直流电机的启动过程
直流电机ppt
电刷
换向器
直流电源(-)电刷换向器线圈工作原理
电刷
由左手定则，通电线
+
F N
I
圈在磁场的作用下， U
将受到力的作用，使
F I
线圈逆时针旋转。
–
S
换向片
图1-2 电枢线圈旋转方向示意图
电刷与电源固定联接，线圈无论怎样转动，总是上半边的电 流向里，下半边的电流向外。电刷压在换向片上。
基本结构
图1-3 直流电机剖面图
作用：整流或逆变的作用 构成：由许多具有鸽尾形的换向片叠成
直流电机的额定值
PN ：电机在铭牌规定的额定状态下运行时，电机输出功率。 对电动机而言，指轴上的输出机械功率。
U N ：额定状态下，电枢出线端电压。 IN ：电机在额定电压下运行，输出功率为额定功率时，电机
的线电流。 nN ：额定状态下运行时转子转速。
a) 电枢反应增磁
b) 电枢反应去磁
图2-3 电刷不在几何中性线上时，电枢磁动势的直轴分量
三、直流电动机基本方程
电压平衡方程
U E Ia Ra
E Cen
U ：外加电压 Ra: 绕组电阻
Ra
+
+
Ia
U
ME
–
–
图3-1 稳态运行时直流电机电路图
以上两公式反映的概念：
(1)电枢反电动势的大小和磁通、转速成正比，若想改变 E， 只能改变 或 n。
工作特性
转矩特性：Te f (P2 )
Te
T0
T2
T0
P2
：转子机械角速度
转矩特性基本呈线性关系；实
际上，P2 增大时，转速略有下 降，故曲线将略微向上弯曲。
直流电动机常用的启动方法
直流电动机常用的启动方法直流电动机是一种常见的电动机类型，广泛用于各种工业生产与民用设备中。
对于直流电动机的启动方法，有很多种不同的选择，这些选择的依据包括电动机的型号、工作环境、驱动力矩的大小以及控制方式等因素。
下面是10种关于直流电动机常用的启动方法，并分别进行详细描述。
1. 电阻启动法电阻启动法是直流电动机最常见的启动方式，其原理是通过依次接入不同电阻来使电动机的起动电流随之逐渐减小。
当起动电流达到设定的安全范围之后，电阻便会逐渐减少，直到电机正常运行。
这种启动方式起动起来比较平稳，价格较为低廉。
电阻启动法需要使用大量的电阻器，造成能量的浪费。
2. 串联启动法串联启动法是一种将电动机的电源与电阻器串联连接在一起的启动方法。
与电阻启动法相似，它也是通过连续连接电阻器来降低电流的方法来启动电动机，与电阻启动不同的是，串联启动法每次只启动一个电阻器。
这种启动方式对电机来说更加低温，启动更加快速。
在起动阶段，会产生高电压，并且会造成能量的浪费。
3. 并联启动法并联启动法是一种将电动机的电源与电阻器并联连接在一起的启动方法。
并联启动法直接输入电机供电电压，通常需要通过控制继电器来控制电动机的启动。
这种启动方式比较经济实用，并且启动过程中对电机起动电流和电机结构的影响最小。
4. 自励磁通启动法自励磁通启动法是通过电机冷态下挂上外接的直流电源，使电机发生自励磁通，再接上负载进行启动。
这种启动方法具有启动电流小，启动时间短，启动前不需预充电等特点。
但是自励磁通启动方式不适用于需要一直处于低速转动状态的电机。
5. 逆励磁通启动法逆励磁通启动法是通过将直流电动机转子两端分别接上两个反向或相同的电极来实现启动的方法。
这种启动方式不需要任何外接电阻器和其他控制器等，启动过程非常快速。
在实际使用中，逆励磁通启动需要一定的起动电流，不利于电机的长时间运转。
6. 惯性位移启动法惯性位移启动法也称为惯性磁力启动法，是一种利用电机转子上的惯性力和轴承摩擦力产生的惯性磁力来实现启动的方法。
