直流电机启动方法
直流电机启动方法
直流电机从接通电源开始转动，直至升速到某一固定转数稳定运行，这一过程称为电动机的启动过程。直流电机有直接合闸起动、串电阻起动和降电压启动三种方法。
由于直流电机电枢回路电阻和电感都较小，而转动体具有一定的机械惯性，因此当直流电机接通电源后，起动的开始阶段电枢转速以及相应的反电动势很小，起动电流很大。最大可达额定电流的15～20倍。这一电流会使电网受到扰动、机组受到机械冲击、换向器发生火花。因此直接合闸起动只适用于功率不大于4千瓦的电动机。
为了限制起动电流，常在电枢回路内串入专门设计的可变电阻。在起动过程中随着转速的不断升高及时逐级将各分段电阻短接，使起动电流限制在某一允许值以内。这种起动方法称为串电阻起动，非常简单，设备轻便，广泛应用于各种中小型直流电机中。但由于起动过程中能量消耗大，不适于经常起动的电机和中、大型直流电机。但对于某些特殊需要，例如城市电车虽经常起动，为了简化设备，减轻重量和操作维修方便，通常采用串电阻起动方法。
对容量较大的直流电机，通常采用降电压起动。即由单独的可调压直流电源对电机电枢供电，控制电源电压既可使电机平滑起动，又能实现调速。此种方法电源设备比较复杂。下面和松文机电具体了解一下这些启动方式。
a.直接合闸起动。
直接合闸起动就是将电动机直接接入到额定电压的电源上启动。由于电动机所加的是额定电源，而电动机开始接通电源瞬间电枢不动，电枢反电动势E。为零，所以启动时电流很大。启动时电动机最大电流为正因为电动机启动电流很大，所以启动转矩大，电动机启动迅速，启动时间短。
不过，电动机一旦开始运转，电枢绕组就有感应电动势产生，且转数越高，电枢反电动势就越大。随着电动机转数上升，电流迅速下降，电磁转矩也随之下降。当电动机电磁转矩与负载阻力转矩相平衡时，电动机的启动过程结束而进人稳定运行状态。
直接合闸起动的优点是不需其他设备，操作简便；缺点是启动电流大。它只适用于小型电动机，如家用电器中的直流电机。
b. 串电阻起动
串电阻起动就是在启动时将一组启动电阻RP串人电枢回路，以限制启动电流，而当转数上升到额定转数后，再把启动变阻器从电枢回路中切除。
串电阻起动的优点是启动电流小；缺点是变阻器比较笨重，启动过程中要消耗很多的能量。
c．降电压起动。
降电压起动就是在启动时通过暂时降低电动机供电电压的办法来限制启动电流，当然降压启动要有一套可变电压的直流电源，这种方法只适合于大功率直流电机。
4..直流电机
21.739.直流电动机常用的启动方法有:(电枢串电阻启动)和(降压启动)等.
22.直流电动机的各种制动方法中,能向电源反送电能的方法是(回馈制动).
23.直流他励电动机需要反转时,一般将(电枢绕组)两头反接.P138 他励&并励 反接电枢
书2-76 直流串励电动机需要反转,一般将(励磁绕组)连头反接.
50.调节直流电动机电枢电压可获得(恒转矩调速)性能.
66.(串励直流电动机)由于它的机械特性接近恒功率特性,低速时转矩大,故广泛用于电动车辆牵引.
114.613.直流电动机结构复杂,价格贵,制造麻烦,维护困难,但是,动性能好,调速范围大.
115.直流电动机启动时,随着转速的上升,要()电枢回路的电阻.逐渐减少
193.直流电动机的各种制动方法中,能平稳停车的方法是(能耗制动).
564.直流电动机的转子由,电枢绕组,(换向器),转轴等组成.
565.直流电动机降低电枢电压调速时,属于(恒转矩)调速方式.
566.下列故障原因中()会造成直流电动机不能启动.电源电压过低
190.直流电动机按照励磁方式可分他励,(),串励和复励四类.并励
202.直流电动机的励磁绕组和电枢绕组同时反接时,电动机的(转向不变).
265.并励直流电动机的励磁绕组与(电枢绕组)并联.
269.直流电动机的直接启动电流可达额定电流的()倍.10~20（应控制1.5~2.5倍）
273.直流电动机由于换向器表面有油污导致电刷下火花过大时,应(清洁换向器表面).
