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,***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.***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。***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***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。
***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。
将电动机三角形改为星形接法,相当于定子绕组相电压减小到1/√3,这时电动机的各量有如下变化:
1.励磁功率这时励磁电流约减小到1/2,所以励磁无功功率减小到1/(2√3)=1/3.5。
2.定子铁耗与电压的平方成正比变化,约减小到1/3。
3.***大转矩与电压平方成比例变化,减小到1/3。为了保持稳定运行,电动机的负载要相应地减小。
4.转差率近似与电压平方成反比变化,在同样负载下,约增大到原来的3倍,但转速变化不大。
5.转子电流当负载不变时,电磁功率不变;由于磁通随电压减小到1/√3,故转子电流增大√3倍,使绕组发热增加。
6.漏磁无功功率漏磁无功功率将与电压的二次多方成反比增加,约增加3倍多。
7.定子电流定子电流决定于转子电流及空载电流星形接法时,前者增大,后者减小,故定子电流可能增大或减小,要看电动机的电磁特性及负载大小而定。但一般来说,电压降低时,定子电流增大。
8.有功损失转子绕组中的损耗因电流增大√3倍而增加到原来的3倍,定子绕组中的损耗则或增或减,要看定子电流的变化。
综合上述,将三角形改为星形接法后,由于电压降低,***大转矩减小,转子电流增大。如果维持负载不变,势必引起绕组的严重发热;或者由于转矩过小而使电动机停转。为了使改为星形接法后转子电流不超过额定值,则应适当减小电动机的负载。