任务3.3 直流电动机的启动、反转、调速与制动
【任务实施】
1.任务实施的内容 直流电动机的启动、反转、调速与制动试验。 2.任务实施的要求 掌握直流电动机的启动、反转方法、调速和制动的方法。 3.设备器材 导轨、测速发电机及转速表，1套；校正直流测功机，1台；他 励直流电动机，1台；直流电压表，2块；直流电流表，3块；可调 电阻器，3只 。 4.任务实施的步骤 (1)他励直流电动机的启动 按图3-37接线。图中他励直流电动机M用DJ15，其额定功率PN ＝185W，额定电压UN＝220V，额定电流IN＝1.2A，额定转速nN＝ 1600r/min，额定励磁电流IfN＜0.16A。校正直流测功机MG作为测 功机使用，TG为测速发电机。直流电流表A1、A2选用200mA挡， A3 、A4选用5A挡。直流电压表V1、V2 选用1000V挡。
3.他励直流电动机的回馈制动 图3-36(a)是电车下坡时正回馈制动机械特性，这时n＞n0，是 电动状态，其机械特性延伸到第二象限的直线。图3-36(b)是带位 能负载下降时的回馈制动机械特性，直流电动机电动运行带动位 能性负载下降，在电磁转矩和负载转矩的共同驱动下，转速沿特 性曲线逐渐升高，进入回馈制动后将稳定运行在F点上。需要指出 的是，此时转子回路不允许串入电阻，否则将会稳定运行在很高 转速上。
(2)直流电动机的反转 将电枢串联启动变阻器R1的阻值调回到最大值，先切断控制屏 上的电枢电源开关，然后切断控制屏上的励磁电源开关，使他励电 动机停机。在断电情况下，将电枢的两端接线对调后，再按他励电 动机的启动步骤启动电动机，并观察电动机的转向及转速表指针偏 转的方向。 (3)调速特性 ①电枢回路串电阻(改变电枢电压Ua)调速。保持U＝UN、If＝IfN ＝常数，TL＝常数，测取n＝f(Ua)。 按图3-37接线。直流电动机M运行后，将电阻R1调至零，If2调 至校正值，再调节负载电阻R2、电枢电压及磁场电阻Rf1，使M的U ＝UN，Ia＝0.5IN，If＝IfN，记下此时MG的IF值。 保持此时的IF值(即T2值)和If＝IfN不变，逐次增加R1的阻值，降 低电枢两端的电压Ua，使R1从零调至最大值，每次测取电动机的端 电压Ua，转速n和电枢电流Ia，记录于表3.6中。
直流电机软启动原理
直流电机软启动原理
直流电机软启动是通过逐渐增加直流电机的电流来实现的，以避免在启动过程中产生电机和系统的过载。
软启动的原理是通过在电机启动时降低起动电流，将大电流强起动转化为小电流缓启动，减小启动过程中对电机和电网的冲击。
具体来说，软启动主要通过控制直流电机的电压和电流进行实现。
在软启动开始时，控制器通过降低直流电机的供电电压，在电机的电阻中产生电压降，从而减小电机的启动电流。
随着时间的推移，控制器逐渐增加供电电压，使得电机可以逐渐增加速度，同时电流也会逐渐增加，直到达到额定工作状态。
这样可以在启动过程中减少启动电流的冲击，减小直流电机和系统的负荷。
软启动还可以通过控制器提供额外的功能来实现更精确的控制。
例如，可以设置加速时间、启动电流斜率和停机时间等参数，优化和调整电机软启动过程中的各种参数和特点，以适应不同的应用和工况要求。
总结起来，直流电机软启动的原理是通过控制电机的电压和电流，在启动过程中逐渐增加电机的速度和电流，减小启动电流冲击，实现对电机和系统的有效保护。
他励直流电动机启动和调速原理
