襄陽源創電氣有限公司小王告訴我們： 傳統的電動機啟動方式多以自耦減壓、星—三角啟動為主，而后者的使用場合是有條件的，即它必須在啟動轉矩不太大的情況下才能使用。近年來，低壓電動機的啟動發展成為電子式的軟啟動和變頻器啟動，高壓電動機的啟動也發展成為了以液體電阻降壓方式為主的啟動，還有一部分采用了高壓變頻器啟動；低壓電動機的保護以往主要是采用帶斷相保護的熱繼電器來作過載保護兼作缺相保護，高壓保護則采用傳統的繼電器來實現過流、過載、堵轉等保護，一般情況下能較好地實現電動機的啟動與保護。

 

　　1、直接啟動（硬啟動）

 

　　直接啟動的優點是所需設備少，啟動方式簡單，成本低。電動機直接啟動的電流是正常運行的5倍左右，理論上來說，只要向電動機提供電源的線路和變壓器容量大于電動機容量的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容易實現，所以小容量的電動機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直接啟動的條件，另一方面強大的啟動電流沖擊電網和電動機，影響電動機的使用壽命，對電網不利，所以大容量的電動機和不能直接啟動的電動機都要采用降壓啟動。

 

　　直接啟動可以用膠木開關、鐵殼開關、空氣開關（斷路器）等實現電動機的近距離操作、點動控制，速度控制、正反轉控制等，也可以用限位開關、交流接觸器、時間繼電器等實現電動機的遠距離操作、點動控制、速度控制、正反轉控制、自動控制等。

 

　　有些部門簡單規定多大的電動機應降壓啟動，這是沒有根據的，通用機械（風機、水泵、壓縮機）絕大多數都能承受全壓啟動的沖擊轉矩，不宜采用全壓啟動的僅有長軸傳動的深井泵之類極少例子。全壓啟動條件判斷：電動機起動時配電母線的電壓不低于系統標稱電壓的85%，通常只要電動機額定功率不超過電源變壓器額定容量的30%，即可全壓啟動，僅在估算結果處于邊緣情況時，才需要進行詳細計算。

 

　　電動機起動時配電母線電壓計算方法和按電源容量估算允許全壓啟動的電動機大功率。

 

　　2、用自偶變壓器降壓啟動

 

　　采用自耦變壓器降壓啟動，電動機的啟動電流及啟動轉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矩。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％，啟動轉矩為全壓啟動轉矩的42%。

 

　　自耦變壓器降壓啟動的優點是可以直接人工操作控制，也可以用交流接觸器自動控制，經久耐用，維護成本低，適合所有的空載、輕載啟動異步電動機使用，在生產實踐中得到廣泛應用。缺點是人工操作要配置比較貴的自偶變壓器箱（自偶補償器箱），自動控制要配置自偶變壓器、交流接觸器等啟動設備和元件。

 

　　啟動電流小，起動轉矩較大，只允許連續啟動2～3次，設備價格較高，但性能較好，使用用較廣。

 

　　3、Y－△降壓啟動

 

　　定子繞組為△連接的電動機，啟動時接成Y，速度接近額定轉速時轉為△運行，采用這種方式啟動時，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的33％，啟動轉矩為直接啟動時的33％。啟動電流小，啟動轉矩小。

 

　　Y－△降壓啟動的優點是不需要添置啟動設備，有啟動開關或交流接觸器等控制設備就可以實現，缺點是只能用于△連接的電動機，大型異步電機不能重載啟動。

 

　　啟動電流小，但二次沖擊電流大，其動轉矩較小，允許啟動次數較高，設備價格較低，適用于釘子繞組為三角形接線的6個引出端子的中小型電機，如Y2和Y系列電動機。

 

　　4、轉子串電阻啟動

 

　　繞線式三相異步電動機，轉子繞組通過滑環與電阻連接。外部串接電阻相當于轉子繞組的內阻增加了，減小了轉子繞組的感應電流。從某個角度講，電動機又像是一個變壓器，二次電流小，相當于變壓器一次繞組的電動機勵磁繞組電流就相應減小。根據電動機的特性，轉子串接電阻會降低電動機的轉速，提高轉動力矩，有更好的啟動性能。

