直流电动机的启动

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1、参评组别：B227专业分类：电工与电子课程名称:电机与变压器直流电动机的启动2007 年全国职业优秀教研成果评选活动参评教案133 号 第 1 页章节课题 7-9 直流电动机的启动 审阅者签名授课时间 06 年 3 月 21 日第 5 周星期(二) 第 5,6 节 授课时数 2 节教学目的1、明确直流电动机启动过程的特点、要求，以及启动过程可能带来的不良影响。2、掌握两种启动方法的原理、过程、特点以及应用场合。教学方法 讲授法、设问讲解法、指导复习法等。教学重点 两种启动方法的原理、过程和特点。教学难点 电枢回路串电阻启动的过程及各个参量的变化特点。教 具 、 持 图 附图 1.作业题号 习题

2、册 P44 一、填空题 33、34、35；二、判断题26、27、28；五、计算题 7。教学过程及时间分配 主 要 教 学 内 容 及 步 骤2 分钟5 分钟3 分钟75 分钟5 分钟组织教学复习总结：上次课知识要点。引 入 ：静止的电动机要进入正常运转的工作状态，必须经过启动过程，于是引入“直流电动机的启动”这个话题。详细讲述：本次课内容。总 结 ：本次课知识要点。233 号 第 2 页教学过程及时间分配 主 要 教 学 内 容 及 步 骤板 书 解 释 板 书 分 析 板 书 分 析 板 书 3-3 直流电动机的启动直流电动机的启动过程：是指直流电动机转子从静止状态开始直到进入正常运行状态的

3、过程。启动过程是电动机进入正常工作状态的必经阶段。外于该阶段中的电动机各个相关参量的大小及变化情况大大不同于正常工作时的情形。所以，弄清楚启动过程中各参量的特点以及可能由此而带来的不良影响，并找出消除这些不良影响的方法，是保证直流电动机能正常运作的必要保证。一、启动过程的特点：转速 n 在不断地变化，电枢电流 Ia 和电磁转矩 T 也在不断变化。转速 n 不断变化，这一点较好理解，因为整个启动过程就是 n 不断升高过程。然而 Ia、T 的变化却又是如何引起的呢？直流电动机内部存在的电势平衡方程式：U=Ea + IaRaIa=（U-Ea） / Ra（其中 Ea=Cen）Ia=（U- Cen）/

4、Ran 变化Ia 变化而电磁转矩 T：T=CmIa因此， n 变化Ia 变化T 变化。二、 对电动机启动过程的要求：（1） 要有足够大的起动转矩 Tq，以缩短启动时间，提高生产效率；（2） 启动电流 Iq 不能过大。Tq 足够大，才能获得足够大的起动加速度，而缩短起动所需的时间，这一点我们较容易理解。而对于启动电流限定不能过大这一点，我们得先来估算一下，电动机在启动时 Iq 可能会达到多大的程度：由于 Ia=（U- Cen）/ Ra在开始启动瞬间：n=0Ia =（U-0）/ Ra = U/Ra = Iq其中：U 为外加电源电压；Ra 为电枢回路总电阻；（Ra 一般很小，Ra 150kw 的电动

5、机，取 Iq=2.5 IN） 。533 号 第 5 页教学过程及时间分配主 要 教 学 内 容 及 步 骤讲 解 总 结 作 业 其启动过程如下图所示：例题 7-6例题 7-6 表明：为了把启动电流 Iq 限制 2IN 范围内，采用串Rpa 启动。（1） 当 n=0 时，E=0，Rpa= （U-E）/ Iq Ra 最大；（2） 当 n 逐渐增大，E 也随之增大，所需的 Rpa 减小，即Rpa 被逐级切除。两种不同启动方法的比较： 降低电源电压启动：所需设备较复杂，价较较贵，但启动过程基本不损耗能量。适用于起重机、运输机械等。 电枢回路串电阻启动：所需设备简单，价格较低，但启动过程有能量损耗，适用于小功率直流电动机。习题册 P44 一、填空题 33、34、35；二、判断题 26、27、28；五、计算题 7。