直流他励电机为什么不能直接启动
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直流电动机起动时,转速为零,内部没有反电势,所以起动电流=电网电压/电枢电阻,(电枢电阻很小)起动电流很大,1)绕组不允许通过太大的电流;2)很大电流产生很大起动转矩,电机机械强度有限,承受不了。
微小直流电动机可以直接起动,因为其转动惯量小,能很快转起来建立起反电势,限制起动电流。
直流电动机的启动要求与方法
一、启动过程及其要求
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启动(starting)过程。
合闸瞬间的启动电流很大可达 (10~20)IN n=0, Ea= CeΦ n = 0 , Ia=( U-Ea ) / Ra= U/Ra
这样大的启动电流会引起电机换向困难,并使供电线路产生很大的压降。因此必须采取适当的措施限制启动电流。
对启动的要求: (1)最初启动电流Ist要小;
(2)最初启动转矩Tst要大;
(3)启动设备要简单和可靠。
二、直流电动机的启动方法
a.电枢回路串电阻启动
最初启动电流:Ist =U / ( Ra+Rst )
最初启动转矩:Tst=CT Φ Ist
为了在限定的电流Ist下获得较大的启动转矩Tst,应该使磁通Φ尽可能大些,因此启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。
为了在启动过程中始终保持足够大的启动转矩,一般将启动器设计为多级,随着转速n 的增大,串在电枢回路的启动电阻Rst逐级切除,进入稳态后全部切除。
启动电阻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。
b、他励电动机降压启动
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启动电流。
串励与复励电动机启动方法基本上与并励电动机相同,即采用电枢回路串电阻的方法减小启动电流。
串励电动机绝对不允许空载启动。(详述见后)
串电阻启动设备简单,投资小,但启动电阻上要消耗能量;电枢降压启动设备投资较大,但启动过程节能。