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發(fā)布日期:2022-04-18 點(diǎn)擊率:197
電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)接通電源后,由靜止?fàn)顟B(tài)加速到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的過(guò)程。電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)瞬間(n=0)的電磁轉(zhuǎn)矩稱為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst,起動(dòng)瞬間的電樞電流稱為起動(dòng)電流Ist。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為
Tst=CTΦIst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n=0, Ea=0,故起動(dòng)電流為
式中,Rst值應(yīng)使Ist不大于允許值。對(duì)于普通直流電動(dòng)機(jī),一般要求Ist≦(1.5~2)IN。
在起動(dòng)電流產(chǎn)生的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩作用下,電動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)并逐漸加速,隨著轉(zhuǎn)速的升高,電樞電動(dòng)勢(shì)(反電動(dòng)勢(shì))Ea逐漸增大,使電樞電流逐漸減小,這樣轉(zhuǎn)速的上升就逐漸緩慢下來(lái)。為了縮短起動(dòng)時(shí)間,保持電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中的加速不變,就要求在起動(dòng)過(guò)程中電樞電流維持不變,因此隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高,應(yīng)將起動(dòng)電阻平滑地切除,最后使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到運(yùn)行值。
實(shí)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(jí)(通常是2~5級(jí))電阻,在起動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)加以切除。起動(dòng)電阻的級(jí)數(shù)越多,起動(dòng)過(guò)程就越快且越平穩(wěn),但所需要的控制設(shè)備就越多,投資也越大。
,此時(shí)起動(dòng)電流I1和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩T1均達(dá)到最大值(通常取額定值的二倍左右)。接入全部起動(dòng)電阻時(shí)的人為特性如圖1—37(b)中的曲線1所示。起動(dòng)瞬間對(duì)應(yīng)的a點(diǎn),因?yàn)槠饎?dòng)轉(zhuǎn)矩T1大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL,所以電動(dòng)機(jī)開始加速,電動(dòng)勢(shì)Ea逐漸增大,電樞電流和電磁轉(zhuǎn)矩逐漸減小,工作點(diǎn)沿曲線1箭頭方向移動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速升高到n1、電流降至I2、轉(zhuǎn)矩減至T2(圖中b點(diǎn))時(shí),觸點(diǎn)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(duì)應(yīng)的人為特性如圖中的曲線2。在切除電阻瞬間,由于機(jī)械慣性,轉(zhuǎn)速不能突變,所以電動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)由b點(diǎn)沿水平方向躍變到曲線2上的c點(diǎn)。選擇適當(dāng)?shù)母骷?jí)起動(dòng)電阻,可使c點(diǎn)的電流仍為I1,這樣電動(dòng)機(jī)又處在最大轉(zhuǎn)矩T1下進(jìn)行加速,工作點(diǎn)沿曲線2箭頭方向移動(dòng)。當(dāng)?shù)竭_(dá)d點(diǎn)時(shí),轉(zhuǎn)速升至n2,電流又降至I2,轉(zhuǎn)矩也降至T2,此時(shí)觸電S2閉合,將Rst2切除,電樞回路電阻變?yōu)镽1=Ra+Rst1,工作點(diǎn)由d點(diǎn)平移到人為特性曲線3上的e點(diǎn)。e點(diǎn)的電流和轉(zhuǎn)矩仍為最大值,電動(dòng)機(jī)又處在最大轉(zhuǎn)矩T1下加速,工作點(diǎn)在曲線3上移動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速升至n3時(shí),即在f點(diǎn)切除最后一級(jí)電阻Rst1后,電動(dòng)機(jī)將過(guò)渡到固有特性上,并加速到h點(diǎn)處于穩(wěn)定運(yùn)行,起動(dòng)過(guò)程結(jié)束。
2.降壓起動(dòng)
當(dāng)直流電源電壓可調(diào)時(shí),可以采用降壓方法起動(dòng)。起動(dòng)時(shí),以較低的電源電壓起動(dòng)電動(dòng)機(jī),起動(dòng)電流便隨電壓的降低而正比減小。隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的上升,反電動(dòng)勢(shì)逐漸增大,再逐漸提高電源電壓,使起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩保持在一定的數(shù)值上,從而保證電動(dòng)機(jī)按需要的加速度升速。降壓起動(dòng)雖然需要專用電源,設(shè)備投資較大,但它起動(dòng)平穩(wěn),起動(dòng)過(guò)程中能量損耗小,因而得到了廣泛的應(yīng)用。
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