直流电机启动
直流电机为什么不能直接启动？
直流电机为什么不能直接启动？
直流电机直接启动，其冲击电流可高达10~20倍额定电流，因为电枢电阻Ra很小，所以直接启动时启动电流很大。
这样对直流电源要求较高，并且其转速不受控制易造成飞车，又容易造成机械损伤。
所以一般要求：功率小于2kW的直流电动机允许采用变阻器起动；功率大于2kW的直流电动机应采用多级变阻器或调压器降低电压之后逐渐升压起动。
具体来讲是这要的：
由于直流电机电枢回路电阻和电感都较小，而转动体具有一定的机械惯性，因此当直流电机接通电源后，起动的开始阶段电枢转速以及相应的反电动势很小，起动电流很大。
最大可达额定电流的15～20倍。
这一电流会使电网受到扰动、机组受到机械冲击、换向器发生火花。
因此直接合闸起动只适用于功率不大于4千瓦的电动机（起动电流为额定电流的6～8倍）。
为了限制起动电流，常在电枢回路内串入专门设计的可变电阻,其
原理接线见图。
在起动过程中随着转速的不断升高及时逐级将各分段电阻短接，使起动电流限制在某一允许值以内。
这种起动方法称为串电阻起动，非常简单，设备轻便，广泛应用于各种中小型直流电动机中。
但由于起动过程中能量消耗大，不适于经常起动的电机和中、大型直流电动机。
但对于某些特殊需要，例如城市电车虽经常起动，为了简化设备，减轻重量和操作维修方便，通常采用串电阻起动方法。
对容量较大的直流电动机，通常采用降电压起动。
即由单独的可调压直流电源对电机电枢供电，控制电源电压既可使电机平滑起动，又能实现调速。
此种方法电源设备比较复杂。
直流电机软启动原理
直流电机软启动原理直流电机软启动是指在启动直流电机时，通过逐渐增加电压和电流，使电机渐进式地加速，以降低电压和电流对电机产生的冲击和损坏，并提高电机的启动效率。
软启动主要通过控制电压和电流的变化来实现。
直流电机软启动的原理主要有以下几个方面：1. 控制电压和电流的变化：在直流电机启动过程中，通过控制电压和电流的变化，可以使电机平稳启动。
通过在启动过程中逐步增加电压和电流的大小，可以有效减小电机启动时的冲击力，降低对电机的损坏，同时也减少起动过程中的过流现象，提高电机的启动效率。
2. 使用软启动器：软启动器是一种专门用于控制电机启动的装置，通过精确控制电压和电流的输出，实现对电机启动过程的平稳控制。
软启动器可以通过内部集成的控制系统来实现对电压和电流的精细调节，从而实现对电机启动过程的平稳控制。
3. 采用逐步启动策略：软启动中常采用逐步启动的策略，即从低速启动到高速运行。
通过逐步增加电压和电流的大小，可以使电机逐渐加速，减小了启动过程中的冲击和损坏，同时也减少了启动过程中的过流现象。
4. 控制启动时间：软启动中还可以通过控制启动时间来实现对电机启动过程的调节。
通过调整启动时间的长短，可以使电机以不同的速度启动，从而满足不同的启动需求。
直流电机软启动的优点主要表现在以下几个方面：1. 电机启动平稳：软启动过程中通过逐步增加电压和电流的大小，可以使电机启动平稳，减小启动时的冲击和损坏。
2. 减少起动过程中的过流现象：软启动过程中通过控制电压和电流的变化，可以减少过流现象的发生，提高电机启动的效率。
3. 增加电机的使用寿命：软启动可以有效减小电机启动时的冲击力，降低对电机的损坏，从而延长电机的使用寿命。
4. 减少电网负载：软启动通过逐步增加电压和电流的大小，可以减少电网在电机启动时的负载，避免对电网造成过大的影响。
5. 提高电机的效率：软启动可以平稳地控制电机的启动过程，避免了突然加速或停车对电机的损坏，从而提高了电机的运行效率。
直流电动机常用的启动方法
直流电动机常用的启动方法直流电动机是一种常见的电动机类型，广泛用于各种工业生产与民用设备中。
对于直流电动机的启动方法，有很多种不同的选择，这些选择的依据包括电动机的型号、工作环境、驱动力矩的大小以及控制方式等因素。
下面是10种关于直流电动机常用的启动方法，并分别进行详细描述。
1. 电阻启动法电阻启动法是直流电动机最常见的启动方式，其原理是通过依次接入不同电阻来使电动机的起动电流随之逐渐减小。
当起动电流达到设定的安全范围之后，电阻便会逐渐减少，直到电机正常运行。
这种启动方式起动起来比较平稳，价格较为低廉。
电阻启动法需要使用大量的电阻器，造成能量的浪费。
2. 串联启动法串联启动法是一种将电动机的电源与电阻器串联连接在一起的启动方法。
与电阻启动法相似，它也是通过连续连接电阻器来降低电流的方法来启动电动机，与电阻启动不同的是，串联启动法每次只启动一个电阻器。
这种启动方式对电机来说更加低温，启动更加快速。
在起动阶段，会产生高电压，并且会造成能量的浪费。
3. 并联启动法并联启动法是一种将电动机的电源与电阻器并联连接在一起的启动方法。
并联启动法直接输入电机供电电压，通常需要通过控制继电器来控制电动机的启动。
这种启动方式比较经济实用，并且启动过程中对电机起动电流和电机结构的影响最小。
4. 自励磁通启动法自励磁通启动法是通过电机冷态下挂上外接的直流电源，使电机发生自励磁通，再接上负载进行启动。
这种启动方法具有启动电流小，启动时间短，启动前不需预充电等特点。
但是自励磁通启动方式不适用于需要一直处于低速转动状态的电机。
5. 逆励磁通启动法逆励磁通启动法是通过将直流电动机转子两端分别接上两个反向或相同的电极来实现启动的方法。
这种启动方式不需要任何外接电阻器和其他控制器等，启动过程非常快速。