288.笼形异步电动机启动时冲击电流大,是因为启动时().电动机转子绕组电动势大
113.测速发电机产生误差的原因很多,主要有；()电刷与换向器的接触电阻和接触电压换向波纹,火花和电磁干扰等.电枢反应,延迟换向
126.直流调速装置调试前的准备工作主要有()
收集有关资料,熟悉并阅读有关资料和说明,调试用仪表的准备
600.直流电动机弱磁调速时,转速只能从额定转速().往上升
直流电动机电枢串电阻启动完
课程设计名称：《电机与拖动》课程设计
题 目：直流电动机电枢串电阻起动设计
指导教师：
专 业：
班 级：
姓 名：
学 号：
辽宁工程技术大学
课程设计成绩评定表
学 期 姓 名
专 业 班 级
课程名称
论文题目
评
定
标
准 评定指标 分值 得分
知识创新性 20 理论正确性 20 内容难易性 15 结合实际性 10 知识掌握程度 15 书写规范性 10 工作量 10 总成绩 100
评语：
任课教师 时 间 年 月 日
备 注
课程设计任务书
一、 设计题目
直流电动机电枢串电阻起动设计
二、 设计任务
某厂一台Z4系列他励直流电动机，参数如下：
PN=200KW
UaN=440V
IaN=497A
nN=1500r/min
RL=0.076Ω
欲采用电枢串电阻启动，试设计其起动级数和各级起动电阻。
三、 设计计划
电机与拖动课程设计共计一周内完成。第1~2天查资料，熟悉题目；第3~5天方案分析，具体按步骤进行设计及整理设计说明书；第6天准备答辩；第7天答辩。
四、 设计要求
1、 设计工作量为按要求完成设计说明书一份；
2、 设计必须根据进度计划按期完成；
3、 设计说明书必须经指导教师审查签字方可答辩。
指 导 教师：仲伟堂 王继强 王巍
教研室主任：仲伟堂
时 间：2008 年 6 月 27 日
目 录
一、 直流电动机的基本结构…………………………5
二、 直流电机的工作原理……………………………6
三、 直流电机的额定值及励磁方式…………………6
直流电机瞬间启动电流测试方法
直流电机瞬间启动电流测试方法
直流电机的瞬间启动电流测试是评估电机启动性能和判断电机是否正常运行的重要方法之一。本文将介绍一种常用的直流电机瞬间启动电流测试方法，并对其进行拓展。
直流电机瞬间启动电流测试方法通常使用电流表和电源来完成。以下是详细步骤：
1. 准备测试设备：需要一台精确测量电流的电流表和一台可提供电源的电源。
2. 连接电机：将电机的正极和负极分别连接到电源的正极和负极。确保连接牢固且电路没有短路。
3. 测量电流：将电流表连接到电机电源电路的适当位置，以测量电机的启动电流。确保电流表的量程足够大，以便能够测量到电机启动时的峰值电流。
4. 启动电机：通过打开电源开关，给电机提供足够的电流来启动。记录电流表上显示的电机启动瞬间的电流数值。
在拓展这种测试方法时，可以考虑以下几点：
1. 多次测试：进行多次瞬间启动电流测试，以获得更准确的结果。由于启动电流可能会因电机的状态和负载的变化而有所差异，因此进行多次测试并取平均值可以提高测试的可信度。
2. 记录启动时间：除了记录启动瞬间的电流数值外，还可以记录电机的启动时间。启动时间可以帮助评估电机的启动性能，以及是否符合设定的要求。
3. 负载条件：在瞬间启动电流测试中，可以在电机轴上施加负载，以模拟实际工作情况。这有助于更准确地评估电机的性能，并确定其在实际工作负载下的启动能力。
总之，直流电机瞬间启动电流测试是评估电机性能的重要手段，通过使用适当的测试设备和方法，可以获得准确的测试结果。进行多次测试、记录启动时间和模拟实际负载条件等拓展措施，可以进一步提高测试的可靠性和实用性。
直流电动机起动电阻的确定
直流电动机起动电阻的确定
摘要：直流电机起动过程中既要有足够的转矩，又要保证起动时间短，并且起动电流在允许范围内。本文根据直流电机起动过程中的起动方程式得到的转速特性曲线，运用特性曲线研究直流电动机在满足以上要求的情况下，计算限制电枢回路起动电流的串接电阻（起动电阻） 的数值方法。
关键词：直流电机；起动电阻；计算
1直流电机从投入电网开始，由静止达到稳定转速的过程称为起动过程
