В момент пуска якорь двигателя неподвижен (n = 0), поэтому отсутствует противоЭДС (E = C eФ n = 0). Из уравнения якорной цепи видно, что пусковой ток якоря I я.п = U ном/ R я ограничен только сопротивлением обмотки якоря R я. Поскольку R я мало (особенно у ДПТ средней и большой мощности), то пусковой ток велик и превышает номинальное значение в десятки раз (рис.). Время пуска t п длится десятые доли секунды у маломощных двигателей (менее 1 кВт) и достигает нескольких десятков секунд у мощных.
Существуют три способа пуска:
1)прямой
2) применение пускового реостата;
3) снижение напряжения якоря.
Прямой пуск применяют только для маломощных двигателей, у которых I я.п не превышает (4¸6) I ном.
Пусковой реостат R п включают последовательно с обмоткой якоря.
В момент пуска R п вводится полностью.
Тогда
.
Сопротивление реостата R п рассчитывают так, чтобы для машин средней и большой мощности обеспечить I п = (1,4¸1,8) I ном, а для машин малой I п = (2¸2,5) I ном. Обычно по мере разгона двигателя сопротивление R п ступенчато выводят до нуля. Иллюстрация пуска для ДПТ параллельного возбуждения приведена на рис. Введение в цепь якоря сопротивления R п приводит к уменьшению «жесткости» механической характеристики тем сильнее, чем больше R п. Получаемые при этом характеристики называют искусственными. На рис. искусственной характеристике И3 соответствует R п с введенными тремя ступенями. Поочередный вывод ступеней R п дает «веер» характеристик И3, И2, И1, Е, где Е – естественная характеристика. Частота холостого хода п 0 при этом сохраняется. Процесс пуска характеризуется зигзагообразным движением точки вдоль стрелок из точки 1 к точке 8.
Пуск ДПТ с реостатом |
Снижение пускового тока снижает и пусковой момент М п, что ведет к затяжке пуска или даже его срыву. Поэтому в начале пуска увеличивают магнитный поток за счет вывода реостата R р в цепи возбуждения. По мере разгона ДПТ R р вводят с целью достижения требуемой частоты вращения. Эта мера позволяет двигателю при небольшом пусковом токе развить большой пусковой момент.
Пуск при пониженном напряжении U позволяет исключить применение пусковых реостатов. Недостатком этого способа является необходимость в источнике регулируемого напряжения, но этот источник можно также использовать для регулирования частоты вращения.