在实际使用中，逆励磁通启动需要一定的起动电流，不利于电机的长时间运转。
6. 惯性位移启动法惯性位移启动法也称为惯性磁力启动法，是一种利用电机转子上的惯性力和轴承摩擦力产生的惯性磁力来实现启动的方法。
直流电动机的启动、调速、反转与制动(一)
直流电动机的启动、调速、反转与制动（一）摘要本文介绍了直流电动机的启动、调速、反转和制动等方面的基础知识和实际操作技巧。
通过了解直流电动机的工作原理，我们能够更好地掌握如何实现电动机的启动、调速、反转和制动控制。
一、直流电动机的基本原理直流电动机是应用广泛、使用最为普及的一类电动机，它利用直流电的力线作用于定子和转子中导体的电流而产生旋转力矩。
直流电动机的基本构成包括：定子、转子、集电环、电枢、永磁体等部分，其中电枢是电机的主要转换元件。
当电机通电后，电枢内的导体会在磁场作用下受到力矩而旋转，从而带动转子旋转。
电枢外接电源，因此电流方向不断变化，导致电枢上每一根导体均不断变化着受到力矩的方向，当导体在磁场中转到过渡点时，力矩的作用方向就会随之改变，从而形成电枢稳定旋转，并实现电机的工作。
二、直流电动机的启动直流电动机的启动方式主要有自激励式启动和外激励式启动两种。
1. 自激励式启动自激励式启动是最常见的直流电动机启动方式，它是通过电枢产生的反电动势和自感作用来实现电机的启动的。
在自激励式启动过程中，需要使用一个发电机将直流电源产生的电流输出到电机的电枢上，此时，电枢上的导体会产生高速旋转，并在磁场作用下产生反电动势。
当电枢转速达到某一值时，反电动势的大小会超过电源电压，从而达到自我激励的目的，实现电机的启动。
2. 外激励式启动外激励式启动采用较大的磁场励磁电源来励磁电机的励磁绕组，使电机初期转矩增大，将电机启动起来。
外励磁通常使用同步电动机、串联机等至少具有较强磁场特性的电动机来实现。
三、直流电动机的调速1. 电枢调速电枢调速是一种常见的简单调速方式，它通过改变电枢电压的大小，控制电动机的转速。
具体来说，通过调节电枢上电流的大小和方向，可以实现电枢中磁通的改变，从而改变电机的转速。
但是，电枢调速方式容易产生调速失速现象，同时，由于电机负载的变化，需要不断调节电机的电压，使得调速操作比较麻烦。
2. 电阻调速电阻调速是通过在电机电路中加入电阻，从而改变电路阻抗大小，从而实现电机的转速调节。
任务3.3 直流电动机的启动、反转、调速与制动
【任务实施】
1.任务实施的内容 直流电动机的启动、反转、调速与制动试验。 2.任务实施的要求 掌握直流电动机的启动、反转方法、调速和制动的方法。 3.设备器材 导轨、测速发电机及转速表，1套；校正直流测功机，1台；他 励直流电动机，1台；直流电压表，2块；直流电流表，3块；可调 电阻器，3只 。 4.任务实施的步骤 (1)他励直流电动机的启动 按图3-37接线。图中他励直流电动机M用DJ15，其额定功率PN ＝185W，额定电压UN＝220V，额定电流IN＝1.2A，额定转速nN＝ 1600r/min，额定励磁电流IfN＜0.16A。校正直流测功机MG作为测 功机使用，TG为测速发电机。直流电流表A1、A2选用200mA挡， A3 、A4选用5A挡。直流电压表V1、V2 选用1000V挡。
3.他励直流电动机的回馈制动 图3-36(a)是电车下坡时正回馈制动机械特性，这时n＞n0，是 电动状态，其机械特性延伸到第二象限的直线。图3-36(b)是带位 能负载下降时的回馈制动机械特性，直流电动机电动运行带动位 能性负载下降，在电磁转矩和负载转矩的共同驱动下，转速沿特 性曲线逐渐升高，进入回馈制动后将稳定运行在F点上。需要指出 的是，此时转子回路不允许串入电阻，否则将会稳定运行在很高 转速上。
(2)直流电动机的反转 将电枢串联启动变阻器R1的阻值调回到最大值，先切断控制屏 上的电枢电源开关，然后切断控制屏上的励磁电源开关，使他励电 动机停机。在断电情况下，将电枢的两端接线对调后，再按他励电 动机的启动步骤启动电动机，并观察电动机的转向及转速表指针偏 转的方向。 (3)调速特性 ①电枢回路串电阻(改变电枢电压Ua)调速。保持U＝UN、If＝IfN ＝常数，TL＝常数，测取n＝f(Ua)。 按图3-37接线。直流电动机M运行后，将电阻R1调至零，If2调 至校正值，再调节负载电阻R2、电枢电压及磁场电阻Rf1，使M的U ＝UN，Ia＝0.5IN，If＝IfN，记下此时MG的IF值。 保持此时的IF值(即T2值)和If＝IfN不变，逐次增加R1的阻值，降 低电枢两端的电压Ua，使R1从零调至最大值，每次测取电动机的端 电压Ua，转速n和电枢电流Ia，记录于表3.6中。
他励直流电动机的启动方法
他励直流电动机的启动方法直流电动机是一种常用的电动机类型，其启动方法有多种，下面我将详细介绍几种常见的启动方法。
1. 直接启动法直接启动法是最简单和常见的直流电动机启动方法。
该方法的基本原理是将直流电源直接连接到电动机的电枢和电枢绕组中，从而使电动机产生转矩，实现启动。
该方法适用于小功率的电动机，特别是要求启动时间较短且转矩较小的场合。
2. 电阻启动法电阻启动法是在直接启动法的基础上增加起动电阻，通过起动电阻的调节来改变电动机的转矩和启动电流。
这样可以降低启动电流、减小对电源和电动机的冲击，同时延长电动机的寿命。
在启动时，起动电阻接入电枢回路，随着电动机转速的逐渐上升，逐渐减小起动电阻的接入量，直到全压法。
