起动电流和起动转矩起动

S jx＝转差率×（最大转矩/额定转矩＋√最大转矩/额定转矩2－1）＝0.025462、降压后起动阻转矩/额定转矩值：m jx＝起始静阻转矩＋（1－起始静阻转矩）×(1- S jx)2＝0.96483、启动所需最小端电压相对值：U q=√1.1m jx/m Mm=0.56454、电机起动所串电阻值：电机全压起动时的回路阻抗：Z＝U/1.732KI e=10/1.732×4.09×0.568=2.485欧电机等效电阻：r＝0.2Z＝0.497欧电机等效电抗：X＝√Z2-r2＝2.434欧电机水阻降压起动时回路阻抗：Z,＝U/1.732K,I e＝4.62欧起动电阻初始值:R q＝√Z,2-X2－r＝3.4298欧5、400米铜导线电阻值：R l＝0.019欧6、电机额定起动容量：S q＝1.732×堵转电流/额定电流×系统电压×额定电流＝1.732×4.09×10×0.568＝40（MVA）7、起动回路额定输入容量：S qs＝S q＋1.732×(起动电流倍数×额定电流)2×R q＝49.276（MVA）27 MVA变压器计算：1、母线短路容量：S dm＝变压器额定容量÷（变压器阻抗电压＋变压器额定容量÷电网最小短路容量）＝27÷（0.105＋27÷160）＝99（MVA）2、负载无功功率Q Z＝0.6×（变压器额定容量-0.7×电机额定容量）＝0.6×（27－0.7×1.732×10×0.568）＝12（Mvar）3、母线起动电压相对值：U qm＝（S dm＋Q Z）÷(S dm＋Q Z＋S q)=0.7354、电机起动端电压相对值：U q= U qm×S q÷S qs＝0.5967<0.5645所以使用27 MVA变压器能起动。

电动机启动方式的选择-解析电动机启动方式的选择-解析电机启动方式的选择笼型感应电动机全压起动的优点，用简便计算及列表方法表示全压起动时配电系统的压降，并对全压起动和各种降压起动的特点进行分析比较，以便选择，同时对风机、水泵的起动转矩作了简要分析? 笼型感应电动机全压起动星三角换接起动自耦变压器降压起动起动电流起动转矩,工业与民用建筑中的水泵与风机常采用笼型感应电动机拖动，恰当的选择其起动方式，具有重要的意义。

笼型感应电动机的起动方式分为全压起动、降压起动、变频起动等，现对各种起动方式的特点进行简要分析，以利选择1 全压起动1.1 全压起动的优点及允许全压起动的条件全压起动是最好的起动方式之一，它是将电动机的定子绕组直接接入额定电压起动，因此也称为直接起动。

全压起动具有起动转矩大、起动时间短、起动设备简单、操作方便、易于维护、投资省、设备故障率低等优点。

为了能够利用这些优点，目前设计制造的笼型感应电动机都按全压起动时的冲击力矩与发热条件来考虑其机械强度与热稳定性。

所以，只要被拖动的设备能够承受全压起动的冲击力矩，起动引起的压降不超过允许值，就应该选择全压起动的方式。

有人误认为降压起动比全压起动好，将15kW的电动机未经计算就采用了降压起动方式，因而降低了起动转矩，延长了起动时间，使电动机发热更加严重，且设备复杂，投资增加，这是一个误区，应当引起重视。

尤其是消防泵等应急设备希望起动快，故障少，凡能采用全压起动者，均不应采用降压起动?全压起动的缺点是起动电流大，笼型感应电动机的起动电流一般为额定电流5~7倍，如果电动机的功率较大，达到可与为其供电的变压器容量相比拟时，电动机的起动电流将会引起配电系统的电压显著下降，影响接在同一台变压器或同一条供电线路上的其他电气设备的正常工作，因此在设计规范中，对电动机起动引起配电系统的压降有明确规定。

交流电动机起动时，其端子上的计算电压应符合下列要求(1)电动机频繁起动时，不宜低于额定电压的90％，电动机不频繁起动时，不宜低于额定电压85%(2)电动机不与照明或其他对电压波动敏感的负荷合用变压器，且不频繁起动时，不应低于额定电压80%(3)当电动机由单独的变压器供电时，其允许值应按机械要求的起动转矩确定?对于低压电动机，还应保证接触器线圈的电压不低于释放电压。

直流电动机的直接启动电流和电磁转矩的变化过程概述及解释说明1. 引言1.1 概述直流电动机在工业和日常生活中广泛应用，其直接启动电流和电磁转矩的变化过程是理解和控制直流电动机性能的关键。

