启动、反转和停止直流电机
启动直流电机，将其直接连接到电源电压仅适用于小功率电机。在这种情况下，启动开始时的峰值电流可能是标称值的 4 - 6 倍。直接启动大功率的直流电动机是完全不能接受的，因为这里的启动电流将等于额定电流的 15-50 倍。因此，中、大功率电动机的启动是采用启动变阻器进行的，它将启动时的电流限制在换向和机械强度允许的值范围内。
运行由高电阻线或带分成几部分制成的变阻器。电线在从一个部分到另一个部分的过渡点处连接到铜按钮或扁平触点。变阻器旋转臂上的铜刷沿着触点移动。变阻器可以有其他设计。并励电机启动时的励磁电流按正常运行设定，励磁电路直接接市电电压，不存在因变阻器压降引起的压降（见图1） ).
需要正常励磁电流是因为在启动电机时，必须产生最大可能的允许扭矩 Mem，这是确保快速加速所必需的。直流电动机的启动是通过连续减小变阻器的电阻来完成的，通常是将变阻器杆从变阻器的一个固定触点移动到另一个固定触点，然后关闭这些部分；还可以通过使用根据给定程序激活的接触器将各部分短路来降低电阻。
手动或自动启动时，对于变阻器的给定电阻，电流从运行开始时等于标称值的 1.8 - 2.5 倍的最大值变为运行结束时等于标称值的 1.1 - 1.5 倍的最小值在操作中和切换到启动变阻器的另一个位置之前。用变阻器电阻rp启动电动机后的电枢电流为
其中 Uc 是线路电压。
接通后，电机开始加速，直到出现反电动势E，电枢电流减小。鉴于机械特性 n = f1 (Mн) 和 n = f2 (II am) 实际上是线性的，那么在加速过程中，旋转速度将根据电枢电流的线性规律增加（图 1） ).
米。 1.直流电机启动图
启动图（图一）1）对于电枢中的不同电阻是一段线性机械特性。当电枢电流IХ减小到Imin值时，电阻为r1的变阻器部分关断，电流增加到Imin值
其中 E1——特性曲线 A 点的电动势； r1——断开部分的电阻。
然后电机再次加速到 B 点，依此类推，直到电机直接切换到电压 Uc 时达到自然特性。启动变阻器设计用于连续 4-6 次启动加热，因此您需要确保在启动结束时完全移除启动变阻器。
停止时，电机与电源断开，启动变阻器全开——电机准备下次启动。该电路可以关闭放电电阻。
在变速驱动器中，直流电机通过逐渐增加电源电压来启动，以便启动电流保持在所需的限制内或在大部分启动时间内保持近似恒定。后者可以通过自动控制反馈系统中改变电源电压的过程来完成。
串联励磁启动直流电机也使用启动器制造。启动图表示不同电枢电阻的非线性机械特性的各个部分。在相对较低的功率下可以手动启动，在高功率下可以通过将启动变阻器的部分与手动或自动操作时触发的接触器短路来完成。
倒车——改变发动机的旋转方向——是通过改变扭矩的方向来完成的。为此，需要改变直流电动机的磁通方向，即切换励磁或电枢绕组，而另一个方向的电流将在电枢中流动。当切换励磁电路和电枢时，旋转方向将保持不变。
并联励磁电机的励磁绕组具有大量能量储备：大功率电机的绕组时间常数为秒。电枢绕组的时间常数要短得多。因此，为了尽快转弯，锚被切换。只有在不需要速度的情况下，才能通过切换励磁电路来实现反转。
电机的可逆励磁可以通过切换励磁绕组或电枢绕组来实现，因为励磁和电枢绕组中的能量储备很小，而且它们的时间常数也相对较小。
并联励磁电机反转时，电枢首先断电，电机机械停止或切换到停止。延迟结束后，如果电枢在延迟期间未接合，则电枢切换，并在另一个旋转方向上启动。
反转串联励磁电机的顺序相同：关闭 - 停止 - 开关 - 在另一个方向启动。在反向混合励磁电机中，电枢或串联绕组必须与并联一起切换。
制动对于减少电机的运行时间（在没有制动的情况下可能会长得无法接受）以及将执行器固定在特定位置是必要的。机械制动直流电机通常通过将制动片放置在制动盘上来制造。机械制动器的缺点是制动力矩和制动时间取决于随机因素：油或水分渗入制动盘等。因此，这种制动在时间和停车距离不受限制时使用。
在某些情况下，在低速进行初步电制动后，可以将机构（例如，升降）精确地停止在给定位置并将其位置固定在某个位置。这种停止也用于紧急情况。
电制动可以足够准确地获得必要的制动力矩，但不能确保机构固定在给定位置。因此，如果需要，电制动由机械制动来补充，机械制动在电制动结束后生效。
当电流根据电机的 EMF 流动时，就会发生电气制动。停止的方式有以下三种。
带能量的制动直流电机返回电网。在这种情况下，EMF E 必须大于电源电压 US，电流将沿 EMF 的方向流动，成为发电机的模式电流。储存的动能将转化为电能并部分返回电网。连接图如图所示。 2、一个。
米。 2、直流电机电制动方案： I——能量回馈网络； b——反对； c — 动力制动
当电源电压降低使得 Uc < E 时，以及当提升机中的负载降低时以及在其他情况下，可以停止直流电机。
通过在相反的旋转方向上切换旋转电机来执行反向制动。在这种情况下，电动势 E 和电枢中的电压 Uc 相加，并且为了限制电流 I，必须包括一个具有初始电阻的电阻器
其中 Imax 是最高允许电流。
停止与大量能量损失有关。
当电阻器 rt 连接到旋转励磁电机的端子时，将执行直流电机的动态制动（图 2，c）。存储的动能被转换成电能并在电枢中作为热量消散。这是最常见的悬挂方法。
并联（独立）励磁直流电机的开关电路：a——电机开关电路，b——动态制动期间的开关电路，c——反向电路。