3. 电压变频启动法电压变频启动法是通过调节电压和频率来控制电动机启动的方法。
其主要原理是通过变频器将电源的固定电压和频率转换为可调的电压和频率，以实现电动机的平稳启动。
该方法适用于中小功率的电动机，并且可以实现起动转矩平稳调节，避免启动过程中的冲击和电动机的热保护。
4. 惰性启动法惰性启动法是一种通过改变电动机绕组接入方式，在启动时降低电枢电源电压减小电枢回路电阻，从而减小电动机启动时的起动电流和转矩。
该方法适用于对启动电流要求较小的场合，能够有效降低起动对电源和电动机的影响。
5. 自耦变压器启动法自耦变压器启动法是通过将变压器的辅助绕组与电动机连接，自耦变压器提供起动能时，使电动机实现先低压起动，再逐渐升压，从而保护电动机免受起动过程的冲击。
该方法适用于较大功率的电动机，能够提供较稳定的起动性能和较小的启动电流。
总的来说，直流电动机的启动方法有多种，根据实际需求和电动机的特性选择合适的启动方法非常重要。
不同的启动方法有各自的优缺点，需要根据具体情况进行选择。
在实际应用中，还可以根据需要采用多种启动方法的组合，以达到更好的启动效果和保护电动机的目的。
直流电机启动实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过对直流电机启动过程的学习和实际操作，使学生了解直流电机的基本原理、结构特点以及启动过程中的关键技术。
通过实训，提高学生对直流电机控制系统的认识，培养动手实践能力和故障排除能力。
二、实训内容1. 直流电机基本原理及结构（1）直流电机的工作原理：直流电机通过电磁感应产生转矩，驱动负载旋转。
当电机的线圈通过直流电流时，线圈在磁场中受到力的作用，从而产生转矩，使电机旋转。
（2）直流电机的结构：直流电机主要由定子、转子、电刷、换向器和端盖等部分组成。
2. 直流电机启动过程及关键技术（1）启动过程：直流电机启动时，需要先使电机转子旋转起来，然后逐渐增加电流，以达到额定转速。
（2）关键技术：①启动转矩：启动转矩是电机启动时克服静摩擦力所需的转矩。
启动转矩越大，电机启动速度越快。
②启动电流：启动电流是电机启动时线圈中通过的电流。
启动电流越大，电机启动转矩越大。
③启动时间：启动时间是电机从静止到达到额定转速所需的时间。
3. 直流电机启动实训步骤（1）准备实训器材：直流电机、电源、启动装置、电流表、电压表、转速表等。
（2）连接电路：按照实训要求，将直流电机、电源、启动装置等连接好。
（3）观察电机启动过程：启动电机，观察启动转矩、启动电流、启动时间等参数。
（4）调整启动参数：根据观察结果，调整启动装置，使电机启动过程满足要求。
（5）记录数据：记录电机启动过程中的各项参数，如启动转矩、启动电流、启动时间等。
（6）分析数据：对记录的数据进行分析，找出影响电机启动的关键因素。
三、实训结果与分析1. 实训结果通过本次实训，学生对直流电机启动过程有了直观的认识，掌握了启动过程中的关键技术。
在实训过程中，成功启动了直流电机，并记录了启动转矩、启动电流、启动时间等参数。
2. 数据分析（1）启动转矩：在实训过程中，电机启动转矩满足要求，说明电机具备足够的启动转矩。
（2）启动电流：启动电流较大，说明电机启动时需要较大的电流来克服静摩擦力。
直流电机的启动方法
直流电机的启动方法直流电机的启动方法有很多种，以下将详细介绍几种常见的启动方法。
1. 直流电机的直接启动：直接将直流电源连接到直流电机的绕组，使其获得足够的电压和电流来启动。
这种方法简单直接，适用于小功率的直流电机。
但是，直接启动会产生较大的启动电流冲击，可能造成电网压降和电机烧毁。
2. 利用电阻启动：在直流电机的电源回路中添加一个外部电阻，通过调节电阻的大小来控制启动电压和电流。
启动时，先将电阻接入电路，限制初始电流，待电机达到设定转速后，再逐渐减小电阻的值，使电机获得全额电压。
这种方法可以减小启动时的电流冲击，保护电网和电机。
3. 利用变压器启动：通过变压器来调整电源电压，控制启动电机的电流。
在启动时，通过变压器将电机所需的启动电流限制在可接受范围内，待电机转速达到一定值后，逐渐增加变压器输出的电压，使电机获得额定电压。
这种方法适用于大功率电机的启动，可以减小电网负荷和电机启动时的电流冲击。
4. 利用电容启动：在直流电机的电源回路中添加一个起动电容，通过起动电容的电势差产生的电流相位差，使电机启动。
起动电容可以改变电机线路的相位，相当于改变了电压和电流的相对位置，从而产生助力启动的效果。
这种方法适用于小功率的直流电机，可以减小启动电流和启动扭矩。
5. 利用外加转矩启动：当电机的起动扭矩较大，超过了电机自身的启动扭矩时，可以通过外加转矩的方式来启动电机。
常见的外加转矩启动方法有电动机激励、外驱励、机械传动等，通过这些方式施加外力或外磁场，使电机获得足够的启动扭矩。
这种方法适用于启动难度较大或启动时负载较大的直流电机。
需要注意的是，不同的启动方法适用于不同规格和功率的直流电机，选择合适的启动方法可以保障电机的正常启动运行。
在选择启动方法时，需要综合考虑电机额定功率、转速、负荷情况以及所在工作环境等因素，并遵循电机制造商提供的启动参数和指导。
此外，在启动过程中要注意避免过载和过电流现象的发生，及时检查电机的运行状态和工作温度，确保电机的安全运行。
直流电机的启动要求
直流电机的启动要求
嘿，咱今天来聊聊直流电机的启动要求，这可真的太重要啦！你想啊，
