發布日期:2022-04-18 點擊率:167
電動機的起動是指電動機接通電源后,由靜止狀態加速到穩定運行狀態的過程。電動機在起動瞬間(n=0)的電磁轉矩稱為起動轉矩Tst,起動瞬間的電樞電流稱為起動電流Ist。起動轉矩為
Tst=CTΦIst如果他勵直流電動機在額定電壓下直接起動,由于起動瞬間n=0, Ea=0,故起動電流為
式中,Rst值應使Ist不大于允許值。對于普通直流電動機,一般要求Ist≦(1.5~2)IN。
在起動電流產生的起動轉矩作用下,電動機開始轉動并逐漸加速,隨著轉速的升高,電樞電動勢(反電動勢)Ea逐漸增大,使電樞電流逐漸減小,這樣轉速的上升就逐漸緩慢下來。為了縮短起動時間,保持電動機在起動過程中的加速不變,就要求在起動過程中電樞電流維持不變,因此隨著電動機轉速的升高,應將起動電阻平滑地切除,最后使電動機轉速達到運行值。
實際上,平滑地切除電阻是不可能的,一般是在電阻回路中串入多級(通常是2~5級)電阻,在起動過程中逐級加以切除。起動電阻的級數越多,起動過程就越快且越平穩,但所需要的控制設備就越多,投資也越大。
,此時起動電流I1和起動轉矩T1均達到最大值(通常取額定值的二倍左右)。接入全部起動電阻時的人為特性如圖1—37(b)中的曲線1所示。起動瞬間對應的a點,因為起動轉矩T1大于負載轉矩TL,所以電動機開始加速,電動勢Ea逐漸增大,電樞電流和電磁轉矩逐漸減小,工作點沿曲線1箭頭方向移動。當轉速升高到n1、電流降至I2、轉矩減至T2(圖中b點)時,觸點S3閉合,切除電阻Rst3。I2稱為切換電流,一般取I2=(1.1~1.2)IN,T2=(1.1~1.2)TN。切除Rst3后,電樞回路電阻減小為R2=Ra+Rst1+Rst2,與之對應的人為特性如圖中的曲線2。在切除電阻瞬間,由于機械慣性,轉速不能突變,所以電動機的工作點由b點沿水平方向躍變到曲線2上的c點。選擇適當的各級起動電阻,可使c點的電流仍為I1,這樣電動機又處在最大轉矩T1下進行加速,工作點沿曲線2箭頭方向移動。當到達d點時,轉速升至n2,電流又降至I2,轉矩也降至T2,此時觸電S2閉合,將Rst2切除,電樞回路電阻變為R1=Ra+Rst1,工作點由d點平移到人為特性曲線3上的e點。e點的電流和轉矩仍為最大值,電動機又處在最大轉矩T1下加速,工作點在曲線3上移動。當轉速升至n3時,即在f點切除最后一級電阻Rst1后,電動機將過渡到固有特性上,并加速到h點處于穩定運行,起動過程結束。
2.降壓起動
當直流電源電壓可調時,可以采用降壓方法起動。起動時,以較低的電源電壓起動電動機,起動電流便隨電壓的降低而正比減小。隨著電動機轉速的上升,反電動勢逐漸增大,再逐漸提高電源電壓,使起動電流和起動轉矩保持在一定的數值上,從而保證電動機按需要的加速度升速。降壓起動雖然需要專用電源,設備投資較大,但它起動平穩,起動過程中能量損耗小,因而得到了廣泛的應用。
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