从直流电动机的基本方程式U=Ea＋IaRa 看，起动瞬间，电机转速n=0 ，反电动势Ea=0 。因此电枢电流 Ia=(U-Ea)/Ra=U/Ra ，由于 Ra 的数值一般很小，电枢电流将达到很大的数值，以致使电网电压下降，电机电枢绕组发热，并受到很大电磁力冲击。因此要求起动时电流不超过允许范围。但从电磁转矩TM=CMΦIa来看，则又要求起动电流大些，才能得到较大的起动转矩。（其中CM为直流电机的转矩常数，Φ 为每极磁通）。由此可见，以上两个方面是矛盾的，因此，对直流电机的起动过程中有如下要求：
（1）起动电流限制在允许范围内。（2）有足够的起动转矩。（3）起动时间短，符合产品技术要求。（4）起动设备简单，经济可靠。
直流电动机常用的起动方法有（1）全电压启动；（2）电枢电路串变阻器启动；（3）降压启动。
在工程中，用得最多的是电枢回路串变阻器启动，本文只讨论这种起动方法。
2串变阻器就是在起动过程中在电枢电路中串接可变电阻（称起动电阻）以限制起动电流。
如图一所示：
图一
R1、R2、R3、R4为串接电阻
A 、 B 、D 、 F 、H 、I 为接触器
对于如图所示的并励电动机，起动电流 ISTmax 为
IStmax=U/(Ra+ΣRs)+If=U/( Ra+ΣRs)+U/Rf
直流电机正确的使用方法
直流电动机使用前的检查
①用压缩空气或手动吹风机吹净电动机内部灰尘、电刷粉末等，清除污垢杂物。
②拆除与电动机连接的一切接线，用绝缘电阻表测量绕组对机座的绝缘电阻。若小于0．5MΩ时，应进行烘干处理，测量合格后再将拆除的接线恢复。
③检查换向器的表面是否光洁，如发现有机械损伤或火花灼痕应进行必要的处理。
④检查电刷是否严重损坏，刷架的压力是否适当，刷架的位置是否位于标记的位置。
⑤根据电动机铭牌检查直流电动机各绕组之间的接线方式是否正确，电动机额定电压与电源电压是否相符，电动机的起动设备是否符合要求，是否完好无损。
九州直流电动机的使用
①直流电动机在直接起动时因起动电流很大，这将对电源及电动机本身带来极大的影响。因此，除功率很小的直流电动机可以直接起动外，一般的直流电动机都要采取减压措施来限制起动电流。
②当直流电动机采用减压起动时，要掌握好起动过程所需的时间，不能起动过快，也不能过慢，并确保起动电流不能过大（一般为额定电流的1～2倍）。
③在电动机起动时就应做好相应的停车准备，一旦出现意外情况时应立即切除电源，并查找故障原因。
④在直流电动机运行时，应观察电动机转速是否正常；有无噪声、振动等；有无冒烟或发出焦臭味等现象，如有应立即停机查找原因。
⑤注意观察直流电动机运行时电刷与换向器表面的火花情况。在额定负载工况下，一般直流电动机只允许有不超过1 1/2级的火花。电刷下火花的等级，见表3.1
表3.1
火花等级 电刷下火花程度 换向器及电刷的状态 允许运行方式
L 无火花 换向器上没有黑痕；电刷上没有灼痕 允许长期连续运竹 1 1/4 电刷边缘仅小部分有微弱的点状火花或有非放电性的红色小火花 1 1/2 电刷边缘大部分或全部有轻微的火花 换向器上有黑痕出现，用汽油可以擦除；在电刷上有轻微灼痕
2 电刷边缘大部分或全部有较强烈的火花 换向器上有黑痕出现，用汽油不能擦除；电刷上有灼痕。短时出现这一级火花，换向器上不出现灼痕，电刷不致烧焦或损坏 仅在短时过裁或有冲击负载时允许出现
无位置传感器无刷直流电机闭环起动方法
无位置传感器无刷直流电机闭环起动方法
王强;王友仁;王岭;徐旭明
【摘 要】针对无位置传感器无刷直流电机起动性能易受负载影响的问题,提出了一种基于直接反电动势的闭环起动新方法.起动包括预定位、加速和切换运行3个过程.分析了加速过程中依据非导通相端电压进行换相的原理,提出了换相点端电压阈值的确定方法.加速过程中,在PWM周期中的ON时刻采样非导通相端电压,并与设定的端电压阈值进行比较来确定换相点;切换运行状态下,通过检测非导通相反电动势过零点延时30°电角度来确定换相点.该方法实现了电机起动过程中位置的闭环控制,因此在不同的负载下均能顺利起动,并且检测电路简单、成本低,便于实现.实验结果表明了所提方法的有效性.
