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《直流电动机电枢串电阻起动毕业设计（论文）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、设计内容一、直流电动机的工作原理图1直流电动机的工作原理图如图（1）所示，电枢绕组通过电刷接到直流电源上，绕组的转轴与机械负载相连，这时便有电流从电源的正极流出，经电刷A流入电枢绕组，然后经电刷B流回电源的负极。在图（a）所示位置,在N级下面导线电流是由a到b,根据左手定则可知导线ab受力的方向向左,而导线cd受力的方向是向右的。当两个电磁力对转轴所形成的电磁转矩大于磁阻转矩时,电动机逆时针旋转。当线圈转过180度时,这时导线的电流方向已改变为由d到c和b到a,因此电磁转矩的方向仍然是逆时针的。这样，就使得
2、电机一直旋转下去。二、直流电动机的分类按励磁方式的不同，直流电机可以分为他励、并励、串励和复励电机四种。图2直流电机按励磁方式的分类11三．他励直流电动机的机械特性在他励电动机中，,,保持不变时，电动机的转速n与电磁转矩T之间的关系称为他励电动机的机械特性。根据公式：可得，他励电动机的转速与转矩之间有如下关系当U、R、为常数时，为一条向下倾斜的直线，如图3所示。 图3他励电动机的固有特性其中称为理想空载转速称为机械特倾性的斜率，大小反映软特性与硬特性称为负载时的转速降由于电枢电路电阻Ra很小,所以机械特性的
3、斜率很小,硬度很大,固有特性为硬特性1、固有机械特性、、电枢回路不串电阻时的机械特性。其方程式由于较小，特性的斜率β小，所以他励直流电动机的固有机械特性是一条稍稍向下倾斜的直线，如图2—115所示，称为硬特性，其额定转速变化率一般为10%左右。2、电枢串接电阻的人为机械特性在他励直流电动机的电枢电路中串入附加电阻RΩ,这时U=Un,Φ=Φn,R=Ra+RΩ机械特性方程为由于电动机的电压和磁通保持不变，所以电动机空载转速不变。转速降与斜率则与电枢电路总电阻成正比，这说明电动机的机械特性随串联电阻增大而变软。机
4、械特性是一组通过理想空载点的直线簇。这种特性可以用。3、改变电压时的人为机械特性，，改变电压时的机械特性方程式为特性的斜率不变，与U成正比变化。4、减弱磁通时的人为机械特性来改善启动性能。四、他励直流电动机的启动要正确使用电动机，首先碰到的问题是怎么使它启动？所谓直流电动机的启动，是指直流电动机接通电源后，转速由n=0升到稳定转速nl的全过程。要使电动机的启动过程合理，要考虑的问题包括：①启动电流Ist的大小；②启动转矩Tst的大小；③启动时间的长短；④启动过程是否平滑，即加速度是否均匀；⑤启动过程的能量损
5、耗；⑥启动设备的简单可靠。其中，启动电流和启动转矩是主要的。1、启动方法直流电动机的启动包括直接启动、降压启动和电枢回路串电阻启动。2、电枢回路串电阻启动11电枢回路串接电阻，启动电流为Is=Un/Ra+R,负载转矩TL可知,启动过程中要求电动机的电磁转矩必须大于负载转矩,即T>TL。根据要求，可确定串接电阻R的大小，这样有了加速转矩后才能使系统启动，而加速转矩的大小又必须满足生产工艺对加速度的要求。因此他励直流电动机启动时，必须有足够大的负载转矩，又不使启动电流过大，使电动机在满足生产工艺要求的前提下安全
6、启动，但随着转速的升高，应逐级切除电阻，否则电枢回路长期串接较大电阻，将引起较大的能量损耗。额定功率较小的电动机可采用在电枢电路内串联起动变阻器的方法起动。起动前先把起动变阻器调到最大值，加上励磁电压，保持励磁电流为额定值不变。再接通电枢电源，电机开始起动。随着转速的升高，逐渐减小起动变阻器的电阻，直到全部切除。额定功率较大的电动机一般采用分级起动的方法以保证起动过程中既有比较大的起动转矩，有使起动电流不会超过允许值。现以两级起动为例来说明起动步骤和起动过程。原理电路和机械特性如下图所示电路图特性图图4他励
7、电动机电枢串电阻分级起动（1）起动过程起动步骤如下：串联起动电阻，加上电枢电路自身电阻，电枢电路的总电阻为=++加上励磁电压，保持励磁电流11为额定值不变，然后加上电枢电压，这时电动机的机械特性如图中的人为特性a。由于起动转矩远大于负载转矩TL电动机拖动生产机械特性a由a1向a2点移动。②切除起动电阻③切除起动电阻当工作点到达点，即电磁转矩（2）他励直流电动机起动电阻的计算以图2-10为例，取或，,一般要经过多次调整，才能绘出图2－10b所示特性图，由此图可以推导得计算分级电阻数值的公式。nb=nc,，故有
8、Eb=Ec,在b点：在C点：两式相除，考虑，得：同样,由D点和E点，可得：故有两级起动时：推广到m级：11设，称为起动电流比（起动转矩比），则得各级电枢电路总电阻的计算公式：可见如果给定，需求，则如需求分段电阻值，有前面公式可得计算分级起动电阻，有两种情况：1.起动级数m未定：初选求m，整成整数m计算值计算各级电阻或分段电阻。2.起动级数m已定，选定计算值计算各级电阻或分段电阻。11结论一、他励直流电动机串电阻启
