电动机的启动方式与起动装置选择

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自笼式三相交流异　电动栅启动方式选择　

北海职业学院机电工程系　蓝春枫　

［摘　要］本文通过对鼠笼式三相交流异步电动机的各种启动方式的介绍和对各种启动方式的分析，更加合理选择合适的启动方式。　

［关键词］鼠笼式三相交流异步电动机启动　选择　

一、概述　

鼠笼式三相交流异步电动机以结构简单、价格低廉等优点广泛用　

于各种机械设备，但它启动时因为启动电流较大，达到额定电流的４—７　倍，会对电网造成冲击。尤其是大功率电动机的启动，可能造成电网电　

压下降，对同一线路上的其他用电设备构成严重威胁。鼠笼式三相异步　

电动机的传统启动方式很多，随着电力电子技术进步，各种新的起停和　

控制方式也脱颖而出。熟悉各种启动方式的原理，合理选择适合的启动　

方式，在实际应用中可以降低设备成本，减少设备故障率，提高生产效　

率。　

二、鼠笼式三相异步电动机的传统启动方式　

（一）直接启动　

直接启动就是用开关或接触器把电机的定子绕组直接接到额定电　

压的电网上　直接启动是启动方式中最简单的一种，一般７．５ｋｗ以下电　

机允许直接启动，启动电流约为额定电流的４—７倍；启动转矩约为额定　

转矩的１．５—２．０倍。直接启动方式的优点是：控制设备简单，检修容易，　

可带负载启动。对小功率电动机来说直接启动占有绝对优势。然而对较　

大功率的电动机而言，这种启动方式的缺点是：启动电流大，若变压器　

容量较小，会造成电网电压严重下降，威胁其他用电设备的正常工作；　

若频繁启动，过大的启动电流还将造成电机发热，影响电机寿命，同时　

电机绕组在电动力的作用下，会发生变形，可能造成短路而烧坏电机。　

直接启动方式受电动机功率和变压器容量的限制，当三相异步电动机　

的功率大于变压器容量的十分之一时，不能采用直接启动，否则会造成　电网电压下降较大。　

（二）降压启动　

当变压器容量不满足直接启动时，须采用降压启动。降压启动时，　

启动转矩与电压平方成正比例关系下降，故只适用于空载或轻载启动，　

电动机启动方式的选择-解析

电动机启动方式的选择-解析

电机启动方式的选择

笼型感应电动机全压起动的优点，用简便计算及列表方法表示全压起动时配电系统的压降，并对全压起动和各种降压起动的特点进行分析比较，以便选择，同时对风机、水泵的起动转矩作了简要分析? 笼型感应电动机 全压起动 星三角换接起动自耦变压器降压起动

起动电流 起动转矩,工业与民用建筑中的水泵与风机常采用笼型感应电动机拖动，恰当的选择其起动方式，具有重要的意义。笼型感应电动机的起动方式分为全压起动、降压起动、变频起动等，现对各种起动方式的特点进行简要分析，以利选择

1 全压起动

1.1 全压起动的优点及允许全压起动的条件

全压起动是最好的起动方式之一，它是将电动机的定子绕组直接接入额定电压起动，因此也称为直接起动。全压起动具有起动转矩大、起动时间短、起动设备简单、操作方便、易于维护、投资省、设备故障率低等优点。为了能够利用这些优点，目前设计制造的笼型感应电动机都按全压起动时的冲击力矩与发热条件来考虑其机械强度与热稳定性。所以，只要被拖动的设备能够承受全压起动的冲击力矩，起动引起的压降不超过允许值，就应该选择全压起动的方式。有人误认为降压起动比全压起动好，将15kW的电动机未经计算就采用了降压起动方式，因而降低了起动转矩，延长了起动时间，使电动机发热更加严重，且设备复杂，投资增加，这是一个误区，应当引起重视。尤其是消防泵等应急设备希望起动快，故障少，凡能采用全压起动者，

均不应采用降压起动?

