1、 电气自动化技术电气自动化技术 摘要 传统降压启动方式，依据降压限流的原理，通过降压电源电压达到限制启动 电流的目的，多年实践证明，降压启动是行之有效的方法。这种方法由于降低了 电机电磁转矩，只适宜空载或轻载的场合。除小容量的电机外，直流电动机一般 采用降压启动的方式。 采用晶闸管构成的可控整流电路作为直流电动机的可调电 压电源，从而实现电动机的降压启动。这样既使电动机平稳启动，又保证了电动 机的安全。 关键词：降压启动 直流电动机 第 1 章 绪论 1.1 课题的背景 在奥斯特发现电的磁效应之后，人们对电最感兴趣的研究方向，自然是如何 把电能转化为动能。继法拉第在 1821 年发明最初的直流
2、电动机的实验装置后， 有不少人对电动机进行了类似的实验研究。 其中成就最为卓著的是在革新电磁铁 方面作出过重要贡献的美国电学家亨利。 亨利在 1829 年革新成功新的电磁铁之后，开始致力于电动机的研究。1831 年，他在一次实验中也发现了感应电流。同年，亨利试制出了一台电动机的实验 模型。亨利的电动机虽然只是一种实验装置，但由于他的装置中应用了电磁铁， 因而它所产生的磁能较大， 因此产生的动能也就比法拉第的装置所产生的动能要 大得多。所以说，亨利的电动机实验模型是继法拉第在 1821 年所制的那种模型 后的一大进步，是向实用电动机发展进程中跨出的重要的一步。 亨利试制成功第一台电动机的实验模型
3、之后， 人们试图把这种电动机的实验 模型转变成可供实用的电动机。 首先在这方面作出重要贡献的是德国电学家雅可 比。1834 年，雅可比以亨利的电动机实验模型为基础，对这种实验模型作了一 些重要革新。把亨利模型中的水平电磁铁改为转动的电枢，加装了脉动转矩和换 向器。由于进行了这些较大的革新，雅可比便在同年五月装出了第一台样机。这 样， 雅可比就最先把亨利的那种电动机的实验模型变成了一种最初始的可供实用 的电动机，从而使电动机完成了从实验模型到实用电动机的转化。 当今世界， 各种先进的科学技术飞速发展， 给人们的生活带来了深远的影响， 它极大的改善我们的生活方式。同时随着电动机的种类的不断变化，作
4、用也涵盖 了我们生活的方方面面，从日常生活到国防军事，不管是天上飞的，土里钻的， 还是水里游的，异或是太空里飘的，只要有人参与的就离不开电动机，他对人们 生活的影响可见一斑。所以人们对电动机的改进和探索依然在继续 1.2 课题的意义 电动机是我们生活中常见的一种电气化设备，电动机将电能转化为机械能， 从而带动各种生产机械和生活用电器的运转。电动机的应用很广，种类也很多， 但它们工作的原理都是一样的。 直流电动机的启动的要求是：应该有足够大的启动转矩，以缩短启动的时间 按，以提高生产效率，同时启动的电流又不能太大，如果采用直接启动的方式则 在启动的瞬间启动电流会很大，通常是额定电流的 10-20
5、 倍，而过大的启动电流 将导致换向困难及换向器表面产生强烈的电火花，还会引起所在电网的电压下 降，从而影响到其他设备的正常工作。因此，除小容量的电机外，直流电动机一 般采用降压启动的方式。 采用晶闸管构成的可控整流电路作为直流电动机的可调 电压电源，从而实现电动机的降压启动。这样既使电动机平稳启动，又保证了电 动机和电网的安全。直流电动机还广泛的应用于电动玩具，录音机的小型玩具。 1.3 本课题的主要工作 直流电动机的降压启动应用，需要做的工作如下： 1.熟知直流电动机的结构及工作原理。 2.了解直流电动机的启动方法。 3.详细了解直流电动机的降压启动过程。 4.能够设计出直流电动机的降压启的
6、控制线路图。 5.安装和调试并进行故障处理。 第 2 章 直流电动机 直流电机的励磁方式是指对励磁绕组如何供电、产生励磁磁通势而建 立主磁场的问题。根据励磁方式的不同，直流电机可分为下列几种类型。 图 2.0.1 1他励直流电机 励磁绕组与电枢绕组无联接关系， 而由其他直流电源对励磁绕组供电的直流电机 称为他励直流电机，接线如图（a）所示。图中 M 表示电动机，若为发电机，则用 G 表示。永磁直流电机也可看作他励直流电机。 2并励直流电机 并励直流电动机的励磁绕组与电枢绕组相并联，接线如图（b）所示。 作为并励发电机来说，是电机本身发出来的端电压为励磁绕组供电；作为 并励电动机来说，励磁绕组与电枢共用同一电源，从性能上讲与他励直流 电动机相同。 3串励直流电机 串励直流电机的励磁绕组与电枢绕组串联后，再接于直流电源，接线如 图（c）所示。这种直流电机的励磁电流就是电枢电流。 4复励直流电机 复励直流电机有并励和串励两个励磁绕组，接线如图（d）所示。若串 励绕组产生的磁通势与并励绕组产生的磁通势方向相同称为积复励。若两 个磁通势方向相反，则称为差复励。
