直流电机接线的方法(直流电动机的接线及其工作特点)
1、直流电动机概述
交流电动机和直流电动机使用的电源不同。交流电动机采用交流电源,它结构简单、价格低廉、坚固耐用、使用和维护方便,但其功率因数较低,电能利用率不高,且调速困难。而直流电动机使用直流电源,虽然结构较复杂,使用维护较麻烦,价格较高,但由于它的启动、调速性能较好,仍广泛应用于造纸机、轧钢机、高炉卷扬、电力机车、金属切削等工作负载变化较大,要求频繁地启动、改变方向、平滑地调速的生产机械上,如图4-1-1图所示。
直流电动机励磁绕组与电枢绕组接线方式的不同, 可以分为他励式和自励式两种,自励式又可分为并励、串励和复励几种。图4-1-2所示为并励式直流电动机。
并励电动机励磁绕组与电枢绕组并联,改变调节电阻RP的大小可调节励磁电流。它的特点是励磁绕组匝数多,导线截面较小,励磁电流只占电枢电流的一小部分。图4-1-2b 所示为并励电动机的接线图。
直流电动机常用的启动方法有两种:一是电枢回路串联电阻启动,二是降低电源电压启动。对并励直流电动机常采用的是电枢回路串联电阻启动。
BQ3直流电动机启动变阻器作小容量(电压不超过220V)直流电动机启动用,它主要由电阻元件、调节转换装置和外壳三大部分组成,其外形如图4-1-3所示。
并励直流电动机手动启动控制电路如图4-1-4所示。线路使用了BQ3直流电动机启动变阻器,共有四个接线端E1、L+、A1和L-,分别与电源、电枢绕组相连。手轮8附有衔铁9和恢复弹簧10,弧形铜条7的一端直接与励磁电路接通,同时经过全部启动电阻与电枢绕组接通。在启动之前,启动变阻器的手轮置于0位,然后合上电源开关QF,慢慢转动手轮8,使手轮从0位转到静触头1,接通励磁绕组电路,同时将启动变阻器RS的全部启动电阻接入电枢电路,电动机开始启动旋转。随着转速的升高,手轮依次转到静触头2、3、4等位置,使启动电阻逐级切除,当手轮转到最后一个静触头5时,电磁铁6吸住衔铁9,此时启动电阻器全部切除,直流电动机启动完毕,进入正常运转。
当电动机停止工作切断电源时,电磁铁6由于线圈断电吸力消失,在恢复弹簧10的作用下,手轮自动返回0位,以备下次启动。电磁铁6还具有失压和欠压保护作用。
由于并励电动机的励磁绕组具有很大的电感,所以汉手轮回复到0位时,励磁绕组会因突然断电而产生很大的自感电动势,可能会击穿绕组的绝缘,在手轮和铜条间还会产生火花,将动触头烧坏。因此,为了防止发生这些现象,应将弧形铜条7与静触头1相连,在手轮回到0位时励磁绕组、电枢绕组和启动电阻能组成一闭合回路,作为励磁绕组断电时的放电回路。
启动时,为了获行较大的启动转矩,应使励磁电路的外接电阻RP短接,此时励磁电流最大,才能产生较大的启动转矩。