直接启动电流是指在启动阶段，为了克服转子的惯性和机械负载而需提供的电流。

而电磁转矩则是指直流电动机在工作时产生的旋转力矩，它与启动电流紧密相关。

1.2 文章结构本文将有条不紊地介绍直流电动机的直接启动电流和电磁转矩的变化过程，并深入探讨影响这两个参数的因素。

然后，我们将介绍测量这些参数以及控制它们的实际方法。

最后，我们将总结重点观点，并展望未来对于这一领域发展方向的展望。

1.3 目的本文旨在为读者提供一个全面了解直流电动机直接启动电流和电磁转矩变化过程的框架，并介绍影响这些过程的重要因素。

通过了解测量和控制这些参数的实际方法，读者将能够更好地应用这些知识，并在实际应用中优化直流电动机的性能。

以上是“1. 引言”部分的内容，概述了本文的主要目标和结构。

2. 直流电动机的直接启动电流和电磁转矩的变化过程：2.1 直流电动机的基本原理：直流电动机是一种能够将直流电能转化为机械能的设备。

它由定子、转子以及永磁体或场极绕组等组成。

在运行时，定子中通过电流产生的磁场与转子中通过永磁体或场极绕组产生的磁场作用，从而产生一个旋转的力矩。

2.2 直接启动电流的变化过程：当直流电动机进行启动时，由于线路上存在较大的电阻和感抗，因此在刚开始通电瞬间会出现较高的启动电流。

随着时间推移，线路上阻抗逐渐减小，而导致直接启动电流逐渐减小。

此过程可以用数学模型进行仿真分析和计算。

2.3 电磁转矩的变化过程：直接启动后，由于起始时转子静止，在运行初期，由于惯性影响，输出力矩相对较小。

然而随着时间推移，转子逐渐加速并获得较高速度后，惯性引起的磁通变化减小，电磁转矩也逐渐增大。

此时电机的机械负载特性对电磁转矩的变化有一定影响，不同负载特性会导致转子加速过程中电磁转矩的变化曲线不同。

电动机常用的启动方法
电动机常用的启动方法有直接启动法、自耦变压器启动法、星三角启动法、电阻启动法、变频启动法等。

1. 直接启动法
直接启动法是最简单、最常见的电动机启动方法。

即将电动机直接连接到电源，通过闭合启动电机的电源开关来完成启动。

这种方法适用于起动转矩小、机械负载较小的电动机。

2. 自耦变压器启动法
自耦变压器启动法是使用自耦变压器来降低电动机启动时的电压，以减小启动电流并提高电动机的转矩。

自耦变压器启动法适用于起动转矩较大、起动时需限制电流的电动机。

3. 星三角启动法
星三角启动法是将电动机启动时的绕组连接方式从星型切换到三角形，以降低启动时的电流，减小电动机起动时对电网的影响。

星三角启动法适用于起动转矩较大的电动机。

4. 电阻启动法
电阻启动法是通过在电动机绕组中串联电阻，降低电动机的起动电压，以减小启动时的电流和起动转矩，保护电动机和负载设备。

适用于起动转矩较大、负载设
备对起动电流敏感的电动机。

5. 变频启动法
变频启动法是通过变频器来调整电源频率，通过改变电动机的转速来改变电动机的转矩和起动特性。

变频启动法适用于需要控制电动机启动转矩和速度的场合，如需要在启动过程中缓慢加速和平稳运行的电动机。

总结来说，电动机常用的启动方法有直接启动法、自耦变压器启动法、星三角启动法、电阻启动法和变频启动法。

不同的启动方法适用于不同的电动机起动特性和负载要求。

需要根据具体的工作需求和负载情况选择最合适的启动方法，以保障电动机的正常运行和负载设备的安全运行。

电机降压启动原理
电机降压启动是指通过降低电压来启动电动机，以减少起动时的电流冲击和起动转矩。

电机降压启动可以延长电机的使用寿命，提高系统的稳定性和运行效率。

降压启动的基本原理是通过电压降低来控制电动机的起动电流和转矩。

在启动过程中，电动机的起动电流会瞬间增加，电网供电系统可能无法承受这样大的电流冲击。

为了避免这种情况，可以采用降压启动方法来控制电流。

降压启动可以通过各种方式实现，其中比较常见的方法有自耦变压器降压启动和电压调节器降压启动。

自耦变压器降压启动是通过自耦变压器降低电源电压来控制电机的启动电流。

具体来说，自耦变压器的首次接线使电动机通过变压器的起动传递依次由高电压到正常电压，然后将电源线和电动机直接接通。

这种方法可以实现电机以较低的电压启动，减少电网电流冲击。

电压调节器降压启动是通过电压调节器来降低电源电压，从而控制电动机的起动电流。

电压调节器分为可控硅调压器和变压器调压器两种类型。

可控硅调压器通过控制可控硅触发角来调节输出电压，变压器调压器则通过变压器的自动调压机构来实现电压调节。

这两种方法都可以有效地减少电动机的起动电流。

无论是自耦变压器降压启动还是电压调节器降压启动，其基本原理都是通过降低电源电压来控制电动机的起动电流和转矩。

通过合理地选择降压启动方法，可以有效地减小电网冲击，提高电机的使用寿命和系统的运行效率。

第6章习题解答6-1 一个具有闭合的均匀的铁心线圈，其匝数为300，铁心中的磁感应强度为 0.9T ，磁路的平均长度为45cm ，试求： (1)铁心材料为铸铁时线圈中的电流; (2)铁心材料为硅钢片时线圈中的电流。