就好比汽车要发动起来才能跑起来一样，直流电机也得好好启动才行呀！
首先呢，直流电机启动的时候，电压不能一下子给太高，不然那可就像
猛地给马一鞭子，它不得受惊呀！比如说你家里的某个小电器需要直流电机驱动，你要是电压给太猛，说不定它就“咳咳”两下出问题啦。
还有呀，启动电流得控制好，这就跟人跑步一样，一开始太猛了可能就
喘不过气来了。
想象一下，如果电流太大，那不就像人使劲用力过猛，可能会累坏啦。
对了，直流电机在启动的时候还得注意它的负载情况呢！要是负载太重，就好像让一个小孩去搬特别重的东西，能行吗？肯定不行呀，那不得累坏了。
就像上次我看到一个工厂里，有人没注意负载，结果电机启动不起来，急得不行！
而且哦，启动的过程还得平稳，可不能忽快忽慢的，那就像开车时一冲
一冲的，多难受呀。
我们要让直流电机顺顺利利地启动起来，就像小船平稳地驶出港口一样。
总之啊，直流电机的启动要求可真不少，每一个都得认真对待！只有这样，直流电机才能好好工作，为我们服务呀！我的观点就是，一定要重视直流电机的启动要求，这可关乎着它能不能正常运行，能不能发挥出它应有的作用呀！可别不当回事儿哦！。
直流电机的操作规程
直流电机的操作规程1. 引言直流电机是广泛应用于工业领域的一种电动机。
正确的操作和维护直流电机对于提高生产效率和延长设备寿命至关重要。
本文档旨在介绍直流电机的操作规程，帮助用户正确操作和维护直流电机。
2. 操作前的准备在操作直流电机之前，需要进行一些准备工作：2.1 检查电机的工作环境确保电机的安装环境符合相关要求，如通风良好、温度适宜等。
排除可能的危险因素，如易燃、易爆等条件。
2.2 检查电机的连接线路检查电机的连接线路是否正常，接头是否紧固可靠。
确保电机与电源的连接正确无误。
2.3 检查电机绝缘性能使用绝缘电阻计检测电机的绝缘性能，确保电机处于良好的工作状态。
3. 操作步骤3.1 启动电机在启动电机之前，确保电机的机械部分无阻力，并且负载轻。
按照以下步骤启动电机：1.打开电源开关，确保电源正常供电。
2.启动电机控制器，将电机转速调至最低档。
3.缓慢旋转电机的手动启动装置，启动电机。
3.2 运行电机在电机正常启动后，根据实际需要调整电机的运行参数，如转速、转向等。
在运行过程中，应注意以下事项：•注意观察电机运行是否平稳，有无异常噪音或振动等。
•避免将电机长时间工作在超负荷状态，以免损坏电机。
3.3 停止电机在停止电机之前，应先将电机负载卸下，并将电机转速调至最低档。
按照以下步骤停止电机：1.逐步减小电机转速，直至最低档。
2.关闭电机控制器，断开电源开关。
4. 维护保养正确的维护保养是保证电机正常运行和延长使用寿命的重要环节。
以下是一些常见的维护保养事项：4.1 清洁电机外壳定期清洁电机外壳，避免灰尘和杂物积累。
可以使用干净的布或刷子轻轻清除污垢。
4.2 润滑电机轴承根据电机使用情况，定期给电机轴承进行润滑。
使用合适的润滑剂，并按照电机使用手册的要求进行润滑。
4.3 定期检查绝缘性能定期使用绝缘电阻计检测电机的绝缘性能。
如发现绝缘性能下降，应及时采取措施修复。
4.4 定期检查电机连接定期检查电机的连接线路是否正常，接头是否紧固可靠。
直流电机启动条件
直流电机启动条件1.引言1.1 概述概述直流电机是一种常见的电动机类型，广泛应用于各个领域中。
它具有结构简单、启动转矩大、调速范围宽、反应快等优点，因此得到了广泛的应用和研究。
在使用直流电机之前，我们需要了解其启动条件，以确保电机能够正常启动并运行。
本文将系统介绍直流电机启动条件的相关知识。
首先，我们将介绍直流电机的基本原理，包括其结构组成和工作原理。
然后，我们将重点讨论直流电机的启动条件，包括起动电流、转子电阻、励磁电流等因素的影响。
通过了解这些启动条件，我们可以更好地理解直流电机的启动过程，并能够根据具体需求进行适当的调整和控制。
在文章的结尾，我们将对直流电机启动条件进行总结，并展望其在未来的应用。
随着科技的进步和工业的发展，对电机的启动性能要求也越来越高。
因此，对直流电机启动条件的研究和改进具有重要的意义。
我们可以通过改进电机结构、优化电路设计等方式来提高直流电机的启动性能，进而满足不同场景下的需求。
通过本文的阅读，读者可以全面了解直流电机启动条件的相关知识，掌握直流电机的启动原理和方法。
同时，了解直流电机启动条件的应用展望，也能够帮助读者在实际应用中更好地应对不同的启动需求和挑战。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下所示：文章结构是指整篇文章的组织框架，它的设计可以有效地帮助读者理解文章的逻辑结构和内容安排。
本文按照以下结构组织内容：1. 引言：在引言部分，我们将对直流电机启动条件这一主题进行概述，并介绍文章的结构和目的。
2. 正文：2.1 直流电机的基本原理：在这部分，我们将介绍直流电机的基本工作原理，包括其构成、工作过程和基本原理。
2.2 直流电机的启动条件：在这部分，我们将详细讨论直流电机的启动条件，包括电源电压、电机参数、电机负载和外部环境等因素对直流电机启动的影响。
3. 结论：3.1 总结直流电机启动条件：在这部分，我们将总结直流电机启动条件的要点，并对其中的关键因素进行重点强调。
直流电动机的启动和调速
