直流電機接到電源后,轉速從零達到穩定轉速的過程稱為啟動過程,是一動態過程,情況較為復雜,僅介紹啟動要求和啟動方法。
直流電動機啟動的基本要求是:(1)啟動轉矩要大;
(2)啟動電流要小,限制在安全范圍之內;
(3)啟動設備簡單、經濟、可靠。
直流電機在啟動時,
可突增至額定電流的十多倍,故此必須加以限制,在保證產生足夠的啟動轉矩下(
),盡量減小啟動電流,一般直流電動機瞬時過載電流不得超過(1.5~2)
。
常用的啟動方法有三種,分別介紹如下:
1.直接啟動
優點:操作簡單,不需啟動設備。
缺點:沖擊電流太大 1.對電網電壓影響;
2.對電機本身影響。
只適用于小型電動機啟動
圖 1 并勵電動機直接起動接線圖
2.電樞回路串變阻器啟動
為限制啟動電流,在啟動時將啟動電阻串入電樞回路,待轉速上升后,再逐級將啟動電阻切除。
串入變阻器時的啟動電流為
只要選擇適當,能將啟動電流限制在允許范圍內,隨n的上升可切除一段電阻。采用分段切除電阻,可使電機在啟動過程中獲較大加速,且加速均勻,緩和有害沖擊。如下圖為分二級啟動的機械特性曲線。
為獲較大加速,到b點時切除,特性由b到c,由c到d后再切除
,運行到固有特性e點,最終穩定在g點。(
)
切除可手動完成,也可自動完成。
優點:啟動設備簡單,操作方便。
缺點:電能損耗大,設備笨重
常用三點啟動器接線
圖2 并直接起動過程中的電樞電流與轉速曲線 圖3并勵電動機串電阻起動過程(三級切除)
3.降壓啟動
采用降壓啟動時,需專用調壓電源,直流發電機,或可控硅整流電源。
用發電機,調節勵磁達到調壓。
用可控硅整流電源,用觸發號控制輸出電壓。
優點:啟動電流小,能量損耗小。
缺點:設備投資大。