他励直流电动机启动和调速原理
二、他励直流电动机调速原理 他励直流电动机的调速主要通过改变电枢电压、磁通或电枢回路电阻来实 现，具体方法包括： 1、电枢电压调速：通过改变电枢电压来调节电动机的转速。电压降低，转速 也随之降低。 2、磁场调速：通过改变励磁电流来调节磁通，从而改变电动机的转速。磁通 减小，转速增加。 3、电枢回路串电阻调速：在电枢回路中串联不同阻值的电阻，通过改变电阻 值来调节电动机的转速。电阻增大，转速降低；电阻减小，转速增加。
他励直流电动机启动和调速原理 2024.12.08
他励直流电动机启动和调速原理
他励直流电动机，是指电机的励磁线圈和电枢绕组 是分开的电机，励磁电流单独提供，与电枢电流无关。
一、他励直流电动机的启动原理 他励直流电动机的启动是指从静止状态加速到稳定 运行状态的过程。启动过程中需要注意以下几点： 1、起动转矩和起动电流：在启动瞬间，电磁转矩称 为起动转矩，电枢电流称为起动电流。由于电枢电阻很小，直接启动会导致 很大的起动电流，恶化等问题。因此，一般不允许直接启动，除非是小容量电动机。 2、启动方法：常用的启动方法包括： a、电枢回路串电阻起动：在电枢回路中串联电阻，以限制启动电流。随 着转速上升，逐步切除电阻，直至电动机达到稳定运行状态。 b、降压启动：通过降低启动时的电压来减小电流和电磁转矩，适用于需 要平滑启动的场合。
欢迎指正！
直流电机的启动方法
直流电机的启动方法直流电机的启动方法有很多种，以下将详细介绍几种常见的启动方法。
1. 直流电机的直接启动：直接将直流电源连接到直流电机的绕组，使其获得足够的电压和电流来启动。
这种方法简单直接，适用于小功率的直流电机。
但是，直接启动会产生较大的启动电流冲击，可能造成电网压降和电机烧毁。
2. 利用电阻启动：在直流电机的电源回路中添加一个外部电阻，通过调节电阻的大小来控制启动电压和电流。
启动时，先将电阻接入电路，限制初始电流，待电机达到设定转速后，再逐渐减小电阻的值，使电机获得全额电压。
这种方法可以减小启动时的电流冲击，保护电网和电机。
3. 利用变压器启动：通过变压器来调整电源电压，控制启动电机的电流。
在启动时，通过变压器将电机所需的启动电流限制在可接受范围内，待电机转速达到一定值后，逐渐增加变压器输出的电压，使电机获得额定电压。
这种方法适用于大功率电机的启动，可以减小电网负荷和电机启动时的电流冲击。
4. 利用电容启动：在直流电机的电源回路中添加一个起动电容，通过起动电容的电势差产生的电流相位差，使电机启动。
起动电容可以改变电机线路的相位，相当于改变了电压和电流的相对位置，从而产生助力启动的效果。
这种方法适用于小功率的直流电机，可以减小启动电流和启动扭矩。
5. 利用外加转矩启动：当电机的起动扭矩较大，超过了电机自身的启动扭矩时，可以通过外加转矩的方式来启动电机。
常见的外加转矩启动方法有电动机激励、外驱励、机械传动等，通过这些方式施加外力或外磁场，使电机获得足够的启动扭矩。
这种方法适用于启动难度较大或启动时负载较大的直流电机。
需要注意的是，不同的启动方法适用于不同规格和功率的直流电机，选择合适的启动方法可以保障电机的正常启动运行。
在选择启动方法时，需要综合考虑电机额定功率、转速、负荷情况以及所在工作环境等因素，并遵循电机制造商提供的启动参数和指导。
此外，在启动过程中要注意避免过载和过电流现象的发生，及时检查电机的运行状态和工作温度，确保电机的安全运行。
他励直流电机的启动原理与运行