直流电动机的启动和调速一、直流电动机的启动1、对直流电动机启动的基本要求1）启动转矩要大于额定转矩，但不宜过大；2）启动电流不宜大大；3）启动时间要短，以提高生产率；4）启动设备要求简单，经济可靠，操作方便。
2、直流电动机的启动方式1）直接启动启动初始，电枢电流增大很快，电磁转矩也增大很快。
当电磁转矩大于负载转矩时，电动机就开始转动，同时直接启动的优点是不需要什么启动设备，而且操作简便；缺点是启动电流和启动转矩都很大，致使电网电压下降，机械传动机构受到冲击。
2）变阻器启动变阻器启动就是在启动时将一个启动电阻串入电枢回路以限制启动电流，当转速上升之后，再将电阻逐步切除，将启动电流限制在允许的范围内。
这种启动方式比较笨重，消耗电能多。
3）降压启动降压启动就是通过降低电动机的电枢端电压来限制启动电流。
降压启动的优点是可平滑启动，启动过程中消耗的能量较小。
缺点是启动设备的投资大。
二、直流电动机的调速方法1、改变电枢回路中串接的电阻进行调速这种调速方法的特点是:1）电动机的理想空载转速n0不变，只能降速。
2）调速电阻的能量消耗比较大，不经济。
3）电动机的机械特性变软，如果负载有一点变动，就会引起电动机较大的速度变化，调速范围小，这对于要求转速恒定的生产机械来说是不利的。
这种调速方法的主要优点是比较简单，容易实现。
适用于功率小，负载对电动机机械特性的硬度要求不高，短时调速的场合。
2、改变励磁回路中的调节电阻进行弱磁升速这种调速方法的特点是:1）只能升速，使电动机的转速高于额定转速；2）调速较平滑；3）由于励磁电流较小，功率损耗小，比较经济，控制也方便；4）对于普通直流电动机，其弱磁调速的调速范围最高为2，对于专用的调磁调速的直流电动机，其调速范围可达3～4。
3、降低电枢电压调速这种调速方法的特点是:1）电动机在额定转速以下，实现无级调速；2）调速平滑，调速范围宽；3）机械特性硬度不变；4）损耗较小；5）需要专用的可调直流电源供电，如发电机-电动机组，可调的可控硅整流装置等；6）投资大。
他励直流电动机的三种启动方法
他励直流电动机的三种启动方法直流电动机可以使用多种启动方法，以下是其中三种常见方法的详细介绍。
1.电阻法启动电阻法启动是最简单和最常见的直流电动机启动方法之一、该方法通过在电动机的回路中串联电阻来限制起始电流的大小，从而实现平滑启动。
启动时，电动机的起跳电流会大于额定电流，这会导致电动机、电源和其他设备的负载增加。
为了减小起跳电流和负载冲击，可以逐渐降低串联电阻的值，从而达到平滑启动的效果。
电阻法启动的优点是简单易行且成本低廉，但缺点是启动时间较长且效率较低。
2.自励法启动自励法启动是另一种常见的直流电动机启动方法，它通过利用电动机的自励效应来实现起动。
自励法启动分为两种类型：系列励磁和分差励磁。
在系列励磁中，电动机的励磁线圈和电动机的主回路是串联的，励磁电流和电动机的电流是相同的。
在分差励磁中，励磁线圈和电动机的主回路是并联的，励磁电流和电动机的电流是不同的。
无论是系列励磁还是并差励磁，自励法启动都可以实现较快的启动时间和较高的启动效率。
自励法启动还可以根据需要调整励磁电流大小，从而适应不同负载条件。
3.电压斩波启动电压斩波启动是一种高效且快速的直流电动机启动方法。
该方法通过调整供电电源的工作周期和占空比来实现起动。
在启动过程中，电动机的电压会经历逐渐增加的过程，同时重复周期性的切断电源。
这样做可以使电动机起始时的电流较低，避免冲击负载。
随着电压逐渐增加，电动机的转速会逐渐加快，直到达到额定转速。
电压斩波启动的优点是启动时间短，效率高，但需要复杂的电路控制和调整。
总结：以上是直流电动机的三种常见启动方法：电阻法启动、自励法启动和电压斩波启动。
每种启动方法都有其适用的场景和优势，可以根据实际需求选择合适的启动方法。
直流电动机起动的方法及注意事项
一、直流电动机的起动方法1. 直流电动机的起动方法主要有直接起动和间接起动两种方式。
直接起动是指将电动机直接连接到电源上，通过调节电压和电流来实现电动机的起动和停止。
间接起动则是通过启动器或者软启动器来控制电动机的启动和停止，以保护电动机和电网。
2. 直接起动是最简单的起动方式，一般适用于功率较小的电动机。
而间接起动适用于功率较大的电动机，可以减少起动时的冲击和过载，延长电动机的使用寿命。
二、直流电动机的起动注意事项1. 起动前应检查电动机和传动系统的各部位是否有异常，确保起动时不会出现故障。
2. 在起动过程中，应严格按照操作规程和安全操作程序进行操作，避免因操作失误而导致事故发生。
3. 起动电动机时，应根据实际负载情况调节电压和电流，避免过载和过热现象的发生。
4. 在间接起动时，应根据实际需要选择合适的启动器或软启动器，确保电动机平稳起动，并且能够有效保护电动机和电网。
5. 在连续起动电动机时，要注意控制起动时间间隔，避免因连续起动而导致电动机过热或者损坏。
同时要定期对电动机进行维护和检修，确保其正常使用。
三、总结直流电动机的起动方法及注意事项对于保护电动机和电网安全至关重要。
正确的起动方法和严格的注意事项可以确保电动机安全可靠地运行，延长其使用寿命，降低维护成本，提高生产效率。
在实际操作中，我们应该充分重视直流电动机的起动方法及注意事项，严格按照操作规程和安全操作程序进行操作，保证电动机的正常运行和安全使用。
直流电动机的起动方法及注意事项对于工业生产起着至关重要的作用。
在实际生产过程中，采取正确的起动方法和严格的注意事项可以有效地保护电动机和电网的安全，延长设备的使用寿命，降低维护成本，并提高生产效率。
