他励直流电动机串电阻启动的设计（精选）

式中T——电动机的电磁转矩;TL——由负载作用所产生的阻转矩;J——电动机的转动惯量;由于起动转矩T1大于负载转矩TL,电动机受到加速转矩的作用,转速由零逐渐上升,电动机开始起动。在图2.1(b)上,由a点沿曲线1上升,反电动势亦随之上升,电枢电流下降,电动机的转矩亦随之下降,加速转矩减小。上升到b点时,为保证一定的加速转矩,控制触点KM1闭合,切除一段起动电阻RK1。b点所对应的电枢电流称为切换电流,其对应的电动机的转矩T2称为切换转矩。切除后,电枢回路总电阻为Ra2=ra+。这时电动机对应于由电阻Ra2所确定的人为机械特性,见图2.1(b)中曲线2。在切除起动电阻RK1的瞬间,由于惯性电动机的转速不变,仍为nb,其反电动势亦不变。因此,电枢电流突增,其相应的电动机转矩也突增。适当地选择所切除的电阻值,使切除后的电枢电流刚好等于,所对应的转矩为T2,即在曲线2上的c点。又有T1>T2,电动机在加速转矩作用下,由c点沿曲线2上升到d点。控制点KM2闭合,又切除一切起动电阻。同理,由d点过度到e点,而且e点正好在固有机械特性上。电枢电流又由突增到,相应的电动机转矩由T2突增到T1。T1>TL,沿固有特性加速到g点T=TL,n=ng电动机稳定运行,起动过程结束。在分级起动过程中,各级的最大电流(或相应的最大转矩T2)及切换电流(或与之相应的切换转矩T2)都是不变的,这样,使得起动过程有较均匀的加速。要满足以上电枢回路串接电阻分级起动的要求,前提是选择合适的各级起动电阻。下面讨论应该如何计算起动电阻。(2)起动电阻的计算在图2.1(b)中,对a点,有=即Ra1=当从曲线1(对应于电枢电路总电阻Ra1=ra++)转换得到曲线2(对应于总电阻Ra2=ra+)时,亦即从点转换到点时,由于切除电阻RK1进行很快,如忽略电感的影响,可假定nb=nc,即电动势Eb=Ec,这样在点有=在c点=