他励直流电机的运行直流电动机的起动电动机接到规定电源后，转速从0上升到稳态转速的过程称为起动过程。
他励直流电动机起动时，必须先保证有磁场（即先通励磁电流），而后加电枢电压。
合闸瞬间的起动电流很大应尽可能的缩短启动时间，减少能量损耗以及减少生产中的损耗起动电流大的原因：１、起动开始时：n=0,Ea=CeΦn=0,２、电枢电流：Ia=(U-Ea)/Ra=U/Ra Ra一般很小这样大的起动电流会引起后果：１、电机换向困难，产生严重的火花２、过大转矩将损坏拖动系统的传动机构和电机电枢３、供电线路产生很大的压降。
变频器整流回路的启动电阻结论：因此必须采取适当的措施限制起动电流，除容量极小的电机外，绝不允许直接起动起动方法：电枢串电阻启动——起动过程中有能量损耗，现在很少用，在实验室中用降压启动——适用于电动机的直流电源是可调的，投资较大，但启动过程中没有能量损耗。
直流启动器电枢串电阻起动：最初起动电流：Ist=U/(Ra+Rst) 最初起动转矩：Tst=ＫＴΦIst启动电阻：Rst＝（UN／λi IN）－Ra为了在限定的电流Ist下获得较大的起动转矩Tst,应该使磁通Φ尽可能大些，因此起动时串联在励磁回路的电阻应全部切除。
有了一定的转速n后，电势Ea不再为0，电流Ist会逐步减小，转矩Tst 也会逐步减小。
为了在起动过程中始终保持足够大的起动转矩，一般将起动器设计为多级，随着转速n的增大，串在电枢回路的起动电阻Rst逐级切除，进入稳态后全部切除。
起动电阻Rst一般设计为短时运行方式，不容许长时间通过较大的电流。
降压起动：对于他励直流电动机，可以采用专门设备降低电枢回路的电压以减小起动电流。
起动时电压Umin,起动电流Ist：Ist= Umin/Ra< λiIN启动过程中U随Ea上升逐渐上升，直到U=UN串励电动机绝对不允许空载起动。
串电阻起动设备简单，投资小，但起动电阻上要消耗能量；电枢降压起动设备投资较大，但起动过程节能。
直流电机的操作规程
直流电机的操作规程1. 引言直流电机是广泛应用于工业领域的一种电动机。
正确的操作和维护直流电机对于提高生产效率和延长设备寿命至关重要。
本文档旨在介绍直流电机的操作规程，帮助用户正确操作和维护直流电机。
2. 操作前的准备在操作直流电机之前，需要进行一些准备工作：2.1 检查电机的工作环境确保电机的安装环境符合相关要求，如通风良好、温度适宜等。
排除可能的危险因素，如易燃、易爆等条件。
2.2 检查电机的连接线路检查电机的连接线路是否正常，接头是否紧固可靠。
确保电机与电源的连接正确无误。
2.3 检查电机绝缘性能使用绝缘电阻计检测电机的绝缘性能，确保电机处于良好的工作状态。
3. 操作步骤3.1 启动电机在启动电机之前，确保电机的机械部分无阻力，并且负载轻。
按照以下步骤启动电机：1.打开电源开关，确保电源正常供电。
2.启动电机控制器，将电机转速调至最低档。
3.缓慢旋转电机的手动启动装置，启动电机。
3.2 运行电机在电机正常启动后，根据实际需要调整电机的运行参数，如转速、转向等。
在运行过程中，应注意以下事项：•注意观察电机运行是否平稳，有无异常噪音或振动等。
•避免将电机长时间工作在超负荷状态，以免损坏电机。
3.3 停止电机在停止电机之前，应先将电机负载卸下，并将电机转速调至最低档。
按照以下步骤停止电机：1.逐步减小电机转速，直至最低档。
2.关闭电机控制器，断开电源开关。
4. 维护保养正确的维护保养是保证电机正常运行和延长使用寿命的重要环节。