解：B =0.9T 时，查图6-5曲线，铁心为铸钢时，H=700A/m, 铁心为硅钢片时，H=350A/m(1) A NL H I m A H 2.130045.0800,/800111=⨯===(2) A NL H I m A H 525.030045.0350,/350222=⨯===6-2 题图6-2为环形铁心线圈，其内径为10cm ，外径为15cm ，铁心材料为铸钢。

磁路中含有一空气隙，其长度为0.2cm 。

设线圈中通有1A 的电流，如要得到1T 的磁感应强度，试求线圈匝数。

解：1096.71041570⨯=⨯==-πμB H H 1592102.01096.7250=⨯⨯⨯=-δ铸钢铁心的磁场强度，查铸钢的磁化曲线， 磁路的平均总长度为2.3921510cm l =+=π1l =当 l H 11=NI = 6-3 有一交流铁心线圈，电源电压 U= 220 V 电路中电流 I=2 A ，功率表读数P=100W ，频率f=50Hz ，漏磁通和线圈电阻上的电压降可忽略不计，试求:(1)铁心线圈的功率因数；（2）铁心线圈的等效电阻和感抗。

解：(1)100cos 0.232202P U I ϕ===⨯(2) Ω==1102220I U Z由于线圈电阻R 可忽略不计，所以Ω====+=2541002'IP R R R R Fe Fe由于漏磁通可忽略不计，所以Ω=-=-==+=107251102222'FeFe Fe R ZX X X X6-4 如题图6-4所示，交流信号源的电动势 E=12V ，内阻 R 0=200Ω，负载为扬声器，其等效电阻为R L =8Ω。

要求:（1）当R L 折算到原边的等效内阻200Ω时，求变压器的匝数比和信号源输出的功率；（2）当将负载直接与信号源联接时,信号源输出多大功率？解：(1)L LR K R R 20200=Ω==' 5=K 20()0.18O L LE P R W R R '=='+(2) 20()0.027O L LE P R W R R ==+6-5 有一单相变压器,100V A, U 1=220 V , U 2 =36 V ，一次绕组匝数N 1=1000匝、（1）试计算二次绕组N 2匝数？（2）若二次绕组接60W多少？解：6-6 , f=50Hz 。

他砺直流电动机启动方法的优缺点直接启动缺点：1.会产生过大电磁力，损坏绕组2.转向困难3.产生过大启动转矩，冲击设备4.引起电网波动降压启动优点1.电枢电压慢慢升高2.有效实现了启动电流和启动转矩的减小3.启动过程更短，更平稳缺点1.调压设备成本高电枢回路串接外加电阻启动优点1.有效实现了启动电流和启动转矩的减小2.启动过程平稳他砺直流电动机调速方法的优缺点改变电枢电路串接电阻优点设备简单，操作方便缺点只能在低于固有机械特性的范围内调速，低转速时变化率较大，电枢电流较大，调速过程中有损耗改变电动机电枢供电电压优点调速后，转速稳定性不变、无级、平滑、损耗小。

便于计算机控制缺点需要专门设备，成本较高。

（可控硅调压调速系统）改变电动机主磁通优点可以平滑无级调速，损耗小，连续调速，易控制缺点只能弱磁调速，即在额定转速以上调节，调速特性较软，且受电动机换向条件等限制，调速范围不大他励直流电动机有哪几种制动方法？它们的机械特性如何？1反馈制动优点电网吸收电能，运行经济缺点所需设备较复杂，适用于电动机-发电机-电动机系统2反接制动优点制动迅速，准确性差缺点容易反向启动需加装反转接触器、限流电阻和速度方向继电器，电阻消耗全部能量3 能耗制动优点线路简单，准确性好缺点制动时间一般，需加装制动接触器、制动电阻、制动时间继电器，电阻消耗全部能量三相笼型异步电动机启动方法的优缺点直接启动优点无需附加启动设备，操作和控制简单、可靠。

缺点启动电流大电阻降压启动缺点1启动消耗的电能大2启动转矩随定子电压的二次方关系下降，只适合用于空载和轻载的启动场合星形三角形降压启动优点设备简单，经济，启动电流小缺点启动转矩小，且启动电压不能按实际需要调节，故只适用于空载和轻载启动场合自耦变压器降压启动优点启动电压可调节，启动转矩大缺点变压器的体积大、重量重、价格高、维修麻烦、不适用于启动频繁的电机软启动器降压启动优点启动平稳，对电网冲击少，启动装置功率适度，允许启动的次数较高缺点设备造价昂贵绕线式异步电动机的启动方法的优缺点逐级切除启动电阻法优点不仅能减少启动电流，而且能使启动转矩保持较大范围缺点所需的启动设备较多，一部分消耗能量在启动电阻，而且启动级数较少频敏变阻器启动法优点具有自动平滑调节启动电流和启动转矩的良好启动特性，结构简单，运行可靠，无需经常维修缺点由于有电感存在，功率因素较低，启动转矩不是很大异步电动机有哪几种调速方法？各种调速方法有何优缺点？调压调速优点能够无级调速缺点调速范围不大转子电路串电阻调速优点简单可靠缺点它是有机调速，随着转速降低特性变软，转子电路电阻损耗与转差率成正比，低速时损耗大。