《電機(jī)技術(shù)》3.3.1 直流電機(jī)的啟動(dòng)任務(wù)手冊

直流電機(jī)的啟動(dòng)【任務(wù)要求】知識(shí)點(diǎn)技能點(diǎn)了解直流電機(jī)的啟動(dòng)要求掌握直流電機(jī)的基本啟動(dòng)方法理解啟動(dòng)注意事項(xiàng)會(huì)根據(jù)應(yīng)用場合選擇直流電機(jī)的啟動(dòng)方法啟動(dòng)注意事項(xiàng)的分析與應(yīng)用重點(diǎn)難點(diǎn)直流電機(jī)的基本啟動(dòng)方法直流電機(jī)的基本啟動(dòng)方法【任務(wù)清單】任務(wù)1：啟動(dòng)要求如果他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在額定電壓下直接起動(dòng)，由于起動(dòng)瞬間轉(zhuǎn)速n=0,電樞電動(dòng)勢Ea=0,故起動(dòng)電流為：因?yàn)殡姌须娮鑂a很小，所以直接起動(dòng)電流將達(dá)到很大的數(shù)值，通?？蛇_(dá)到額定電流的10～20倍。除了個(gè)別容量很小的電動(dòng)機(jī)外一般直流電動(dòng)機(jī)是不允許直接起動(dòng)的。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為Tst=CTΦIst，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)起動(dòng)電流很大，故起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也很大，通?？蔀轭~定轉(zhuǎn)矩的10～20倍。電樞繞組會(huì)受到過大的沖擊轉(zhuǎn)矩而損壞；對(duì)于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來說，過大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩會(huì)損壞齒輪等傳動(dòng)部件。直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)一般有如下要求:(1)要有足夠大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以保證電動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)。(2)起動(dòng)電流要限制在一定的范圍內(nèi)，一般限制在2.5倍額定電流之內(nèi)。(3)起動(dòng)設(shè)備要簡單、可靠。為了限制起動(dòng)電流，他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)通常用電樞回路串電阻起動(dòng)或降低電樞電壓起動(dòng)。無論采用哪種起動(dòng)方法，起動(dòng)時(shí)都應(yīng)保證電動(dòng)機(jī)的氣隙磁通達(dá)到最大值。這是因?yàn)樵谕瑯拥碾娏飨?，大則Tst大；而在同樣的轉(zhuǎn)矩下,大則Ist可以小一些。任務(wù)2：直接啟動(dòng)直接啟動(dòng)是一種先建立磁場，然后將電機(jī)直接接到額定電源全壓啟動(dòng)的方法，其特點(diǎn)如下：(1)操作簡單，啟動(dòng)時(shí)間短，不需要啟動(dòng)其他設(shè)備(2)一般應(yīng)用于容量很小的直流電機(jī)（大型直流電機(jī)電樞電阻更?。?3)啟動(dòng)電流很大，是額定電流的10-20倍過大的啟動(dòng)電流將引起電網(wǎng)電壓下降、影響電網(wǎng)上其它用戶的正常用電、使電動(dòng)機(jī)的換向惡化；同時(shí)過大的沖擊轉(zhuǎn)矩會(huì)損壞電樞繞組和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，一般直流電動(dòng)機(jī)不允許直接啟動(dòng)。任務(wù)3：電樞回路串電阻啟動(dòng)為了限制啟動(dòng)電流，使其不超過額定電流的1.5～2倍，他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)通常采用電樞回路串電阻或降低電樞電壓啟動(dòng)。電樞回路串電阻時(shí)，若負(fù)載轉(zhuǎn)矩已知，根據(jù)啟動(dòng)條件可確定串入電阻的大小。為了保持啟動(dòng)過程中啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩持續(xù)較大和啟動(dòng)電流持續(xù)較小，可采用逐段切除啟動(dòng)電阻的辦法。啟動(dòng)電流:任務(wù)4：降壓啟動(dòng)降壓啟動(dòng)是指通過暫時(shí)降低電源電壓的方式啟動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)勵(lì)磁電壓保持額定值，電樞電壓從零逐漸升高到額定值。降壓啟動(dòng)只有電動(dòng)機(jī)有專用電源時(shí)才采用，目前多用晶閘管可控直流電源作為降壓啟動(dòng)的直流電源。降壓啟動(dòng)需專用電源，設(shè)備投資較大，但它啟動(dòng)電流小，啟動(dòng)平穩(wěn)，啟動(dòng)過程能耗小，因此得到廣泛應(yīng)用。任務(wù)5：啟動(dòng)注意事項(xiàng)直流電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)和工作時(shí)，勵(lì)磁電路一定要接通，不能斷開,而且起動(dòng)時(shí)要滿勵(lì)磁。否則，磁路中只有很少的剩磁，可能產(chǎn)生事故：(1)如果電動(dòng)機(jī)是靜止的，由于轉(zhuǎn)矩太小(TM=CTΦIa)，電機(jī)將不能起動(dòng)，這時(shí)反電動(dòng)勢為零，電樞電流很大，電樞繞組有被燒壞的危險(xiǎn)。(2)如果電動(dòng)機(jī)在有載運(yùn)行時(shí)斷開勵(lì)磁回路，反電動(dòng)勢E立即減小而使電樞電流增大，同時(shí)由于所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩不滿足負(fù)載的需要，電動(dòng)機(jī)必將減速而停轉(zhuǎn)，更加促使電樞電流的增大，以至燒毀電樞繞組和換向器。(3)如果電機(jī)在空載運(yùn)行，可能造成飛車，使電機(jī)遭受嚴(yán)重的機(jī)械損傷，而且因電樞電流過大而將繞組燒壞。【任務(wù)拓展】請(qǐng)認(rèn)真思考并回答下列問題1、容量為幾個(gè)千瓦時(shí)，為什么直流電動(dòng)機(jī)不能直接起動(dòng)？2、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，為什么要先加勵(lì)磁電壓，如果未加勵(lì)磁電壓（或因勵(lì)磁線圈斷線），而將電樞通電源，在空載起動(dòng)或負(fù)載起動(dòng)會(huì)有什么后果。3、并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流決定于什么?正常工作時(shí)電樞電流又決定到什么?4、電樞回路串電阻起動(dòng)的特點(diǎn)？5、要想改變并勵(lì)電動(dòng)機(jī)，串勵(lì)電動(dòng)機(jī)及復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)該怎么辦？6、并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)能自勵(lì)，反轉(zhuǎn)能否自勵(lì)？7、某他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)額定數(shù)據(jù)如下：PN＝60kW，UN＝220V，IN＝350A，nN＝1000r/min.（1）如果該機(jī)