全压起动的缺点是起动电流大，笼型感应电动机的起动电流一般为额定电流5~7倍，如果电动机的功率较大，达到可与为其供电的变压器容量相比拟时，电动机的起动电流将会引起配电系统的电压显著下降，影响接在同一台变压器或同一条供电线路上的其他电气设备的正常工作，因此在设计规范中，对电动机起动引起配电系统的压降有明确规定。交流电动机起动时，其端子上的计算电压应符合下列要求

三相异步电动机星三角形起动及带能耗制动控制线路的设计及调试

三相异步电动机是工业领域中常见的电动机类型之一，它具有结构简单、可靠性高、维护成本低等优点，因此被广泛应用于各种机械设备中。在实际应用中，为了实现电动机的起停控制和能耗制动控制，需要设计合适的线路并进行调试。本文将详细介绍三相异步电动机星三角形起动及带能耗制动控制线路的设计及调试方法。

一、星三角形起动原理介绍

1.1 三相异步电动机基本原理

三相异步电动机是以交流电作为供电源的，通过交变磁场与转子磁场之间的相互作用来实现转矩输出。其基本原理是根据法拉第定律和楞次定律，在三个互相位移120度的线圈上产生旋转磁场，从而驱使转子旋转。

1.2 星型接线和三角形接线

在实际应用中，根据不同的负载特性和启动要求，可以采用星型接线或者三角形接线方式来供电给电动机。星型接线方式适用于起始转矩较小、启动时无冲击负载的情况，而三角形接线方式适用于起始转矩较大、启动时有较大冲击负载的情况。

1.3 星三角形起动原理

星三角形起动是一种常用的电动机启动方式，它通过在电动机绕组中采用星型接线方式进行起动，待电动机达到一定速度后再切换为三角形接线方式运行。这种启动方式可以减小起动时的电流冲击，降低对供电系统的影响。

二、星三角形起动控制线路设计

2.1 电源接线设计

在设计星三角形起动控制线路时，首先需要将三相异步电动机的绕组按照星型接线方式连接。其中，每个绕组的一个端子连接到公共节点，即为星点连接；另一个端子分别与供电系统的A、B、C相相连。

2.2 接触器选择和布置

为了实现起停控制，需要选择适当的接触器来实现切换绕组的连接方式。通常情况下，采用交流接触器作为主要控制元件。在布置接触器时，应保证其能够承受所需负载，并且能够方便地进行维护和检修。

2.3 控制电路设计

在星三角形起动控制线路中，需要设计一个控制电路来实现接触器的自动切换。该控制电路通常由主回路和辅助回路组成。主回路用于控制接触器的通断，而辅助回路则用于监测电动机的运行状态并进行相应的保护。

1 三相异步电动机的起动试题

1、 三相异步电动机有几种起动方法？比较各种方法的优缺点？

答：

三相异步电动机一般有直接起动，降压起动：

（1） 直接起动：

即全压起动。这种方法的起动电流较大。一般容量在10KW以下的鼠笼电动机采用这种方法。如果变压器的容量足够大，经过计算（电动机起动电流不超过变压器额定电流的20~30%），较大容量的电动机也可以直接起动。

（2） 降压起动：

将电源通过一定的专用设备，使其电压降低后再加在电动机上，以减小电动机的起动电流。当电动机达到或接近额定转速时，再将电动机换接到额定电压下运行。降压起动虽可以减小起动电流，但起动转矩也因此减小（因为电动机的转矩与电压平方成正比），所以降压起动多用于鼠笼式电动机的空载或轻载起动。

常用的降压起动法有：

1） 在定子绕组中串电阻或电抗器：电机起动时，在定子线路串入电阻（或电抗），待起动后切除。调节所串电阻大小，可以调节起动电流。但由于电阻的降压作用，使起动时加在电机上的电压，将低于电网电压，因而使起动转矩减小。

2） 采用星角起动器：电动机定子绕组为三角形接法时，其六个引线端接到星角起动器上。起动时，将定子接成星形，待电动机转速接近额定转速时再改接为三角形。

采用星角起动时，起动电流小，起动转矩小，可以频繁起动。一般适用于小容量电动机的轻载启动。

3） 采用自耦减压起动器：将自耦变压器一次接入电网，二次接电动机，以便降压起动。一般可用改变自耦变压器的分接头来调节电动机的端电压（根据负载所要求的起动转矩来选择变压器的抽头）以减小起动电流。这种起动方法的起动转矩，比采用星角起动器的大。但自耦变压器价格高，而且不允许频繁起动。

4） 接成延边三角形：电动机起动时，定子绕组接成延边三角成以减小起动电流，起动后接成三角形。采用这种起动方法，其起动转矩比采用星角起动器的为大。可以频率起动。它适用于定子绕组有中间抽头的电动机。不同的降压起动方法的起动电压，电流，转矩的比较见表