直流电动机的启动过程与注意事项

直流电动机从接入电源开始，转速由零上升到某一稳定转速为止的过程称为启动过程或启动。

1.启动条件

在电动机启动瞬间，n=0，Ea=0，此时电动机中流过的电流叫启动电流Ist，对应的电磁转矩叫启动转矩Tst。为了使电动机的转速从零逐步加速到稳定的运行速度，在启动时电动机必须产生足够大的电磁转矩。如果不采取任何措施，直接对电动机加上额定电压进行启动，这种启动方法叫直接启动。直接启动时，启动电流Ist=UN/Ra，将升到很大的数值，同时启动转矩也很大，过大的电流及转矩，对电动机及电网可能会造成一定的危害，所以一般启动时要对Ist加以限制。总之，电动机启动时，一要有足够大的启动转矩Tst；二要启动电流Ist不能太大。另外，启动设备要尽量简单、可靠。

一般小容量直流电动机因其额定电流小可以采用直接启动，而较大容量的直流电动机不允许直接启动。

2.启动方法

他励直流电动机常用的启动方法有电枢串电阻启动和降压启动两种。不论采用哪种方法，启动时都应该保证电动机的磁通达到最大值，从而保证产生足够大的启动转矩。

1）电枢回路串电阻启动

启动时在电枢回路中串入启动电阻Rst进行限流，电动机加上额定电压，Rst的数值应使Ist不大于允许值。(www.xing528.com)

为使电动机转速能均匀上升，启动后应把与电枢串联的电阻平滑均匀切除。但这样做比较困难，实际中只能将电阻分段切除，通常利用接触器的触点来分段短接启动电阻。由于每段电阻的切除都需要有一个接触器控制，因此启动级数不宜过多，一般为2～5级。

在启动过程中，通常限制最大启动电流Ist1=（1.5～2.5）IN；Ist2=（1.1～1.2）IN，并尽量在切除电阻时，使启动电流能从Ist2回升到Ist1。图1-31所示为他励直流电动机串电阻三级启动时的机械特性。

图1-31　他励直流电动机串电阻启动时机械特性

启动时依次切除启动电阻Rst1、Rst2、Rst3，相应的电动机工作点从a点到b点、c点、d点……。最后稳定在h点运行，启动结束。

2）降压启动

降压启动只能在电动机有专用电源时才能采用。启动时，通过降低电枢电压来达到限制启动电流的目的。为保证足够大的启动转矩，应保持磁通不变，待电动机启动后，随着转速的上升、反电动势的增加，再逐步提高其电枢电压，直至将电压恢复到额定值，电动机在全压下稳定运行。

降压启动虽然需要专用电源，设备投资大，但它启动电流小，升速平滑，并且启动过程中能量消耗也较少，因而得到广泛应用。