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三相異步電動機(jī)啟動方法的選擇和比較

1、直接啟動 直接啟動的優(yōu)點(diǎn)是所需設(shè)備少，啟動方式簡單，成本低。電動機(jī)直接啟動的 電流是正常運(yùn)行的 5 倍左右， 理論上來說， 只要向電動機(jī)提供電源的線路和變壓 器容量大于電動機(jī)容量的 5 倍以上的， 都可以直接啟動。 這一要求對于小容量的 電動機(jī)容易實(shí)現(xiàn)， 所以小容量的電動機(jī)絕大部分都是直接啟動的，不需要降壓啟 動。 對于大容量的電動機(jī)來說， 一方面是提供電源的線路和變壓器容量很難滿足 電動機(jī)直接啟動的條件， 另一方面強(qiáng)大的啟動電流沖擊電網(wǎng)和電動機(jī)，影響電動 機(jī)的使用壽命， 對電網(wǎng)不利， 所以大容量的電動機(jī)和不能直接啟動的電動機(jī)都要 采用降壓啟動。 直接啟動可以用膠木開關(guān)、鐵殼開關(guān)、空氣開關(guān)(斷路器)等實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的 近距離操作、點(diǎn)動控制，速度控制、正反轉(zhuǎn)控制等，也可以用限位開關(guān)、交流接 觸器、時(shí)間繼電器等實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的遠(yuǎn)距離操作、點(diǎn)動控制、速度控制、正反轉(zhuǎn)控 制、自動控制等。

2、用自偶變壓器降壓啟動 采用自耦變壓器降壓啟動， 電動機(jī)的啟動電流及啟動轉(zhuǎn)矩與其端電壓的平方 成比例降低， 相同的啟動電流的情況下能獲得較大的啟動轉(zhuǎn)。如啟動電壓降至額定電壓的 65%，其啟動電流為全壓啟動電流的 42%，啟動轉(zhuǎn)矩為全壓啟動轉(zhuǎn)矩 的 42%。 自耦變壓器降壓啟動的優(yōu)點(diǎn)是可以直接人工操作控制， 也可以用交流接觸器 自動控制， 經(jīng)久耐用， 維護(hù)成本低， 適合所有的空載、 輕載啟動異步電動機(jī)使用， 在生產(chǎn)實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用。 缺點(diǎn)是人工操作要配置比較貴的自偶變壓器箱(自 偶補(bǔ)償器箱)，自動控制要配置自偶變壓器、交流接觸器等啟動設(shè)備和元件。

3、Y-△降壓啟動 定子繞組為△連接的電動機(jī)，啟動時(shí)接成 Y，速度接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)為△運(yùn) 行，采用這種方式啟動時(shí)，每相定子繞組降低到電源電壓的 58%，啟動電流為 直接啟動時(shí)的 33%， 啟動轉(zhuǎn)矩為直接啟動時(shí)的 33%。 啟動電流小， 啟動轉(zhuǎn)矩小。 Y-△降壓啟動的優(yōu)點(diǎn)是不需要添置啟動設(shè)備，有啟動開關(guān)或交流接觸器等 控制設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)， 缺點(diǎn)是只能用于△連接的電動機(jī)，大型異步電機(jī)不能重載 啟動。

4、轉(zhuǎn)子串電阻啟動 繞線式三相異步電動機(jī)， 轉(zhuǎn)子繞組通過滑環(huán)與電阻連接。外部串接電阻相當(dāng) 于轉(zhuǎn)子繞組的內(nèi)阻增加了，減小了轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電流。從某個(gè)角度講，電動機(jī) 又像是一個(gè)變壓器， 二次電流小，相當(dāng)于變壓器一次繞組的電動機(jī)勵(lì)磁繞組電流 就相應(yīng)減小。根據(jù)電動機(jī)的特性，轉(zhuǎn)子串接電阻會降低電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，提高轉(zhuǎn)動 力矩，有更好的啟動性能。 在這種啟動方式中，由于電阻是常數(shù)，將啟動電阻分為幾級，在啟動過程中 逐級切除，可以獲取較平滑的啟動過程。 根據(jù)上述分析知：要想獲得更加平穩(wěn)的啟動特性，必須增加啟動級數(shù)，這就 會使設(shè)備復(fù)雜化。 采用了在轉(zhuǎn)子上串頻敏變阻器的啟動方法，可以使啟動更加平 穩(wěn)。 頻敏變阻器啟動原理是： 電動機(jī)定子繞組接通電源電動機(jī)開始啟動時(shí)，由于 串接了頻敏變阻器，電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速很低，啟動電流很小，故轉(zhuǎn)子頻率較高， f2≈f1，頻敏變阻器的鐵損很大，隨著轉(zhuǎn)速的提升，轉(zhuǎn)子電流頻率逐漸降低，電 感的阻抗隨之減小。 這就相當(dāng)于啟動過程中電阻的無級切除。當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到接近 于穩(wěn)定值時(shí)，頻敏電阻器短接，啟動過程結(jié)束。 轉(zhuǎn)子串電阻或頻敏變阻器雖然啟動性能好，可以重載啟動，由于只適合于價(jià) 格昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的繞線式三相異步電動機(jī)，所以只是在啟動控制、速度控制要 求高的各種升降機(jī)、輸送機(jī)、行車等行業(yè)使用。

5、電機(jī)軟啟動器 電機(jī)軟啟動器是一種集電機(jī)軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的 新穎電機(jī)控制裝置，國外稱為 Soft Starter。它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控 電機(jī)之間的三相反并聯(lián)閘管交流調(diào)壓器。 運(yùn)用不同的方法， 改變晶閘管的觸發(fā)角， 就可調(diào)節(jié)晶閘管調(diào)壓電路的輸出電壓。在整個(gè)起動過程中，軟起動器的輸出是一 個(gè)平滑的升壓過程，直到晶閘管全導(dǎo)通，電機(jī)在額定電壓下工作 軟啟動器的優(yōu)點(diǎn)是降低電壓啟動，啟動電流小，適合所有的空載、輕載異步 電動機(jī)使用。缺點(diǎn)是啟動轉(zhuǎn)矩小，不適用于重載啟動的大型電機(jī)。