常用起动方式的起动转矩和起动电流值

S jx＝转差率×（最大转矩/额定转矩＋√最大转矩/额定转矩2－1）＝0.025462、降压后起动阻转矩/额定转矩值：m jx＝起始静阻转矩＋（1－起始静阻转矩）×(1- S jx)2＝0.96483、启动所需最小端电压相对值：U q=√1.1m jx/m Mm=0.56454、电机起动所串电阻值：电机全压起动时的回路阻抗：Z＝U/1.732KI e=10/1.732×4.09×0.568=2.485欧电机等效电阻：r＝0.2Z＝0.497欧电机等效电抗：X＝√Z2-r2＝2.434欧电机水阻降压起动时回路阻抗：Z,＝U/1.732K,I e＝4.62欧起动电阻初始值:R q＝√Z,2-X2－r＝3.4298欧5、400米铜导线电阻值：R l＝0.019欧6、电机额定起动容量：S q＝1.732×堵转电流/额定电流×系统电压×额定电流＝1.732×4.09×10×0.568＝40（MVA）7、起动回路额定输入容量：S qs＝S q＋1.732×(起动电流倍数×额定电流)2×R q＝49.276（MVA）27 MVA变压器计算：1、母线短路容量：S dm＝变压器额定容量÷（变压器阻抗电压＋变压器额定容量÷电网最小短路容量）＝27÷（0.105＋27÷160）＝99（MVA）2、负载无功功率Q Z＝0.6×（变压器额定容量-0.7×电机额定容量）＝0.6×（27－0.7×1.732×10×0.568）＝12（Mvar）3、母线起动电压相对值：U qm＝（S dm＋Q Z）÷(S dm＋Q Z＋S q)=0.7354、电机起动端电压相对值：U q= U qm×S q÷S qs＝0.5967<0.5645所以使用27 MVA变压器能起动。

电机启动电流到底有多大电机的启动电流是额定电流的多少倍说法不一，有说10几倍的、也有说6～8倍的、还有说5～7倍的，但很多时候都是需要依据实在情况来说的。

今日我们首先要弄明白的就是其中的一种情况：即启动过程的初始时刻，电机的转速为零时，它的堵转电流值有多大！一、电机启动电流到底有多大？对最常常使用的Y系列三相异步电动机，在JB/T10391《Y系列三相异步电动机》标准中就有明确的规定。

其中5.5kW电机的堵转电流与额定电流之比的规定值如下：同步转速3000时，堵转电流与额定电流之比为7.0；同步转速1500时，堵转电流与额定电流之比为7.0；同步转速1000时，堵转电流与额定电流之比为6.5；同步转速750时，堵转电流与额定电流之比为6.0。

5.5kW电机功率比较大，功率小些的电动机启动电流和额定电流比值要小些，所以电工教材和很多地方都是说异步电动机启动电流是额定工作电流的4～7倍。

二、为什么电机起动后电流又小了呢？这里我们有必要从电机启动原理和电机旋转原理的角度来理解：当感应电动机处在停止状态时，从电磁的角度看，就像变压器，接到电源去的定子绕组相当于变压器的一次线圈，成闭路的转子绕组相当于变压器被短路的二次线圈；定子绕组和转子绕组间无电的的联系，只有磁的联系，磁通经定子、气隙、转子铁芯成闭路。

当合闸瞬间，转子因惯性还未转起来，旋转磁场以最大的切割速度——同步转速切割转子绕组，使转子绕组感应起可能达到的最高的电势，因而，在转子导体中流过很大的电流，这个电流产生抵消定子磁场的磁能，就象变压器二次磁通要抵消一次磁通的作用一样。

而定子方面为了维护与该时电源电压相适应的原有磁通，遂自动加添电流。

由于此时转子的电流很大，故定子电流也增得很大，甚至高达额定电流的4～7倍，这就是启动电流大的原因。

启动后电流为什么小：随着电动机转速增高，定子磁场切割转子导体的速度减小，转子导体中感应电势减小，转子导体中的电流也减小，于是定子电流中用来抵消转子电流所产生的磁通的影响的那部分电流也减小，所以定子电流就从大到小，直到正常。

各种启动方式的特点低压电工2016-07-10 06:08原创作者：晓月池塘基础知识/各种启动方式的特点常见电动机启动方式有以下几种：1.全压直接启动；2.自耦减压起动；3.Y-Δ起动；4.软起动器；5.变频器启动。

