直流電機的啟動:
將靜止不動的電機的電路與電源接通,使電機的轉(zhuǎn)動部分旋轉(zhuǎn)起來,最后達(dá)到正常運轉(zhuǎn),叫作電機的啟動。若不用任何啟動設(shè)備而是將電機直接往電源上連接,這種啟動方法叫作直接啟動,其啟動電流很大。由于當(dāng)電機剛與電源接通時,因為電樞還沒有旋轉(zhuǎn),因此反電動勢等于零,這時通過電樞的電流(即啟動電流)。
因為電樞內(nèi)電阻很小,外加電壓又是額定值,所以電機在直接啟動時的電樞電流將比額定電流大十幾倍,甚至幾百倍。這樣大的電流會使得換向器上產(chǎn)生強烈的火花,可能把換向器燒壞。所以,啟動時必須在電樞電路中串聯(lián)一個啟動變阻器來減小啟動電流。為了獲得較大的啟動轉(zhuǎn)矩而又不至于使換向器受到損傷,一般把啟動電流限制為電樞額定電流的1.5~2.5倍。
便可計算出所需啟動電阻Rq的數(shù)值。在啟動過程中,隨著電機轉(zhuǎn)速的增加,電樞電流逐漸減少,啟動電阻也應(yīng)慢慢減小。待電機轉(zhuǎn)速達(dá)到額定值時,啟動電阻應(yīng)減小到零。另外,在啟動時,還應(yīng)把勵磁電路中的磁場變阻器Rs放在電阻最小的位置,以使磁通最大,這樣,就可使電機產(chǎn)生足夠大的啟動轉(zhuǎn)矩,并使得反電動勢增加較快,以縮短啟動過程。
直流電機的調(diào)速:
由并勵直流電機的轉(zhuǎn)速公式可知,電機的轉(zhuǎn)速包括以下三種調(diào)節(jié)方法。
1、改變供電線路的電壓U 這種方法的調(diào)速范圍很廣泛,但必須具有專用的直流電源。采用發(fā)電機-電機組以及可控硅整流電路均能得到可調(diào)節(jié)的電壓。
2、改變電樞線路的電壓降 在電樞電路中串聯(lián)一個調(diào)速變阻器Rq可減小加在電樞上的電壓。如果把Rq增大,則電阻電壓降增大,轉(zhuǎn)速n下降。這種方法因電樞電流較大,使得調(diào)速變阻器本身要消耗大量的功率,因此不經(jīng)濟。
3、改變磁極磁通 在勵磁電路中串接一個磁場變阻器可以調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速。如果把磁場變阻器的阻值增加,則勵磁電流減小,變阻器中通過的磁通也隨之而減小,電機的轉(zhuǎn)速便升高。一般勵磁電路中的電流很小,在調(diào)速過程中磁場變阻器的能量損失也較小,比較經(jīng)濟,因此這種調(diào)速方法在電力拖動中應(yīng)用甚廣。
若串勵電機也采用改變變阻器中通過的磁通的方法來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,則磁場變阻器必須和串勵繞組并聯(lián)。當(dāng)把磁場變阻器的阻值減小時,通過變阻器的電流增大,而通過串勵繞組的電流減小,其所產(chǎn)生的磁通也隨著減少,轉(zhuǎn)速升高。
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