限制直流电动机启动电流的常用方法
限制直流电动机启动电流的常用方法
有关限制直流电动机启动电流的方法，在直流电动机启动时要将电枢电流限制在适当的范围内，限制直流电动机启动电流的常用方法有哪些，一起来了解下。
原文标题：直流电动机启动电流的限制方法
直流电动机启动时，由于转速为零，感应电动势Ea=0。
在启动时若电枢接入额定电压UN，由于电枢电阻值很小，启动时电枢电流值Iast=UN/Ra将会很大（Ra为电枢绕组电阻），这个数值比电动机的额定电流值高出很多倍。
过大的电枢电流将会使换向器产生严重的火花，烧坏换向器，因此，电动机启动时要限制启动电流值。
一般直流电动机所能承受的短时冲击电流是额定电流的2～2.5倍，在直流电动机启动时要将电枢电流限制在这个范围之内。
限制直流电动机启动电流的常用方法2：
1、启动时在电枢回路内串入一个适当的限制电阻，称启动电阻，用来限制启动电流。
2、启动时降低电枢电压，使启动电流限制在2～2.5IN的范围之内。随着电动机转速的升高，感应电动势逐渐增加，再提高电枢电压，使电枢电流在电动机启动过程中始终保持较高的数值，以缩短启动时间。
直流电动机启动电流的限制方法2：限制直流电动机的启动电流，一般有什么方法？
（1）降压启动，在启动瞬间降低供电电源电压，随着转速升高反动电动势增大，再逐步提升电源电压，最后达到额定电压。
（2）在电枢回路中串加外接电阻，启动电流受外加电阻的限制，随转速升高反动电动势增高，逐步切除外加电阻，一直到全部切除电动机达到所需要的转速。
限制直流电动机启动电流的常用方法3：直流电动机的启动电流是多少
直流电动机若直接在电枢中加上额定直流电压启动，则启动电流很大，可达额定电流的10～20倍。这样大的启动电流，会使电刷下产生强烈的火花，对电刷与换向器有较大的损坏。另一方面，过大的启动电流会产生过大的启动转矩。给电动机及其轴上所带的工作机械带来很大的冲击，对齿轮等传动机构带来不利，因此不能直接启动。应把启动电流限制在额定电流的2.5倍。
附1，直流电动机的几种起动方法
直流电动机一般按以下三种方法之一进行起动：
1.直接起动
直流电动机直接起动不需要附加起动设备，操作方便，但起动电流很大，最大冲击电流可达额定电流的15--20倍。因此，电网将受到电流冲击，所传动的机组将受到机械冲击，电动机的换向不良。通常，只有功率不大于4千瓦，起动电流为额定电流6--8倍的直流电动机才适用直接起动。
2.电枢回路串联电阻起动
起动时，电枢回路上串入起动电流，以限制起动电流。起动电流为一可变电阻，在起动过程中可及时逐级短接。
在t=0，电枢回路接入电网时，串入全部电阻Rq,使起动电流Iq不超过允许值：
Iq=u/(Ra+Rq) Ra--电枢电阻
这种起动方式广泛用于各种中小型直流电动机。起动过程中能量消耗较大，不适用于经常起动的大、中型电动机。
3.降压起动
由单独的电源供电，用降低电源电压的方法来限制起动电流。降压起动时，起动电流将随电枢电压的降低程度成正比地减小，为使电机能在最大磁场下起动，在起动过程中励磁应不受电源电压的影响，所以电动机应实行他励。电动机起动后，随着转速的上升，可相应提高电压，以获得所需的加速转矩。
降压起动消耗能量小，起动平滑，但需要专用的电源设备。这种起动方法多用于经常起动的直流电动机和大、中型直流电动机。
附2，直流电动机的启动要求和启动方法
直流电动机接通电源后，转速从零达到稳定转速的过程称为启动过程。它是一动态过程，情况较为复杂，这里仅介绍启动要求和启动方法。
直流电机启动的基本要求：
1)启动转矩要大。
2)启动电流要小，限制在安全范围之内。
3)设备启动简单、经济、可靠。
直流电动机启动时，n=0，所以电枢电动势Ea=0，Ia=U/Ra，Ia可瞬间增大至额定电流的十多倍，因此必须加以限制。在保证产生足够的启动转矩的条件下（因为Te=CT ϕIa），尽量减小启动电流。正常情况下，一般直流电机启动瞬间过载电流不得超过（1.5~1）IN。
常用的启动方法有三种：
1、直接启动
加全压启动，启动电流Ia=U/Ra，达十倍以上额定电流，仅用于小型电动机。
优点：操作简单，不需要启动设备。
缺点：冲击电流太大，对电网电压有影响，对电机本身影响较大。只适用于小型电动机的启动。
2、电枢回路串变阻器
为限制启动电流，在启动时将启动电阻串入电枢回路中，待转速上升后，再逐级将启动电阻切除。
串入变阻器时的启动电流为
Ist=U/(Ra+RSt )
只要RSt选择适当，能将启动电流限制在允许的范围内，随n的上升可切除一段电阻。采用分段切除电阻，可使电动机在启动的过程中获得较大的加速度，且加速均匀，缓和有害冲击。
优点：启动设备简单，操作方便。
缺点：电能损耗大，设备笨重。
3、降压起动
开始启动时降低电压，则Ia=U’/Ra并使Ia限制在一定的范围内。采用降压启动时，需专用调节电源，如Panlongic12100型号100A直流电机正反转调速器。
优点：启动电流小，能量损耗小。
缺点：设备投资大。
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