 

　　在這種啟動方式中，由于電阻是常數，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。

 

　　根據上述分析知：要想獲得更加平穩的啟動特性，必須增加啟動級數，這就會使設備復雜化。采用了在轉子上串頻敏變阻器的啟動方法，可以使啟動更加平穩。

 

　　頻敏變阻器啟動原理是：電動機定子繞組接通電源電動機開始啟動時，由于串接了頻敏變阻器，電動機轉子轉速很低，啟動電流很小，故轉子頻率較高，f2≈f1，頻敏變阻器的鐵損很大，隨著轉速的提升，轉子電流頻率逐漸降低，電感的阻抗隨之減小。這就相當于啟動過程中電阻的無級切除。當轉速上升到接近于穩定值時，頻敏電阻器短接，啟動過程結束。

 

　　轉子串電阻或頻敏變阻器雖然啟動性能好，可以重載啟動，由于只適合于價格昂貴、結構復雜的繞線式三相異步電動機，所以只是在啟動控制、速度控制要求高的各種升降機、輸送機、行車等行業使用。

 

　　起動電流較大，起動轉矩小，允許啟動次數由電阻容量決定，多用于降低起動轉矩的 沖擊。

 

　　5、軟啟動器

 

　　軟起動器是一種集電機軟起動、軟停車、輕載節能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置，國外稱為Soft Starter。它的主要構成是串接于電源與被控電機之間的三相反并聯閘管交流調壓器。運用不同的方法，改變晶閘管的觸發角，就可調節晶閘管調壓電路的輸出電壓。在整個起動過程中，軟起動器的輸出是一個平滑的升壓過程，直到晶閘管全導通，電機在額定電壓下工作

 

　　軟啟動器的優點是降低電壓啟動，啟動電流小，適合所有的空載、輕載異步電動機使用。缺點是啟動轉矩小，不適用于重載啟動的大型電機。

 

　　通常為斜坡電壓啟動，也可突跳啟動，起動電流、轉矩、上升和下降時間可調，有多種控制方式，可帶多種保護，允許啟動次數較高，設備價格高。

 

　　6、高壓電機液態電阻減壓啟動

 

　　專門針對高電壓、大功率籠型/同步電動機/異步電動機起動電流大，沖擊電網，難以配套起動設備等難題，經過數年攻關研發成功。適用于額定電壓3kV～10kV、額定功率200～40000kW的大、中型鼠籠式或同步電動機的軟起動與保護，尤其是電網容量不足的企業。

 

　　其工作原理：根據電機拖動理論，在電動機定子回路串入一特制液體電阻，該電阻在電機起動初始時刻自動投入，阻值在預定起動時間內均勻無級減小，并在阻值幾近為0時刻切除，從而使主機電流及電機轉速無級勻滑變化，實現電機均勻上升、平穩起動

 

　　高壓液態電阻減壓啟動的方式已在近年來得到了廣泛的使用，但它又有了新的發展，其產品的性能也得到了不斷的改進。

 

　　7、變頻器

 

　　通常，把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。該設備首先要把三相或單相交流電變換為直流電（DC）。然后再把直流電（DC）變換為三相或單相交流電（AC）。變頻器同時改變輸出頻率與電壓，也就是改變了電機運行曲線上的n0，使電機運行曲線平行下移。因此變頻器可以使電機以較小的啟動電流，獲得較大的啟動轉矩，即變頻器可以啟動重載負荷。

 

　　變頻器具有調壓、調頻、穩壓、調速等基本功能，應用了現代的科學技術，價格昂貴但性能良好，內部結構復雜但使用簡單，所以不只是用于啟動電動機，而是廣泛的應用到各個領域，各種各樣的功率、各種各樣的外形、各種各樣的體積、各種各樣的用途等都有。隨著技術的發展，成本的降低，變頻器一定還會得到更廣泛的應用。

 

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