直流电机是重要的工业产品,它的启动状况是影响其寿命的重要因素,因此受到人们重视。直流电机直接启动时会产生高达5～10倍的冲击电流,不但会对电机及拖动的设备造成电气和机械损伤,还会影响其他电气设备的正常运行。因此,额定功率在2KW以上的直流电机不允许直接启动,必须安装软启动装置。本文以蓄电池供电的他励直流电机为研究对象,依据直流电机控制原理和PWM直流斩波技术,设计了一种集电机软启动、软停车和多种保护功能于一体的电机控制装置。本文给出了直流电机软启动器的整体设计,对主电路、驱动电路、电流检测电路、温度检测电路等进行了详细的分析和设计,并制作了软启动器样机。在对额定电压为220V,额定功率为5.5KW的他励直流电机的启动试验中,可以将启动电流峰值控制在2.5倍额定电流以内,启动电压平均值控制在20V以内,启动时间控制在10秒以内,可根据负载情况选择启动模式,并且当电枢电流、IGBT导通电流和散热板温度超过警戒值时,系统将自动实施保护功能。本装置不仅实现了整个启动过程中无冲击、平滑地启动电机,而且可根据电动机负载的特性来调节启动过程中的参数,如限流值、启动时间和启动模式等。相比于传统的启动器,它突出的优点体现在能够连续无级的调节电机启动、冲击转矩和冲击电流小、控制简便、启动重复性好以及体积小等方面,这就从根本上解决了传统的降压启动设备的诸多弊端。