以下是一些常见的维护保养事项：4.1 清洁电机外壳定期清洁电机外壳，避免灰尘和杂物积累。
可以使用干净的布或刷子轻轻清除污垢。
4.2 润滑电机轴承根据电机使用情况，定期给电机轴承进行润滑。
使用合适的润滑剂，并按照电机使用手册的要求进行润滑。
4.3 定期检查绝缘性能定期使用绝缘电阻计检测电机的绝缘性能。
如发现绝缘性能下降，应及时采取措施修复。
4.4 定期检查电机连接定期检查电机的连接线路是否正常，接头是否紧固可靠。
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首先，电厂中的直流油泵用在什么地方，一般多用在润滑油系统，称为直流润滑油泵或事故油泵；如是氢冷发电机组的话，密封油系统通常也设置一台，名称也是直流密封油泵或事故密封油泵。
作用是什么呢？一般是考虑全厂失电的情况下，保护汽轮机大轴和氢气扩散至空气中，这些都可以从部颁的二十五项反措中找到设计直流油泵的原因，什么防汽轮机大轴弯曲了，氢爆了等等。
其次，再说直流电机的分类，一般有串励、并励、他励三种，至于派生出什么积复励和差复励等等咱就不研究了。
像刚才所说的油泵电机，容量都不会太大，所以此类直流电机一般都设计为并励直流电机。
像15楼所述怕电机飞车这种情况一般只出现在自励直流电机上；当然了，自励电机和并励电机各自有各自的优缺点，在什么地方使用跟需要实现什么功能有关，这里就不再啰嗦了
第三，先上一个图，这是电厂直流油泵电机典型的接线图，辅助的一些元件我没有画出来，比方说KM的合跳、信号回路、电流指示回路等，甚至有些单位还加了一些时间继电器等等。
启动电阻
电枢绕组
励磁绕组
其中KM是直流电机的主接触器，KM1就是楼主所述的辅助接触器，电枢绕组为转子线圈，其阻值一般都很小，微欧级。
励磁绕组为静子的磁极线圈，有兴趣的可以利用设备解体的时候学习一下，直流电机静子上不但有磁极线圈，还有换向极线圈（在两个主磁极之间的那个），励磁绕组的那个阻值一般都在百欧级。
接下来我们要说直流电机的启动过程，假如没有KM1和启动电阻的话，直流电压(一般为220V)直接加在一个微欧级的电阻上，你们可以计算一下电流有多大。
直流电机的主回路会受不了这么大的电流的。
忘了说了那个启动电阻一般的阻值为零点几到几欧姆之间吧，根据各单位限流的幅值倍数而定，可自行设计。
所以啊，直流电机的启动过程必须要加限流的措施，一般采用的方法如上图所示。
KM先动作合闸，此时KM1不动作，启动电阻串在电枢回路里，此时的电流值可依据设计的启动电流倍数而定，一般不超额定的4-7倍，此时电流值在我们的控制范围内。
当电机启动完成后，我们当然不希望启动电阻串在电枢回路里，发热会很厉害，也不节能，所以必须得切除。
什么时间切除呢，大家都注意到了KM1这个接触器的线圈是并在电枢回路里，随着电机转速逐渐升高的时候，它的反电势也在逐步增加，增加到KM1的动作电压时，KM1吸合，切除启动电阻，直流电机启动完成。
至于楼主说的两个接触器是串联关系，我认为说的不太确切，只能说是混联，或者说不存在串并联关系，因为，这两个接触器动作的次序不一样，只有在电机启动完成后，才勉强可以说是串联的。
另外一点，在电机启动而启动电阻未切除的时候，随着反电势的建立(方向与电源极性相反)，启动电流是呈下降趋势的，相当于加在电枢绕组两端电压在下降，U1=U-E。
直流电机在电厂用处不是十分广泛，但无他不行，所以有关直流电机的资料和经验都很少，欢迎大家来一起交流直流电机的运行心得和经验教训。