啟動、反轉和停止直流電機
啟動直流電機，將其直接連接到電源電壓只允許用於低功率電機。在這種情況下，啟動開始時的峰值電流可能是標稱值的 4 - 6 倍。直接啟動大功率的直流電動機是完全不能接受的，因為這裡的啟動電流將等於額定電流的 15-50 倍。因此，中大功率電機的啟動採用啟動變阻器進行，將啟動時的電流限制在換向和機械強度允許的值範圍內。
運行由分成多個部分的高電阻線或帶製成的變阻器。電線在從一個部分到另一部分的過渡點處連接到銅按鈕或扁平觸點。變阻器旋轉臂上的銅刷沿著觸點移動。變阻器可以有其他設計。並勵電機啟動時的勵磁電流按正常運行設定，勵磁電路直接接市電電壓，不存在因變阻器壓降引起的壓降（見圖1） ).
需要正常勵磁電流是因為在啟動電機時，必須產生最大可能的允許扭矩 Mem，這是確保快速加速所必需的。直流電動機的啟動是通過連續減小變阻器的電阻來完成的，通常是將變阻器桿從變阻器的一個固定觸點移動到另一個固定觸點，然後關閉這些部分；還可以通過使用根據給定程序激活的接觸器將各部分短路來降低電阻。
手動或自動啟動時，對於變阻器的給定電阻，電流從運行開始時等於標稱值的 1.8 - 2.5 倍的最大值變為運行結束時等於標稱值的 1.1 - 1.5 倍的最小值在操作中和切換到啟動變阻器的另一個位置之前。用變阻器電阻rp啟動電動機後的電樞電流為
其中 Uc 是線路電壓。
接通後，電機開始加速，直到出現反電動勢E，電樞電流減小。鑑於機械特性 n = f1 (Mн) 和 n = f2 (II am) 實際上是線性的，那麼在加速過程中，旋轉速度將根據電樞電流的線性規律增加（圖 1） ).
米。 1.直流電機啟動圖
啟動圖（圖一）1）對於電樞中的不同電阻是一段線性機械特性。當電樞電流IХ減小到Imin值時，電阻為r1的變阻器部分關斷，電流增加到Imin值
其中 E1——特性曲線 A 點的電動勢； r1——斷開部分的電阻。
然後電機再次加速到 B 點，依此類推，直到電機直接切換到電壓 Uc 時達到自然特性。啟動變阻器設計用於連續 4-6 次啟動加熱，因此您需要確保在啟動結束時完全移除啟動變阻器。
停止時，電機與電源斷開，啟動變阻器全開——電機準備下次啟動。該電路可以關閉放電電阻。
在變速驅動器中，直流電機通過逐漸增加電源電壓來啟動，以便啟動電流保持在所需的限制內或在大部分啟動時間內保持近似恆定。後者可以通過自動控制反饋系統中改變電源電壓的過程來完成。
串聯勵磁啟動直流電機也使用啟動器製造。啟動圖表示不同電樞電阻的非線性機械特性的各個部分。在相對較低的功率下可以手動啟動，而在高功率下，通過將啟動變阻器的部分與手動或自動操作時觸發的接觸器短路來完成。
倒車——改變發動機的旋轉方向——是通過改變扭矩的方向來完成的。為此，需要改變直流電動機的磁通方向，即切換勵磁或電樞繞組，而另一個方向的電流將在電樞中流動。當切換勵磁電路和電樞時，旋轉方向將保持不變。
並聯勵磁電機的勵磁繞組具有大量能量儲備：大功率電機的繞組時間常數為秒。電樞繞組的時間常數要短得多。因此，為了盡快轉彎，錨被切換。只有在不需要速度的情況下，才能通過切換勵磁電路來實現反轉。
電機的可逆勵磁可以通過切換勵磁繞組或電樞繞組來實現，因為勵磁和電樞繞組中的能量儲備很小，而且它們的時間常數也相對較小。
並聯勵磁電機反轉時，電樞首先斷電，電機機械停止或切換到停止。延遲結束後，如果電樞在延遲期間未接合，則電樞切換，並在另一個旋轉方向上啟動。
反轉串聯勵磁電機的順序相同：關閉 - 停止 - 開關 - 在另一個方向啟動。在反向混合勵磁電機中，電樞或串聯繞組必須與並聯一起切換。
制動對於減少電機的運行時間（在沒有製動的情況下可能會長得無法接受）以及將執行器固定在特定位置是必要的。機械制動直流電機通常通過將製動片放置在製動盤上來製造。機械制動器的缺點是製動力矩和製動時間取決於隨機因素：油或水分滲入製動盤等。因此，這種制動在時間和停車距離不受限制時使用。
在某些情況下，在低速進行初步電制動後，可以將機構（例如，升降）精確地停止在給定位置並將其位置固定在某個位置。這種停止也用於緊急情況。
電制動可以足夠準確地獲得必要的製動力矩，但不能確保機構固定在給定位置。因此，如果需要，電制動由機械制動來補充，機械制動在電制動結束後生效。
當電流根據電機的 EMF 流動時，就會發生電氣製動。停止的方式有以下三種。
帶能量的製動直流電機返回電網。在這種情況下，EMF E 必須大於電源電壓 US，電流將沿 EMF 的方向流動，成為發電機的模式電流。儲存的動能將轉化為電能並部分返回電網。連接圖如圖所示。 2、一個。
米。 2、直流電機電制動方案： I——能量回饋網絡； b——反對； c — 動力製動
當電源電壓降低使得 Uc < E 時，以及當提昇機中的負載降低時以及在其他情況下，可以停止直流電機。
通過在相反的旋轉方向上切換旋轉電機來執行反向制動。在這種情況下，電動勢 E 和電樞中的電壓 Uc 相加，並且為了限制電流 I，必須包括具有初始電阻的電阻器
其中 Imax 是最高允許電流。
停止與大量能量損失有關。
當電阻器 rt 連接到旋轉勵磁電機的端子時，將執行直流電機的動態制動（圖 2，c）。存儲的動能被轉換成電能並在電樞中作為熱量消散。這是最常見的懸掛方法。
並聯（獨立）勵磁直流電機的開關電路：a——電機開關電路，b——動態制動期間的開關電路，c——反向電路。