目前软启动器和变频器启动为市场发展的潮流。

当然也不是必须要使用软启动器和变频器启动，以成本和适用性为主要参考，下面简要介绍各种启动方式的特点。

1全压直接起动：图一在电网容量和负载两方面都允许全压直接起动的情况下，可以考虑采用全压直接起动。

主要用于小功率电动机的起动，从节约电能的角度考虑，大于11kw的电动机不宜用此方法。

直接启动的优点是所需设备少，启动方式简单，成本低。

电动机直接启动的电流是正常运行的5倍左右，经常启动的电动机，提供电源的线路或变压器容量应大于电动机容量的5倍以上不经常启动的电动机，向电动机提供电源的线路或变压器容量应大于电动机容量的3倍以上。

这一要求对于小容量的电动机容易实现，所以小容量的电动机绝大部分都是直接启动的，不需要降压启动。

对于大容量的电动机来说，一方面是提供电源的线路和变压器容量很难满足电动机直接启动的条件，另一方面强大的启动电流冲击电网和电动机，影响电动机的使用寿命，对电网稳定运行不利，所以大容量的电动机和不能直接启动的电动机都要采用降压启动。

2自耦减压起动：图二图三利用自耦变压器的多抽头减压，既能适应不同负载起动的需要，又能得到更大的起动转矩，是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式。

它的最大优点是起动转矩较大，当其绕组抽头在80%处时，起动转矩可达直接起动时的64%，启动电压降至额定电压的65％，其启动电流为全压启动电流的42％，启动转矩为全压启动转矩的42%。

自耦变压器降压启动的优点是可以直接人工操作控制，也可以用交流接触器自动控制，经久耐用，维护成本低，适合所有的空载、轻载启动异步电动机使用，在生产实践中得到广泛应用。

缺点是人工操作要配置比较贵的自偶变压器箱（自偶补偿器箱），自动控制要配置自偶变压器、交流接触器等启动设备和元件。

压缩机电机启动方式简析在各种压缩机中，根据起动时所需起动转矩之大小，以及对起动电流的限制，采用不同的方式。

1、电阻分相起动方式（RSIR）其起动电路由主绕组、辅绕组和电流继电器组成。

电流继电器中含有线圈和弹性臂（或重锤）。

起动时，通过线圈的电流很大，弹性臂闭合辅助绕组工作，电动机旋转。

随着电动机转速的提高，主绕组中的电流迅速下降，弹性臂打开，辅助绕组停止工作。

RSIR起动方式的起动扭矩较小，起动电流大，因而效率较低，只用于带毛细管的小功率制冷机中。

2、电容起动方式(CSIR) 起动时，辅助绕组的电路接通，一股电流经起动继电器顶部的触点、起动电容器、辅助绕组和电动机保护装置，另一股电流经主绕组和电动机保护装置。

