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直流電動(dòng)機(jī)的降壓?jiǎn)?dòng)方法分析與對(duì)比
1、直接起動(dòng)方式分析
作為電動(dòng)機(jī)為簡(jiǎn)單的啟動(dòng)方式之一，電動(dòng)機(jī)的全壓直接啟動(dòng)就是將其定子繞組上直接加額定電壓，然后直接進(jìn)行啟動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的全壓直接起動(dòng)主要適用于負(fù)載和電網(wǎng)容量允許的條件下。電動(dòng)機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)的優(yōu)點(diǎn)是其起動(dòng)的轉(zhuǎn)矩較大，且起動(dòng)的時(shí)間較短，所使用的起動(dòng)設(shè)備較為簡(jiǎn)單，易于操作和維護(hù)，啟動(dòng)設(shè)備的故障率較低。其啟動(dòng)電流一般為額定電流的10到20倍。
2、電樞串電阻降壓?jiǎn)?dòng)方式
通常在定子電路中采用串電阻的方式來(lái)對(duì)定子的繞組上的電壓進(jìn)行有效的降低，在電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)程中，一旦電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到額定值時(shí)，就應(yīng)該采用切電阻的方式來(lái)有效的限制啟動(dòng)電流，確保電動(dòng)機(jī)能夠在全壓的方式下進(jìn)行有效的運(yùn)行。在對(duì)定子串的降壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)程中，其電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流將隨定子的電壓成正比，而其啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩則與電壓的平方成正相關(guān)。
3、降低電樞降壓?jiǎn)?dòng)方式
由單獨(dú)的電源供電，用降低電源電壓的方法來(lái)限制起動(dòng)電流。降壓起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流將隨電樞電壓的降低程度成正比地減小，為使電機(jī)能能在大磁場(chǎng)下起動(dòng)，在起動(dòng)過(guò)程中勵(lì)磁應(yīng)不受電源電壓的影響，所以電動(dòng)機(jī)應(yīng)實(shí)行他勵(lì)。電動(dòng)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，隨著轉(zhuǎn)速的上升，可相應(yīng)提高電壓，以獲得所需的加速轉(zhuǎn)矩。降壓起動(dòng)消耗能量小，起動(dòng)平滑，但需要的電源設(shè)備。這種起動(dòng)方法多用于經(jīng)常起動(dòng)的直流電動(dòng)機(jī)和大、中型直流電動(dòng)機(jī)。
4、降壓?jiǎn)?dòng)方法對(duì)比分析
直流電動(dòng)機(jī)就是依靠直流電驅(qū)動(dòng)的將直流電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的電機(jī)。在這里,我們簡(jiǎn)單的討論一下它的起動(dòng)特點(diǎn)與性能。
與直流發(fā)電機(jī)相同,實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)的電樞并非單一線圈,磁極也并非一對(duì)。由對(duì)電磁力及轉(zhuǎn)矩分析可以看出:任何一臺(tái)電機(jī)既可以作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行,也可以作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行,這一性質(zhì)稱(chēng)為電機(jī)的可逆原理。電機(jī)的可逆原理不僅適用于直流電機(jī),也適用于交流電機(jī)。電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行方式由外施條件決定,如果電機(jī)轉(zhuǎn)子輸入機(jī)械能,而電樞繞組輸出電能,電機(jī)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行;如果在電樞繞組中輸入電能,轉(zhuǎn)子輸出機(jī)械能,則電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。直流電動(dòng)機(jī)和直流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)基本是相同的,即都有可旋轉(zhuǎn)部分和靜止部分?？尚D(zhuǎn)部分稱(chēng)為轉(zhuǎn)子,靜止部分稱(chēng)為定子,在定子和轉(zhuǎn)子之間存在著氣隙。直流電動(dòng)機(jī)為什么要限制啟動(dòng)電流?不論是交流電機(jī)還是直流電機(jī),其啟動(dòng)電流都會(huì)比正常運(yùn)行的時(shí)候要大.因?yàn)殡姍C(jī)啟動(dòng)時(shí)要使電機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)檗D(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài) 就如同把靜止物體從靜止推動(dòng)起 來(lái)勻速運(yùn)動(dòng)一樣,靜止摩擦遠(yuǎn)大于滑骨動(dòng)摩擦.因?yàn)樵趩?dòng)瞬間電機(jī)還沒(méi)有轉(zhuǎn)，沒(méi)有自感反電動(dòng)勢(shì)，且當(dāng)日對(duì)磁場(chǎng)剛剛運(yùn)作,磁性強(qiáng)，在啟動(dòng)的時(shí)候，由于T=Tn，Ea=Ce中n=0 此時(shí)的電樞電流Ia=Us/Ra=Is， 由于Ra本身很小，Is和Ts都比啟動(dòng)電流大很多,所以此時(shí)，通電線卷在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)劇烈,所以電流大.因?yàn)殡姌须娮?Ra很小，所以直接啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電流很大，通?？蛇_(dá)到額定電流的10到20倍。過(guò)大的啟動(dòng)電流會(huì)使電網(wǎng)!電壓下降過(guò)多,影響本電網(wǎng)上其他用戶的正常用電;使電動(dòng)機(jī)的換向惡樂(lè)化，甚至燒壞電動(dòng)機(jī):同時(shí)過(guò)大的沖擊轉(zhuǎn)矩會(huì)損壞電樞繞組和傳動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)。
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