本文将继续探讨直流电动机起动方法和注意事项的相关内容，以便广大生产工作者更加全面地了解和掌握相关知识。
一、直流电动机的起动方法1. 直接起动直接起动是最简单的方式，适用于功率较小的直流电动机。
直流电动机运行状态的判别依据
直流电动机运行状态的判别依据一、引言直流电动机作为一种常见的电机，在工业自动化、交通运输、家用电器等领域有着广泛的应用。
在直流电动机的运行过程中，对其运行状态的判别是保障电动机安全、稳定运行的关键。
因此，研究直流电动机运行状态的判别依据具有重要的实际意义。
二、直流电动机的运行状态直流电动机的运行状态可以根据其工作电流、工作电压、负载转矩以及转速等参数进行分类。
通常情况下，直流电动机的运行状态可以分为以下三种：1.启动状态：当直流电动机接通电源后，电枢电流从零开始逐渐增大，转速从零开始逐渐增加，直到达到稳定运行状态为止。
此时电动机处于启动状态。
2.运行状态：当直流电动机的转速达到稳定值后，电动机进入运行状态。
在此状态下，电动机的电枢电流、转速和负载转矩等参数保持相对稳定。
3.制动状态：当直流电动机的电源被切断后，由于惯性作用，电动机的转速会逐渐降低，最终停止转动。
此时电动机处于制动状态。
三、判别依据要准确判别直流电动机的运行状态，需要综合考虑以下几个方面：1.工作电流：工作电流是判别直流电动机运行状态的重要参数之一。
在启动状态下，工作电流会从零逐渐增大；在运行状态下，工作电流会保持相对稳定；在制动状态下，工作电流会逐渐减小。
因此，通过监测工作电流的变化可以有效地判别直流电动机的运行状态。
2.工作电压：工作电压也是判别直流电动机运行状态的参数之一。
在启动状态下，随着电枢电流的增大，工作电压会逐渐降低；在运行状态下，工作电压会保持相对稳定；在制动状态下，工作电压会逐渐升高。
因此，通过监测工作电压的变化也可以有效地判别直流电动机的运行状态。
3.负载转矩：负载转矩是判别直流电动机运行状态的另一个重要参数。
在启动状态下，负载转矩会逐渐增大；在运行状态下，负载转矩会保持相对稳定；在制动状态下，负载转矩会逐渐减小。
因此，通过监测负载转矩的变化也可以有效地判别直流电动机的运行状态。
4.转速：转速是判别直流电动机运行状态的又一重要参数。
直流电机的启动
仿真模型图：
升压电路波形：
降压起动波形：
不足
电枢电压 和转速未 能稳定
仿真模型图：
仿真波形：
电压U即加 到电机电枢上
电机 转速n作 阶跃响应上升
现象
电枢电流经启 动冲击后即回 到平稳状态
电磁转矩经启 动冲击后即回 到平稳状态
2.分级起动
电机励磁恒定，
电枢串联的电阻
方
分三级按三段时
法
间间隔切除，以
启动电机。
仿真模型图：
切除电阻电路：
仿真波形：
3.降压起动
电枢电流 和电磁转 矩未能下降
谢谢大家！
直流电动机的起动
一.直流电机启动的要求
•直流电动机接上电源以后，转速从零 达到稳态转速的过程称为起动过程。 •起动的基本要求：
起动转矩要大 起动电流要小 起动设备要简单、经济、可靠
二.直流电机启动原理
பைடு நூலகம்
n0
Ea Cen 0
I U / Ra
U Ea IR
这样电枢电流很大！！！
Te CT • • Ia
减小起动电流将使起动转矩随之减小， 这是相互矛盾的。通常采用保证足够的 起动转矩下尽量减小起动电流的办法， 使电动机起动。
三.起动方法
1.直接起动 2.分级起动 3.降压起动
1.直接起动
直接启动就是将额定直接加到直流电动机 电枢两端的启动。 此时，实际物理系统的 启动电流会很大，对设备有影响，而对仿 真系统无所谓影响，但可说明 其过程。
直流电动机的启动方法
直流电动机的启动方法一、直流电动机的启动方法1. 直接启动法直接启动法是最简单的直流电动机启动方法。
它的步骤很简单，只需要将直流电源的正极和负极依次连接到电动机的正、反极上即可实现启动。
这种方式的优点是简单、方便，缺点是启动过程冲击大、机械负载大，不能应对过大负载的启动。
2. 电阻启动法电阻启动法在直接启动法的基础上增加了电阻，使得电动机在启动初期可以经过一段时间的缓慢的逐渐加速，以减少启动时的机械冲击和电力冲击。
其步骤是在启动时先通过外接的电阻将电动机两端的电阻增加，然后再逐渐减小电阻的过程中逐渐加速电动机。
这种启动法可以有效保护电动机和减少启动冲击，但启动时间比较长，效率也比较低。
3. 自耦变压器启动法自耦变压器启动法是通过改变供电电压来实现电动机逐步加速的方式。
其步骤是在启动时，先将电动机连接到一个较低电压的电源上，逐渐加大电源电压，直到达到额定电压后，自耦变压器自动退出，电动机进入正常运行状态。
这种启动方式可以有效降低启动冲击和保护电动机，同时又可以缩短启动时间和提高启动效率。
4. 电子软启动器启动法电子软启动器启动法是一种较新的启动技术，它是通过控制电机电流的方式实现电动机的逐步加速。
其步骤是在启动时，先将电子软启动器控制电路内的电阻逐渐减小，同时逐渐增加输出电压，从而实现电动机的逐步加速。
这种方式具有启动平稳、启动时间短、机械冲击小、维护成本低等优点，已经逐渐普及应用于各种设备中。
二、各个环节详细描述1. 直接启动法的详细描述直接启动法是最简单的电动机启动方法之一，虽然简单，但缺点明显，首先启动冲击大，其次不能应对过大的负载启动。
因此在现实应用中，直接启动法很少用到，只有在特殊场合会用到。
