直流电动机电枢串电阻起动设计-(2)..

I指导教师评定成绩：审定成绩：重庆邮电大学移通学院课程设计报告设计题目：直流电动机电枢串电阻起动设计学校：重庆邮电大学移通学院学生姓名：专业：班级：学号：指导教师：II课程设计任务书一、设计题目直流电动机电枢串电阻起动设计二、设计任务某工厂有一台他励直流电动机，已知参数如下：三、设计计划电机与拖动课程设计预计6天内完成。前三天查找并收集相关资料，之后两到3天总结并整理设计的内容，最后1天系统的进行相关课题的设计，反映到书面上来。三、设计内容1、设计包含直流电动机工作原理；2、电动机的机械特性分析说明；3、分析说明直流电机串电阻启动适用场合；aa05111101:1003602773200/minNNNNPKWUVIAnrIII4、他励直流电动机启动方法，详细说明串电阻启动（包含启动过程分析）；5、串电阻启动方案分析设计计算四、设计要求1、设计工作量是按要求完成设计说明书一份；2、设计参数：学号20~：I1=2.0IN，I2=1.2IN;I1启动电流，I2为切换电流3、计算出合理的启动级数m;4、设计求解出各级串入的电阻值；5、设计必须根据进度计划按期完成；6、结论7、设计说明书必须经指导老师审查签字。指导教师：时间：2013.12.5IV摘要直流电动机是人类最早发明的一种电机。直流电机可作为电动机用，也可作为发电机用。滞留电动机是将直流电转换成机械能的而带动生产机械运转的电器设备。与交流电动机相比，直流电动机因结果复杂，维护困难，价格较贵等却点制约了它的发展，但是它具有良好的启动，调速和制动性能，因此在速度调节要求较高，正反转和启动频繁或多个单元同步协调运转的生产机械上，仍广泛采用直流电动机拖地。在工业领域中直流电动机仍占有一席之地。因此有必要了解直流电动机的运转特性。关键词直流电动机启动运转特性制动性能V目录前言................................................................................................................................................VI第1章..........................................................................................................................................VII1.1直流电动机的工作原理................................................................................................VII第2章............................................................................................................................................IX2.1直流电动机的分类...........................................................................................................IX2.1.1他励直流电机........................................................................................................IX2.1.2并励直流电机........................................................................................................IX2.1.3串励直流电机........................................................................................................IX2.1.4复励直流电机........................................................................................................IX第3章............................................................................................................................................XI3.1电动机的机械特性...........................................................................................................XI第4章.........................................................................................................................................XIII4.1他励直流电动机串电阻起动........................................................................................XIII4.1.1.增加电枢电阻起动.............................................................................................XIII第5章........................................................................................................................................XVII5.1直流电动机电枢串电阻起动设计方案......................................................................XVII5.1.1选择启动电流I1和切换电流I2......................................................................XVII5.1.2求出起切电流比.........................................................................................XVII5.1.3求出电动机的电枢电路电阻Ra......................................................................XVII5.1.4求出启动时电枢电路的总电阻Ram...............................................................XVII5.1.5求出启动级数m................................................................................................XVII5.1.6重新计算，校验2I...................................................................................XVIII5.1.7求出各级总电阻..............................................................................................XVIII5.1.8求出各级启动电阻..........................................................................................XVIII结论.............................................................................................................................................XIX心得与体会...................................................................................................................................XX参考文献......................................................................................................................................XXIVI前言他励直流电动机在启动瞬间，转速n=0，电动势E=0，由电枢电流方程式（1）可知，启动电流如式（2）所示。在额定电压下直接启动时，由于Ra很小，Is很大，一般可达电枢电流额定的20~10倍。这样打的电流是换向所不允许的。同时由式（3）可知，启动转矩也能达到额定转矩的20~10倍。虽然启动转矩大可以使电机加速快，但是过大的启动转矩会使电动机和它所拖动的生产机械遭受突然的巨大冲击，以致损坏传动机构和生产机械。由此可见，除了额定功率在数百瓦以下的微型直流电动机，因电枢绕组导线细、电枢电阻Ra大、转动惯量又比较小，可以直接启动外，一般的直流电动机是不允许采用直接启动。RaEUaIa（1）RaUaIs（2）IaCtT（3）因此，必须将启动电流限制在运行范围之内。由式（2）可以看出，方法有两个：降低电枢电压aU和增加电枢电阻Ra。VII第1章1.1直流电动机的工作原理由于电枢线圈中感应产生的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势。电刷上不加直流电压，用原动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动，线圈两边就分别切割不同极性磁极下的磁力线，而在其中感应产生电动势，电动势方向按右手定则确定。这种电磁情况表示在图上。由于电枢连续地旋转，，因此，必须使载流导体在磁场中所受到线圈边ab和cd交替地切割N极和S极下的磁力线，虽然每个线圈边和整个线圈中的感应电动势的方向是交变的．线圈内的感应电动势是一种交变电动势，而在电刷A，B端的电动势却为直流电动势(说得确切一些，是一种方向不变的脉振电动势)。因为，电枢在转动过程中，无论电枢转到什么位置，由于换向器配合电刷的换向作用，电刷A通过换向片所引出的电动势始终是切割N极磁力线的线圈边中的电动势，因此，电刷A始终有正极性。同样道理，电刷B始终有负极性，所以电刷端能引出方向不变的但大小变化的脉振电动势。如每极下的线圈数增多，可使脉振程度减小，就可获得直流电动势。这就是直流发电机的工作原理。同时也说明子直流发电机实质上是带有换向器的交流发电机。从基本电磁情况来看，一台直流电机原则上既可工作为电动机运行，也可以作为发电机运行，只是约束的条件不同而已。在直流电机的两电刷端上，加上直流电压，将电能输入电枢，机械能从电机轴上输出，拖动生产机械，将电能转换成机械能而成为电动机，如用原动机拖动直流电