機車電機與電器 課件 項目一 直流（脈流）牽引電機 任務9 直流電動機的起動、調速和制動

任務九

直流電動機的起動、調速和制動任務九

直流電動機的起動、調速和制動和制動電動機由靜止狀態(tài)達到正常運轉狀態(tài)的過程稱為起動過程。在電動機機械負載不變的條件下，用人為方法調節(jié)電動機轉速稱為調速。起動和調速是應用電動機必須解決的問題，起動的實質都是電動機轉速的調節(jié)，電機的轉速表達式均適用。機車運行過程中，有時需要盡快使牽引電機停轉或從高速運行轉換到低速運行；下坡時，需要限制牽引電機的轉速，以控制機車的速度。需要在牽引電機軸上加一個與轉向相反的轉矩（制動轉矩）來實現(xiàn)，稱為牽引電機的制動。機車運行方向由牽引電動機的轉向決定，改變機車的運行方向就需要改變牽引電動機的旋轉方向。任務九

直流電動機的起動、調速和制動直流電動機的起動直流電動機在起動過程中不僅轉速發(fā)生變化，而且轉矩、電流等也發(fā)生變化。如果直接加額定電壓起動，起動電流很大，可達到額定電流的十幾倍。這樣大的起動電流將帶來以下不良影響：（1）使電動機換向惡化，產(chǎn)生嚴重的火花，導致電刷和換向器表面燒損。（2）產(chǎn)生很大的電磁轉矩，使傳動機構和生產(chǎn)機械受到強烈沖擊而損壞。（3）使電網(wǎng)電壓波動，影響供電的穩(wěn)定性。在起動時必須設法限制起動電流。除了個別容量很小的電動機外，一般直流電動機是不允許直接起動的。任務九

直流電動機的起動、調速和制動電樞回路串接電阻調速串勵電動機電樞串接電阻時的機械特性。在某一負載下，電樞串入的電阻越大，轉速越低。優(yōu)點：只需增設電阻和切換開關，設備簡單，控制方便。缺點：能耗較大，經(jīng)濟性差；速度調節(jié)是有級的，調速平滑性差。任務九

直流電動機的起動、調速和制動改變電源電壓調速串勵電動機電壓降低時的機械特性。在某一負載下，電壓越低，轉速也越低。為保證電機安全運行，電壓只能以額定電壓UN為上限向下調節(jié)，也稱降壓調速。優(yōu)點：電源電壓如能平滑調節(jié)，就可實現(xiàn)無級調速；調速中無附加能量損耗。缺點：需要專用的調壓電源，成本較高；轉速只能調低，不能調高。

任務九

直流電動機的起動、調速和制動改變主磁通調速串勵電動機磁通減弱時的機械特性。在某一負載下磁通越弱，轉速越高。改變磁通只能在額定磁通下減弱磁通，又稱為弱磁調速。這種調速方法設備簡單、控制方便、功率損耗小，可以提高電機的轉速，是直流電動機常用的調速方法之一。安裝在內燃機車或電力機車上的直流電機，常采用改變電壓和改變磁通調速。任務九

直流電動機的起動、調速和制動能耗制動電樞回路斷開電源外接制動電阻，勵磁回路由其他電路供電。把機車和列車的機械能轉換成電能，消耗在制動電阻上，故稱為能耗制動。產(chǎn)生的電樞電流（制動電流）為：任務九

直流電動機的起動、調速和制動回饋制動電力機車下坡時，重力加速度的作用使車速增高，牽引電機感應電動勢隨之增大，牽引電機就不需要從電網(wǎng)輸入電能，機車由于本身的位能自動滑行并繼續(xù)加