在启动时，只需将直流电源的电极连接到电动机的正极和负极即可，电流通过电动机后，电动机自身的电刷与转子之间的电磁作用使得电动机旋转，从而实现启动。
2. 电阻启动法的详细描述电阻启动法是在直接启动法的基础上增加了电阻，通过改变电动机电阻的大小来控制电动机的加速度，以减小启动时的机械冲击和电力冲击。
直流电动机启动的原理
直流电动机启动的原理
直流电动机的启动原理是基于法拉第电磁感应定律和右手定则。
当直流电机的绕组中通电时，产生的磁场与转子上的永磁体或电枢上的磁场相互作用，从而产生力矩，使转子开始转动。
具体来说，当给定一个启动电压，电流通过电枢绕组产生一个磁场。
根据法拉第电磁感应定律，转子中的永磁体被感应出一电动势。
根据右手定则，由电动势和电流的交叉方向确定的磁力产生的力矩作用于转子，促使转子开始转动。
同时，转子开始运动后，通过刷子与电枢绕组的摩擦作用，将电流源保持在电枢绕组中，使转子继续转动。
直流电动机的启动还可以通过外加的起动电阻来实现。
在启动时，通过起动电阻限制电枢绕组中的电流，减小电机的启动电磁力矩，使转子缓慢启动。
当转子加速到一定程度后，可以逐渐减小起动电阻或完全去除，使电枢绕组中的电流达到额定值，直流电动机正常运行。
需要注意的是，直流电动机的启动过程中可能会出现起动电流过大的问题，会对电网和电动机自身造成影响。
因此，在实际使用中，通常会采用软启动装置或变频器等控制设备来减小启动电流，提高启动稳定性。
他励直流电机的启动原理与运行
他励直流电机的启动原理与运行直流电机是一种常见的电动机，它的启动原理和运行过程相对简单。
下面将详细介绍直流电机的启动原理和运行过程。
一、直流电机的启动原理直流电机的启动原理主要涉及到电动机绕组和电刷之间的相互作用。
在直流电机中，电源（通常为直流电源）通过电刷与转子绕组中的线圈相连，通过转子绕组产生的磁场与永磁体的磁场相互作用，从而产生回转力矩，推动转子旋转。
具体来说，直流电机启动的基本原理可以归纳为以下几个步骤：1.电源通电：将直流电源与电机绕组相连，使得电源输出电流通过电刷进入转子绕组。
2.电流通过转子绕组：当电源通电后，电流会通过电刷进入转子绕组，并在线圈中形成磁场。
3.电刷与转子绕组之间的相互作用：这一步是直流电机启动的关键步骤。
通过电刷与转子绕组之间的接触和相互作用，使得电流通过转子绕组时产生的磁场和永磁体的磁场相互作用，从而发生力矩作用。
这个力矩使得转子开始旋转。
4.转子运动：一旦转子开始旋转，它会通过机械耦合将力矩传递给机械负载，从而实现所需的运动。
二、直流电机的运行过程直流电机的运行过程可以分为启动阶段和稳态运行阶段。
1.启动阶段：在启动阶段，当电源通电后，通过以上的原理，电机开始旋转。
在这个阶段，由于转子的惯性和机械特性，转速可能会逐渐增加直到达到稳定状态。
同时，电刷与电刷槽之间的接触会导致一些摩擦和火花，因此通常需要在这个阶段进行额外的控制来保证电刷和电刷槽之间的良好接触。
2.稳态运行阶段：一旦电机启动并进入稳态运行阶段，转子将以稳定的速度旋转。
在这个阶段，电机的性能和输出力矩取决于电机的设计和工作条件。
通常，可以通过控制电刷和电流的输入来调整电机的输出力矩和速度。
此外，需要注意的是，直流电机的运行过程也涉及到电机的磁场、电流和机械特性等因素的相互作用。
例如，电机的磁场由电流通过转子绕组时产生，转子的惯性和机械特性会影响电机的动态响应和稳态运行特性。
总结起来，直流电机的启动原理和运行过程包括电源通电、电流通过转子绕组、电刷与转子绕组之间的相互作用以及转子的旋转等步骤。
直流电动机的启动
直流电动机的启动
直流电动机的启动
直流电动机为什么要限制启动电流？应怎么限制电流？启动过程如何？
限制电流的原因：因为电枢电阻Ra很小，所以直接启动时启动电流很大，通常可达到额定电流的10~20倍。
过大的启动电流会使电网电压下降过多,影响本电网上其他用户的正常用电；使电动机的换向恶化，甚至烧坏电动机；同时过大的冲击转矩会损坏电枢绕组和传动机构。
因此，除容量很小的电动机以外，一般不允许直接启动。
限制启动电流方法：他励直流电动机通常采用电枢回路串入电阻启动或降低电枢电压的启动方式。
启动开始，接触器S闭合，S1，S2，S3断开，此时额定电压加在回路中总电阻为
Ra+Rst1+Rst2+Rst3,此时，启动电流I1和启动转矩T1均达到最大值，电动机开始旋转，转速沿曲线1特性从a点移动到b点，即转速升至n1，此时转矩降至T2，将S3闭合，即切除电阻Rst3，则工作点由b点跃变到c点，电动机在T1下加速，然后转速沿曲线2增加到n2，再闭合S2，则d点向e点平移，电动机又在T1下加速，e点沿曲线3移动到f 点，转速升至n3，此时闭合S1，电动机将过渡到固有特征曲线上，并加速到h点处于稳定运行，启动过程结束。
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用右手定则判 感应电动势Ea的方向
I + U –
感应电动势
a
E
N
E
电枢绕组 电阻Ra
S
输出电压
E K E n
U E I a Ra
3.电机拖动系统仿真 目的
以直流电动机为动力的电力拖动系统称为 直流电力拖动系统。生产机械运行时，对拖动 电动机的启动、制动和调速有着不同的规律和 要求。通过应用计算机拖动系统教学的仿真技 术构造直流拖动仿真系统，模拟拖动系统的工 作过程，展现拖动系统的基本运动规律，是研 究的重要手段，也是电力电子与电机系统分析 和控制设计的重要基础。
