直流电机的起动控制需要注意的几个问题

启动控制是直流电机很重要的一步，对直流电机的起动控制需要注意如下几个方的问题。　　1.直流电机的接线　　发电厂一般采取并激式直流电机，其电枢端子为H1和H2并激式绕组的端子为B1和B2，它的接线方式是H1并接B1后接直流电源的正极，H2并接B2后接直流电源的负极。　　2.降低直流电机的起动电流。　　一般除了小于4KW的直流电机可以直接起动外，所有的直流电机的起动都应把起动电流降到电机的额定电流的2倍以下。要降低起动电流，一般要在电机起动时，在电枢回路内，串入起动电阻来限制起动电流或在电机起动时，降低电机的起动电压来限制起动电流。由于在电枢回路中串入起动电阻，使用设备简单，经济可靠，所以被普遍采用。

直流电机调速需要注意的6个问题：　　1、采用移相触发电路对可控硅的导通角进行控制，触发角可以用电压信号进行调节; 　　2、控制电压可以用手动设定或通过给定与转速反馈之差进行自动调节，调节器可以进行PID运算; 　　3、直流电机，固定励磁，电机转速与电枢电压成正比，所以，应采用调压调速; 　　4、三相可控硅全桥整流电路，可以获得脉动直流电源(可调节); 　　5、简单的无反馈调速系统，就是通过给定电位器改变移相控制电压，从而改变可控硅导通角、改变整流输出电压、改变电机转速; 　　6、简单无反馈的系统，电机实际转速与给定值之间有偏差，并且系统不能自动减小这个偏差，对于要求不高的场合可以直接应用。

微型直流电机维修的问题汇总：问题：电源电压正常，而直流电机不能起动，或有时不能起动，是什么原因呢?答：直流电机发生这类故障的主要原因是电刷与换向器间的接触不良;磁极绕组断路;电枢绕组断路或接地;电枢被卡住等。问题：直流电机转速异常的原因是什么?答：电源电压的高低.会在很大程度上调节电机转速，这是直流电机的一个特点。除此之外，磁极绕组短路引起定子磁场变弱、电机转速会升高;电枢绕组局部短路、断路或接地，换向器短路或接地.电刷或轴承磨损等原因又会使电机转速降低。问题：好象许多直流电机都有电刷与换向器间火花过大的故障。答：是的。电源电压过高，转速过快，都会在换向器上产生大火花。电枢绕组严重短路、断路或接地;电刷与换向器接触不良;换向器短路等也是产生大火花的原因。问题：电机运转时温升过高，是不是电机过载引起的?答：过载只是电机温升过高的一种原因。此外，电枢绕组受潮或局部短路、换向器上火花过大、轴承磨损或缺油，也会引起电机温升过高。问题：您上面讲到的直流电机常见故障，看来大多发生在电枢绕组、换向器和电刷上面。怎样修电枢绕组的故障呢?答：电枢绕组的常见故障有接地、短路和断路等。电枢绕组接地故障较为常见，一般发生在铁心的槽口或槽的底部。检查时，先用万用表测量电枢绕组与转辅间的电阻，如果阻值为零或很少，表明电枢绕组有接地故障。为了找到接地点，将低压直流电压加到电刷上，如图4所示。将电压表的一端接触转轴，另一端接触换向片，依次测量每个换向片与转轴间的电压。如果电压表有读数，说明该换向片连接的线圈没有接地;如果没有读数或读数明显减小，表明这片换向片连接的线圈已经接地。修理时，如果电枢绕组接地点在线圈引出端或电枢铁心槽口处，可将绕组与铁心相碰处撬开，再重新加绝缘就可以了。如果接地点在槽内，或是接地点较多，只好将整个绕组拆开重绕。

改善换向的方法和措施： 为改善换向应该针对影响换向的原因在生产中采取一些必要的方法和措施。下面介绍一些生产中应注意的问题。 1、调节电刷位置： 根据产生火花的电磁原因，为了减小换向元件中的电势，应将电刷位置调节到物理中心线，但因为物理中心线是随着负载大小而移动的，所以，一般要求将电刷位置调节到几何中心线处。确定几何中心线的方法是：对绕组端部连接到换向器对称的电机，电刷位置应对准磁极中心线;而对绕组端部不对称的电机，视不对称程度而定。总的原则是：被电刷短路的绕组元件的两条边应位于几何中心线或很接近几何中心线处。 理论和生产实践都证明，电刷位置调节的好坏，对电机的空载电流和性能影响很大，应引起足够的重视。 2、重视换向器的质量： 换向器的质量应包括材质和加工质量两方面。 换向器的材料是铜合金，如镉铜、银铜等，材质不同，它的硬度、耐磨度，与电刷的接触电阻及导电性能等都会有差别，当然还要考虑价格因素。 从加工质量方面，应检测换向器的尺寸、形位公差和表面粗糙度。换向片分布应均匀，换向片间绝缘应下刻，对平面换向器表面平面度要好，与电刷接触的表面其粗糙度应不低于0.80。允许用玻璃砂纸研磨换向器表面(不要用金钢砂纸)。对平面换向器，安装时要注意其与电机轴线的垂直度。 3、重视电刷的选择： 电刷是与换向器的滑动接触件，电刷的成份和接触特性好坏，直接影响到电机运行时换向的好坏和它的磨损程度。电刷的接触特性主要指一对电刷接触压降(因正、负级电刷下接触压降不相等，故用一对电刷接触压降来评价)和摩擦系数，这些因素影响到电机运转时电刷与换身器之间的接触损耗(包括电损耗和磨擦损耗)和磨损度。影响电刷接触特性的主要因素有圆周速度、电流密度和施于电刷的单位压力等。对电动自行车用直流电机，圆周速度不大，一般都能满足要求。对这种直流电机的电刷一般提出以下要求： (1)因为电动自行车采用低压电源，因此一对电刷接触压降不能大，一般应在1v以下，这样功率损耗较小。 (2)若按照用户使用2年不用更换电刷，按每天骑行2h计算，电刷寿命应在1500h左右。电刷寿命是由它允许磨损的高度决定的，而允许磨损高度则由允许弹簧的最小压力和电刷磨短后在刷盒中运行的稳定性决定。 (3)电刷截面积的大小应符合电刷允许电流密度。电流密度过大，引起发热过高，摩擦系数增大，极易引起火花，电机甚至不能正常运行。 (4)换向器的磨损应在允许范围内，运行噪声小等。 关于施于电刷的压力问题将在后面讨论。 电刷分石墨电刷、电化石墨电刷和金属石墨电刷3大类。对低压直流电机宜采用金属石墨电刷，因为它的一对电刷接触压降小(一般在1.5v以下)，耐磨性较好，使用寿命长，并适合于圆周速度低的电机。 我们曾经用两种不同成份的电刷对电动自行车用直流电机分别做额定负载下的寿命试验。一种是用金属石墨电刷，运行700h，电刷磨损量为允许磨损量的45%。照此推算，这种电机可以运行1500h才需要更换电刷，可以满足用户使用2年不换电刷的要求。另一种是用石墨电刷，运行600h，电刷已经磨损到不能再用而需要更换了，也就是说用户最多使用1年就要送维修站了。

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