电机的启动电流问题

现在EPU和EMA应用越来越广泛，作为液压领域的从业者，对电机有个基本的了解是有必要的。

今天简单聊聊伺服电机启动电流的问题。

1 电机启动电流相比于正常工作电流是大是小？为什么？

2 为什么电机卡住了容易烧坏？

上面两个问题实际上是一个问题。抛开系统负载，偏差信号等原因导致的电机启动电流过大，

下面从电机本身简要谈谈启动电流的问题（不考虑软启的问题）。

电机（直流电机）的转子是由线圈绕制而成，电机在工作的过程中导线会切割磁感线而产生感应电动势。

电机在通电的瞬间，由于感应电动势还未产生，根据欧姆定律，此时的启动电流为：

I启=E0/R

式中E0为线圈电势，R为等效电阻。

电机在工作的过程中，假设感应电动势为E1，此电势是阻碍电机旋转的，因此也成为反电动势，根据欧姆定律：

I额=(E0-E1)/R

由于线圈两端的等效电势减小了，因此工作时的电流就减小了。

根据实测，一般电机启动时的电流约为正常工作时的4-7倍，不过该启动时间非常短暂。通过变频器或者其他方式软启，该瞬间电流会有所下降。

通过以上分析，现在应该很容易理解为什么电机卡死后很容易烧坏？

电机由于机械故障或者负载太大等原因停止转动后，此时导线不再切割磁感线了，也就没有反电动势产生，此时线圈两端的电势就会一直非常大，线圈上的电流约等于启动电流，时间长了就会发热厉害从而导致电机损坏。

根据能量守恒也很容易理解。

线圈之所以旋转，是由其上的安培力导致的。安培力等于：

F=B.I.L

电机启动瞬间，电流非常大，此时安培力也非常大，线圈的启动转矩也非常大。如果电流一直这么大，那么安培力就会一直这么大，那么电机旋转是不是非常快，甚至越来越快。这是不合符常理的。而且此时发热也会非常厉害，能量全用来发热了，还用啥推动负载做功？

正常工作时，由于反电动势的存在，此时电流就会非常小，发热就会很小。电源提供的能量就可以用来做功。

就像伺服阀，闭环工作后，其实一直是处于零位附件的，此时的先导电流（或者单级阀上的电流）是非常非常小的。

通过以上分析，也很容易理解为什么电机速度越快，扭矩越小？因为速度越快，反电动势就越大，此时导线中的电流就越小，安培力F=B.I.L也就越小。

原文始发于微信公众号（伺服阀及电液伺服系统）：电机的启动电流问题

本文来自伺服阀及电液伺服系统，本文观点不代表iHydrostatics静液压立场。