【期刊名称】《电机与控制学报》
【年(卷),期】2013(017)011
【总页数】6页(P41-46)
【关键词】无刷直流电机;无位置传感器;反电动势;端电压;起动
【作 者】王强;王友仁;王岭;徐旭明
【作者单位】南京航空航天大学自动化学院,江苏南京210016;南京航空航天大学自动化学院,江苏南京210016;南京航空航天大学自动化学院,江苏南京210016;南京航空航天大学自动化学院,江苏南京210016
【正文语种】中 文
【中图分类】TM351
0 引言
无刷直流电机（brushless DC motor，BLDCM）具有结构简单、维护方便、调速性能好、运行效率高等优点，广泛应用于商业、工业、航空航天等领域。传统的无刷直流电机为了能正确换相，需要一套位置传感器来获得转子相对定子的位置信息。但是，位置传感器的存在不仅增加了电机的成本、体积而且限制了电机在高温、高湿、强腐蚀性气体等恶劣环境下的应用。针对该问题，国内外学者提出了多种无位置传感器控制方法，主要有反电动势法［1］、磁链法［2］、电感法［3］及人工智能法［4－8］等。其中，反电动势法具有简单、实用等优点，在工程上得到了广泛应用，但是当电机静止时反电动势为零，电机无法实现自起动，针对该问题，国内外学者提出了多种起动方法。
直流电机的启动方法
直流电机的启动方式：
1.直接合闸起动。
直接合闸起动就是将电动机直接接入到额定电压的电源上启动。由于电动机所加的是额定电源，而电动机开始接通电源瞬间电枢不动，电枢反电动势E。为零，所以启动时电流很大。
启动时电动机最大电流为正因为电动机启动电流很大，所以启动转矩大，电动机启动迅速，启动时间短。
不过，电动机一旦开始运转，电枢绕组就有感应电动势产生，且转数越高，电枢反电动势就越大。
随着电动机转数上升，电流迅速下降，电磁转矩也随之下降。
当电动机电磁转矩与负载阻力转矩相平衡时，电动机的启动过程结束而进人稳定运行状态。
直接合闸起动的优点是不需其他设备，操作简便；缺点是启动电流大。它只适用于小型电动机，如家用电器中的直流电机。
2. 串电阻起动
串电阻起动就是在启动时将一组启动电阻RP串人电枢回路，以限制启动电流，而当转数上升到额定转数后，再把启动变阻器从电枢回路中切除。
串电阻起动的优点是启动电流小；缺点是变阻器比较笨重，启动过程中要消耗很多的能量。
3．降电压起动。
降电压起动就是在启动时通过暂时降低电动机供电电压的办法来限制启动电流，当然降压启动要有一套可变电压的直流电源，这种方法只适合于大功率直流电机。
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。
直流电机启动方法
直流电机启动方法
直流电机的启动方法有多种，常见的方法有直接启动法、降压启动法、自励励磁启动法和串励励磁启动法。
1. 直接启动法：将直流电源直接接入电机的电枢绕组和励磁绕组，使电机产生转矩，启动电机。这种方法适用于小功率的直流电机。
2. 降压启动法：通过降低电动机的电枢电压，减小启动时的启动电流，从而减小对电网的影响。常见的降压启动方法有电阻降压法、自动变压器降压法和反接励磁降压法。
3. 自励励磁启动法：在电枢绕组上串联一定的电阻，用来产生转矩和电动势，使电机启动。启动后，逐渐减小电阻的值，使电机正常运行。
4. 串励励磁启动法：在电枢绕组和串励绕组之间串联一定的电阻，用来降低电机的起动电流。启动后，逐渐减小电阻的值，使电机正常运行。这种方法适用于大功率的直流电机启动。
需要根据具体情况选择合适的启动方法，以确保电机能够安全启动并正常运行。
直流电机的启动方法 2
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。