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四、直流电动机的启动、调速和反转
4.1直流电动机的启动
将静止不动的电动机的电路与电源接通，使电动机的转动部分旋转起来，最后达到正常运转，叫作电动机的启动。若不用任何启动设备而是将电动机直接往电源｝：连接，这种启动方法叫作直接启动，其启动电流很大。由于当电动机刚与电源接通时，因为电枢还没有旋转，因此反电动势等于零，这时通过电枢的电流（即启动电流）应为
因为电枢内电阻很小，外加电压又是额定值，所以电动机在直接启动时的电枢电流将比额定电流大十几倍，甚至几百倍。这样大的电流会使得换向器上产生强烈的火花，可能把换向器烧坏。所以，启动时必须在电枢电路中串联一个启动变阻器来减小启动电流，如图19所示。为了获得较大的启动转矩而又不至于使换向器受到损伤，一般把启动电流限制为电枢额定电流的1. 5～2. 5倍，即
利用式（3-21，便可计算出所需启动电阻Rq的数值。
在启动过程中，随着电动机转速的增加，电枢电流逐渐减少，启动电阻也应慢慢减小。待电动机转速达到额定值时，启动电阻应减小到零。
另外，在启动时，还应把励磁电路中的磁场变阻器Rs放在电阻最小的位置，以使磁通最大，这样，就可使电动机产生足够大的启动转矩，并使得反电动势增加较快，以缩短启动过程。
4.2直流电动机的调速
由并励直流电动机的转速公式可知，电动机的转速包括以下二种调节方法。
（1）改变供电线路的电压U这种方法的调速范围很广泛，但必须具有专用的直流电源。采用发电机电动机组以及可控硅整流电路均能得到可调节的电压。
（2）改变电枢线路的电压降在电枢电路中串联一个调速变阻器Rq，可减小加在电枢上的电压，如图20所示。如果把Rq增大，则电阻电压降增大，转速n下降。这种方法因电枢电流较大．使得调速变阻器本身要消耗大量的功率，因此不经济。
（3）改变磁极磁通在励磁电路中串接一个磁场变阻器可以调节电动机转速，如图21所示。如果把磁场变阻器的阻值增加，则励磁电流减小，磁通φ也随之而减小，电动机的转速便升高。一般励磁电路中的电流很小，在调速过程中磁场变阻器的能量损失也较小，比较经济，囚此这种调速方法在电力拖动中应用甚广。
若串励电动机也采用改变磁通φ的方法来调节转速，则磁场变阻器必须和串励绕组并联，如图22所示。当把磁场变阻器的阻值减小时，通过变阻器的电流增大，而通过串励绕组的电流减小，其所产生的磁通φ也随着减少，由式（3-18）可知，转速n升高。
4.3直流电动机的反转
电动机的旋转方向是由电枢绕组的导体在磁场中的受力方向决定的。改变电枢电流的方向或改变磁场电流的方向，即可使直流电动机反转。具体方法是将连接在电源上的电枢两端反接，或者将励磁绕组两端反接。如图23所示，若同时改变两电流的方向，则旋转方向仍旧不变。