3.1电机拖动系统仿真的主要内容
DC电机直接启动: 直接启动是将额定电压直接加载到电机电枢两端
的电动机启动方式，具有启动设备简单，启动转
矩大、速度快，启动电流大的的动态过程，通过 可视化的仿真，掌握启动过程的变化规律。
DC电机限流启动: 由于直接启动电流过大，为了限制启动电流，串
电阻分级启动是常用方法之一。在电源和电动机 之间加上启动变阻箱，通过电阻的变化限制电流
2.3.1
3.2 仿真原理
一、起动过程
以三级电阻起动时电动机为例
S
U
S1 S2
M
n
S3
nN
n0
h
Tem I
n3
f 3
g Ra
e
c
a
Ra Rst 1 Rst 2 Rst 3
d
b
Ra Rst 1 R1
n1
TL IL
2
1
Ra Rst 1 Rst 2 R2
Ra Rst 1 Rst 2 Rst 3 R3
达到保证启动转矩的目的。由于传统分级启动参
数计算较为复杂，较难理解掌握，对启动过程进 行仿真建模和过程分析，可以简化分析过程，并 得到动态的分级启动过程曲线。
3.1电机拖动系统仿真的主要内容
DC电机调速: 拖动负载运行的直流电动机，由于系统运行的速
度往往需要根据生产机械工艺要求调节，主要通 直 直 直 直 直 过改变电动机的机械特性而达到调速的目的。以 流 流 流 流 流 电 电 电 电 直流拖动系统中广泛采用的变压系统运动的规律 电 机 机 机 机 机 DC电机制动过程： 生产机械工作完毕都要停车，为加快停车过程， 降 调 制 限 直 压 速 动 流 会采用电气制动方法。以能耗制动这种电气制动 接 启 过 启 启 方法为基础，建立仿真模型，模拟制动过程的制 动 程 动 动 动瞬间和制动运行变化特点。
4.1仿真波形
电机启动过程中电流变化曲线 当转速升高至，电流降至（图中b点）时，接 触器KM1触头闭合，将电阻短接，由于机械 惯性转速不能突变，电动机将瞬间过渡到特 性曲线2上的c点（c点的位置可由所串电阻的 大小控制），电动机又沿曲线2的箭头继续加 速。当转速升高至电流又降至（图中d点）时， 接触器KM2触头闭合，将电阻短接，由于机 械惯性转速不能突变，电动机将瞬间过渡到 特性曲线3上的e点，电动机又沿曲线3的箭 头继续加速。当转速升高至电流又降至（图 中f点）时，接触器KM3触头闭合，将电阻短 接，由于机械惯性转速不能突变，电动机将 瞬间过渡到固有特性曲线4上的g点，电动机 又沿曲线4的箭头继续加速，最后稳定运行在 固有特性曲线上的h点，起动过程结束。
T1 I1
T2 I2
Tem I
4.直流电机仿真结果
他励
求出各级启动电阻
R st1 (β 1) R a R st 2 (β 1) βR a βR st1 R st 3 (β 1) β 2 R a βR st 2 R stm (β 1) β m 1R a βR stm1
U Ram β m aN m 2.23 I1R a Ra
1 2 U N I N PN 103 Ra ( ~ ) () 2 2 3 IN
Ram
UaN I1
启动电流:I1=(1.5～2.0)IaN 切换电流:I2=(1.1～1.2)IaN
4.1仿真波形
4.1仿真波形
电பைடு நூலகம்启动过程中电机转速曲线
4.1仿真波形
电机启动过程中负载转矩变化曲线
电流与电磁转矩成正比
5.总结
本设计将直流电机拖动的启动的原理和方法通过计算机仿 真，形象地展现电机启动过程的运动变化规律。通过在仿真环 境中模拟实现电机运行条件，建立电机运行模型，讨论了仿真 运行中的相关问题，给出了直流电机运行仿真的实现过程和结 果分析，实现了直流电机拖动系统的计算机仿真分析。仿真模 型和仿真数据可作为相关课程的教学实例，对于交流拖动系统、 电力拖动控制等系统的计算机仿真分析和设计也极具参考价值， 为电力电子与电机集成系统研究和仿真奠定了基础一1。而关于 仿真系统模型的优化设计，仿真参数的配置方法以及软件与硬 件相结合的电力电子与电机集成计算机仿真等问题还有待进一 步的探讨和研究。
2.直流电机启动原理 F
电刷
+ U –
换向片
N S
I I
F
注意：换向片和电源固定联接，线圈无论怎样转动总是上 半边的电流向里，下半边的电流向外。电刷压在换向片上 由左手定则，通电线圈在磁场的作用下，使线圈逆时 针旋转。 由右手定则，线圈在磁场中旋转，将在线圈中产生感应 电动势，感应电动势的方向与电流的方向相反。
直流电动机的起动
目录
1 2 3 4
直流电机启动的要求 直流电机启动原理 直流电机启动仿真
直流电机仿真结果
5
1.直流电机启动的要求
直流电动机是人类最早发明和应用的一种 电机。直流电机可作为电动机用，也可作为发 直流电动机接上电源以后，转速从零达 起动过程 电机用。直流电动机是将直流电转换成机械能 到稳态转速的过程称为起动过程。 的而带动生产机械运转的电器设备。与交流电 动机相比，直流机因结构复杂、维护困难、价 格较贵等缺点制约了它的发展，但是它具有良 好的起动、调速和制动性能，因此在速度调节 起动转矩要大 要求较要、正反转和起动频繁或多个单元同步 协调运转的生产机械上，仍广泛采用直流电动 起动基本 起动电流要小 机拖动。在工业领域直流电动机仍占有一席之 要求 地。因此有必要了解直流电动的运行特性。在 起动设备要简单、经济、可靠 四种直流电动机中，他励电动机应用最为广泛。