维普资讯 http://www.cqvip.com 蕾 巡鱼 文０邹永利（东北轻合金有限责任公司机电工程公司） 璺置圈 三相异步电动机起动方式的选择 摘要：通过对三相异步电动机的各种 形部分匝数和三角形部分匝数之比来适应 （一）软启动装置的主要功能和特 起动方式的介绍和对三相异步电动机各种 不同的使用要求。并且体积小、重量轻、允 点 起动方式的分析，更加合理选择合适的起 许经常起动，缺点是定子绕组接线复杂。 １、软启停装置的主要功能： 动方式。 ３、一次侧串电阻起动 （１）控制电机平滑起动，减小冲击电 关键词：三相异步电动机；起动；选择 次侧串电阻起动是三相异步电动机 流，避免冲击电网； 概述 成本较低的一种起动方式，起动电流约为 （２）起动电压可调，保证电机起动的 三项异步电动机以结构简单、价格低 标称电流的４．５倍，起动转矩约为标称转 最小起动转矩，避免电机过热和能源浪 廉等优点广泛用于各种领域，但它起动时 矩的０．５～０．７ ５倍。其特点是：用于３端 费； 会对电网造成较强干扰，尤其是大功率电 子电机；起动时不断增加阻性转矩，高电 （３）起动电流可根据负载情况调整， 一一，动的重载起动，可能对设备构成严重威 流峰值；设备笨重，需要维护；无起停参数 胁。三相异步电动机的传统起动方式很 调整。同时这种起动方式能源浪费也较 多，随着技术进步的加速，各种新的起停 大。 和控制方式也脱颖而出。通过分析各种起 ４，白藕变压器起动 动方式，可选择比较适合的起动方式。 白藕变压器起动时其起动电流约为标 二，三相笼型转子异步电动机的传统 称电流的１．７～４．２倍。而起动转矩约为标 起动方式 称转矩的０．４～１．３倍。其特点是：应用于 （一）直接起动 ３端子高功率电机；在电压变化时起动，出 直接起动就是用开关或接触器把电机 现大压降和高电流峰值；设备较笨重，维 的定子绕组直接接到额定电压的电网上， 护量大。 直接起动是三相异步电动机应用最多的一 ５、改变电压电流极限的电子起动方 种，也是起动方式中最简单、直接的一种， 法 一般７．５ｋｗ以下电机允许直接起动，对小 电子起动方法使用晶闸管桥可以逐步 电机来说直接起动占有绝对优势。然而对 增加电机的三相电源电压，晶闸管桥由一 较大功率的电机而言，这种起停方式的缺 对晶闸管反并联而成，并分别与交流电源 点也是显而易见的。对于经常起动的较大 的各相相连。改变晶闸管的触发角，电机 电机，过大的起动电流将造成电机发热， 电压平稳增加，频率不变，转矩与电压平 影响电机寿命，同时电机绕组在电动力的 方成正比，而电压平稳增加可限制起动转 作用下，会发生变形，可能造成短路而烧 矩和起动电流，避免出现瞬时电流高峰。 坏电机，过大的起动电流，会使电网电压 （三）绕线型三相异步电动机的起 下降。在直接起动方式下，起动电流约为 动 标称电流的５—８倍，起动转矩约为标称 １、转子串电阻起动 转矩的１、５—２．０倍。其特点是：电机端 绕线型三相异步电动机转子串电阻起 子少（一般为三端子电机），可带载起动， 动时，所串电阻既减小了起动电流，又增 设备简易。 大起动转矩。起动后在减小所串电阻，可 （二）降压起动 获得良好起动效果，结合起动后的调速， 降压起动时，起动转矩与电压平方成 在冶金起重设备上应用非常广泛。缺点是 正比例关系下降，故只适用于空载或轻载 控制设备复杂，电阻消耗电能，且起动级 起动，其方式有以下几种： 数较少，调速平滑性差。 １、星角起动 ２、频敏变阻器起动 星 角起动也是三相异步电动机最常 频敏变阻器是一种无触点、能自动变 用的方式之一。一般用于非大功率电机的 阻的电磁元件，其等效电阻较大，随着电 起动。在这种方式下起动电流约为标称电 流频率而变化，即频率越高等效电阻越 流的１．８～２、６倍，而起动转矩约为标称转 大。故起动过程中等效电阻随转速的升 矩的０．５～０．６ ５。这种起动方式的特点是： 高，转子频率的减小而自动减小，起动完 电机一般为６端子电机；多用于空载起动 毕后将其短接。优点是控制简单，无级起 或低阻性转矩起动；在星一角转换出现高 动，可获得恒转矩等，但不适合需调速的 的电流转矩峰值；设备维护量较大，故障 场合。 率高。 三、新技术起停方式 ２、延边三角形起动 随着电子技术的飞速发展，软起动装 延边三角形接法实际上就是把星形和 置和变频调速装置应运而生。三相异步电 三角形结合在一起，因此它的每相绕组所 动机的起动技术发生了时代性的变化，尤 承受的电压，小于三角形接法时的线电 其是变频器，输出频率范围可以从０．１Ｈ ｚ～ 压，大于星形接法时的１／３线电压，而介 ５００Ｈ ｚ，调速精度一般不小于１％，可高达 于此两者之间，究竟是多少，则决定与相 ０．０ ２％。智能化设计可以与上位控制计算 绕组中星形部分的匝数和三角形部分的匝 机接１３连接，其最主要的特点是节能，但 数之比。延边三角形起动的特点是：起动 目前费用还较高。对一些不需要调速（特 电流和起动转矩比直接起动时小，但比星 别是大功率电机）的场合，软启动装置的 三角起动时高，而且可以采取不同的星 应用依然是首选。 减小起动损耗，以最小的电流产生最佳的 转矩， （４）启动时间可调，在设定时间范围 内，电机转速逐渐上升，避免转速冲击， （５）自由停机和软停机可选，软停机 时间可调； （６）具有缺相、相序、过热、起动过 程过流，运行过程过流、过载的检测及保 护。其中过流、过载值可调。 ２，软起停装置的主要特点 （１）起动电流的在标称值２～５倍之间 设定； （２）起动转矩可在标称值的０．１ ５～１ 倍之间变化； （３）可用于三端子电机，标称功率可 在２．２Ｋｗ～８００ｋＷ之间ｌ （４）可独立调节加减速过程， （５）允许直流输入制动； （６）设备维护量小。 （二）软起停装置的控制模式 １、限流软起动控制模式 软起动控制器在控制电机起动时，其 输出电压从零迅速增加，直至输出电流达 到设定的电流限幅值。然后保证输出电流 不大于该值的情况下，电压逐渐升高。电 动机逐渐加速。在该控制模式下，电动机 以设定电流为限幅值完成软起动过程。 ２、电压斜坡控制模式 起动电动机时，软起动装置的输出电 压迅速上升到初始电压，然后按设定的速 率逐渐增加（初始电压及电压上升速率可 根据负载情况和工艺要求进行设定）。直 至达到电网电压，软起动过程完成。 ３、其他控制模式 除上述两种常见简单的控制模式外， 电压控制起动、转矩控制起动和转矩加突 跳控制起动分别针对轻、重载起动的场 合，起到发挥电机最大转矩和保护拖动系 统的作用，这是目前比较先进的启动方 式。 结语 以上对三相异步电机的几种常用起动 方式进行了扼要的分析，选择哪种起动方 式还应根据生产实际情况和电网情况综合 分析来决定，做到合理选择电机的启动方 式减少对电网的影响避免对设备造成损 坏。 ４７