直流電動機串電阻起動的設計與仿真

王曉旭

（邢臺學院物理與電子工程學院，河北邢臺 054001）

直流電動機串電阻起動的設計與仿真

王曉旭

（邢臺學院物理與電子工程學院，河北邢臺 054001）

傳統的直流電動機串電阻起動參數設計采用解析法理論計算，公式復雜，步驟繁瑣，且計算結果需要進一步通過仿真來驗證。采用Matlab仿真進行電阻起動器的設計，轉速、電流動態仿真波形為參數的計算提供了重要的理論依據，設計過程簡單省時，精度高，參數調整方便，設計效果同時可通過仿真波形實時顯示。

直流電動機；起動電阻；Matlab；仿真

直流電動機直接起動起動電流一般為額定電流的十倍以上，換向會產生危險的電火花，并且起動轉矩過大也會造成電機機械機構及負載的損壞，因此除小功率直流電動機允許直接起動外，大功率直流電動機需采用降低電樞電壓或電樞回路串電阻起動。直流電動機串電阻分級起動，可把起動電流限制在一定范圍內，在最大電流的限制下快速且較平滑起動，起動性能與起動級數、各級起動電阻的大小及其投入時間密切相關。

本文首先利用解析法進行直流電動機電阻起動器的設計，然后重點介紹在Matlab/simulink中利用仿真手段進行起動器設計的方法步驟。

1 直流電動機串電阻起動解析法設計

一臺他勵直流電動機，額定電壓UN=240V，額定電流IN=16.2A，額定轉速nN=1 220r/min，電樞回路電阻Ra=0.6Ω，電樞電感La=0.012H，勵磁電阻Rf=240Ω，勵磁電感Lf=120H，系統轉動慣量J=1Kg m2，負載為額定負載。

1.1 起動級數與各級起動電阻值的確定