1、三相异步 电动机 常用 启动方式 简析 一、 引言 电动机是一种将电能转换为机械动力的设备，在生产生活中有很广泛的应用。电动机的类型和规格繁多，性能各异，可以充分满足各类生产机械的需要，并且电机易于控制，便于实现自动化，因此绝大多数生产机械都采用电动机拖动。每台电动机都存在着启动问题，面对不同的负载要使电动机顺利启动并实现经济运行就必须选择合理的启动方式。 本文通过简析各种启动方式，分析各启动方式的优缺点，根据实际情况选择出适合的启动方式。 二、 几种常用启动方式简析 1.直接启动 直接起动又称为全压起动， 它是将电动机 的定子绕组直接接入额定电压 起动。 这种启动方式所用控制设备简单、经济、
2、可靠，启动时间短。但启动电流大，一般可达额定电流的 4 7倍，过大的启动电流会引起线路上的电压降超过允许值，会影响到其他设备的正常运行。 这种方法只用于小容量的电动机或电动机容量远小于供电变压器容量的场合 ，一般规定 10千瓦以下的电机可以直接启动 。 图 1 直接启动 优点：启动 转矩大、 启动 时间短、 启动 设备简单、操作方便、易于维护、设备故障率低等 。 缺点：冲击电网， 影响 同电网 其他用电设备 ； 启动电流 大，会 使电机绕组发热，加速 其 绝缘老化， 降低 电机 寿命； 突然的冲击转距 会 对机械 设备产生伤害等 。 图 -串电阻降压启动 2.星三角 降压启动 星三角启动只适用
3、于 定子绕组为 三角形联接 的电动机 。如图 -2 所示 启动时 先将有 6 个出线端子的定子绕组 接成 星形 ， 此时绕组所承受的电压为接成三角形时线电压的 1/ 3 ，电动机启动升速，当 速度接近额定转速时迅速将定子绕组 转为 三角形 运行 。由于启动电压为额定电压的 1/ 3 ，启动电流为额定电流的 1/3，启动转矩为直接启动的 1/3。 启动电流小，启动转矩小 ，故常用于频繁启动的小容量设备上。图 2 星三角降压启动 优点 ： 启动设备 简单 ， 体积小，成本低，寿命长，动作可靠等。 缺点 ： 启动转矩小 ，适用于容量不大的电机 ； 只能用于 三角形联接 的电动机 等。 3.自耦变压器
4、降压启动 自耦变压器降压启动是指电动机启动时利用自耦变压器来降低加在电动机定子绕组上的启动电压 ， 待电动机启动后，再使电动机与自耦变压器脱离，在全压下正常运动。 采用自耦 变压器 降压启动，电动机的启动电流及启动转矩与其端 电压的平方成比例降低，相同的启动电流的情况下能获得较大的启动转矩。如启动电压降至额定电压的 80，其启动电流为全压启动电流的 64，启动转矩为全压启动转矩的 64%。 该启动方式适用于容量较大的电动机的启动，它通常用于对启动转矩要求较高的场合，利用自耦变压器来降低加在电动机定子绕组上的电压，从而达到限制启动电流的目的。 图 3 自耦变压器降压启动 优点 ： 可人工操作 或
5、 自动控制 ；可以按允许的启动电流和所需的启动转矩来选择自耦变压器的不同抽头来实现降压启动； 适合所有的空载、轻载启动异步电动机使用 ； 经久耐用，维护成本 低 等。 缺点 ：设备体积大，价格较贵 。 4、软启动 软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置。 实现在整个启动过程中无冲击而平滑的启动电机，而且可根据电动机负载的特性来调节启动过程中的各种参数，如限流值、启动时间等。 它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管交流调压器。运用不同的方法，改变晶闸管的触发角，就可调节晶闸管调压电路的输出电压。在整个起动过程中，软起动器的输出是一个平滑
6、的升压过程，直到晶闸管全导通，电机在额定电压下工作 。 优点 :降低电压启动，启动电 流小，适合所有的空载、轻载异步电动机使用。 缺点 :启动转矩小，不适用于重载启动的大型电机 ； 设备价格高。 5.变频器启动 变频器 是将 电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置 。 该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电。然后再把直流电变换为三相或单相交流电。变频器同时改变输出频率与电压，也就是改变了电机运行曲线上的 n0，使电机运行曲线平行下移。因此变频器可以使电机以较小的启动电流，获得较大的启动转矩。 交流电动机 的同步转速 表达式为： n=60 f(1 s)/p ，（ 式中
7、n 为 异步电动机的转速；f 异步电动机的频率； s 电动机转差率； p 电动机极对数。 ） 由 此 可知，转速 n 与频率 f 成正比，只要改变频率 f 即可改变电动机的转速，当频率 f在 0 50Hz的范围内变化时， 也改变了电动机的同步转速， 保持了电动机的机械特性，与其他 启 动方式相比， 启 动电流小而 启动 转矩大，对设备无冲击力矩，对电网无冲击电流，既不影响其他设备的运行，又有最理想的起动特性。 优点： 有调压、调频、稳压、调速功能 ；过流、过压、过载保护；启动电流小，启动转矩大；无冲击力矩，不冲击电网； 可启动重载负荷 等。 缺点：设备复杂，价格昂贵。 参考文献： 1 刘建清电动机控制与维修技术 2 白公电工实用技能手册