起动后，继电器顶部的触点断开，辅助绕组不再工作。

电容起动方式的起动转矩比电阻分相起动方式的起动转矩大，且起动电流小，结构比较简单，在300W以下的小型制冷装置上广泛应用。

3、电容运转方式(PSC)电容运转方式电动机在起动或运转中，把同一个电容器连接到辅助绕组的电路上。

这种运转方式的电路中无起动继电器，电容器主要按电动机额定工况配置。

电容运转式电动机的起动转矩较小，但随着转速的增加，转矩增加。

电容运转式电动机的功率较高，其负荷主要由主绕组承受，辅助绕组只承受小部分，因而其过载负荷容量小。

加大电容量后，辅助绕组承担的负荷增大，过负荷容量有些增加。

但电容器容量不能太大，否则在空载和轻载时能效比降低。

PSC主要用于起动负荷转矩小的压缩机上。

4、电容起动电容运转的方式(CSR) CSR电路有两种：(1)带PTC继电器；(2)装有电压继电器。

起动时，一股电流经起动电容器PTC继电器辅助绕组和电动机保护装置（此时运行电容器与起动电容器并联）；另一股电流经主绕组和电动机保护装置。

起动后，由于PTC继电器的作用，起动电容器不再工作。

两个电容器在起动时同时起作用，增大了起动转矩。

正常运转时只有运行电容器工作，电动机能以高功率因数运转，提高了效率，但电路较复杂，成本高。

电动机常用的启动方法
电动机常用的启动方法有直接启动法、自耦变压器启动法、星三角启动法、电阻启动法、变频启动法等。

1. 直接启动法
直接启动法是最简单、最常见的电动机启动方法。

即将电动机直接连接到电源，通过闭合启动电机的电源开关来完成启动。

这种方法适用于起动转矩小、机械负载较小的电动机。

2. 自耦变压器启动法
自耦变压器启动法是使用自耦变压器来降低电动机启动时的电压，以减小启动电流并提高电动机的转矩。

自耦变压器启动法适用于起动转矩较大、起动时需限制电流的电动机。

3. 星三角启动法
星三角启动法是将电动机启动时的绕组连接方式从星型切换到三角形，以降低启动时的电流，减小电动机起动时对电网的影响。

星三角启动法适用于起动转矩较大的电动机。

4. 电阻启动法
电阻启动法是通过在电动机绕组中串联电阻，降低电动机的起动电压，以减小启动时的电流和起动转矩，保护电动机和负载设备。

适用于起动转矩较大、负载设
备对起动电流敏感的电动机。

5. 变频启动法
变频启动法是通过变频器来调整电源频率，通过改变电动机的转速来改变电动机的转矩和起动特性。

变频启动法适用于需要控制电动机启动转矩和速度的场合，如需要在启动过程中缓慢加速和平稳运行的电动机。

总结来说，电动机常用的启动方法有直接启动法、自耦变压器启动法、星三角启动法、电阻启动法和变频启动法。

不同的启动方法适用于不同的电动机起动特性和负载要求。

需要根据具体的工作需求和负载情况选择最合适的启动方法，以保障电动机的正常运行和负载设备的安全运行。

软启动器交流电机全压直接起动将产生过高的电动转矩与起动电流：(1)起初时电流可达5-7倍的额定电流，造成电动机绕组因过流引起过温，从而加速绝缘老化，严重时电机可能烧毁。

(2)造成供电网络电压降过大，影响到电网内其他电气设备的运转。

当电压≤0.85额定电压时，可能引起电动机本身的起动无法正常完成，尤其是欠压保护要动作。

(3)起动时能量损失过大，尤其当频繁起停时。

(4)对设备造成大的冲击力、使机械传动部件非正常磨损、加速老化，缩短寿命，尤其是过高的起动冲击转矩将引起一系列的机械问题，如连接件损坏、电动机机座变形、传送带撕裂，齿轮或齿轮箱损坏等。

全压起动的电动机容量愈大，供电变压器容量愈小时，这种影响愈显著。

通常认为电动机容量大于动力变压器容量的30%时，不允许经常全压起动。

解决此类问题的常用方法为：适当降低电动机的端电压，从而减少电动机的起动电流及过大的起动冲击转矩。

交流电机传统的起动方法有：自耦变压器起动、星-三角起动、串电抗器起动、串电阻起动等，这些起动方式都属于有级减压起动，存在明显缺点，即起动过程中出现二次冲击电流。

软起动器（Soft Starter）：主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联晶闸管及其电子控制电路。

通过控制三相反并联闸管的导通角，使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升，即为软起动，在软起动过程中电机起动转矩逐渐增加，转速也逐渐增加，直至起动结束后再赋予电机全电压。

软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。

变频器是用于需要调速的地方，其输出不但改变电压而且同时改变频率；软起动器实际上是个调压器，输出只改变电压并没有改变频率。

变频器具备所有软起动器功能，但它比软起动器贵得多，结构也复杂得多。

软起动器特别适用于各种泵类负载或风机类负载，需要软起动与软停车的场合。

同样对于变负载工况、电动机长期处于轻载运行，只有短时或瞬间处于重载场合，应用软起动器（不带旁路接触器）也具有轻载节能的效果软起动一般有下面几种起动方式。

电机的五种启动方式比较电气作业人员最熟悉的电动设备应该就是电动机了，电动机在启动的时候有很多种方式，包括直接启动，自耦减压启动，Y-Δ 降压启动，软启动器启动，变频器启动等等方式。

那么他们之间有什么不同呢？1、全压直接启动在电网容量和负载两方面都允许全压直接启动的情况下，可以考虑采用全压直接启动。

优点是操纵控制方便，维护简单，而且比较经济。

主要用于小功率电动机的启动，从节约电能的角度考虑，大于11kW 的电动机不宜用此方法。

2、自耦减压启动利用自耦变压器的多抽头减压，既能适应不同负载启动的需要，又能得到更大的启动转矩，是一种经常被用来启动较大容量电动机的减压启动方式。

它的最大优点是启动转矩较大，当其绕组抽头在80%处时，启动转矩可达直接启动时的64%。

并且可以通过抽头调节启动转矩。

至今仍被广泛应用。

3、Y-Δ启动对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说，如果在启动时将定子绕组接成星形，待启动完毕后再接成三角形，就可以降低启动电流，减轻它对电网的冲击。

这样的启动方式称为星三角减压启动，或简称为星三角启动（Y-Δ启动）。

采用星三角启动时，启动电流只是原来按三角形接法直接启动时的1/3。

如果直接启动时的启动电流以6～7Ie 计，则在星三角启动时，启动电流才2～2.3 倍。

这就是说采用星三角启动时，启动转矩也降为原来按三角形接法直接启动时的1/3。

适用于无载或者轻载启动的场合。

并且同任何别的减压启动器相比较，其结构最简单，价格也最便宜。

除此之外，星三角启动方式还有一个优点，即当负载较轻时，可以让电动机在星形接法下运行。

此时，额定转矩与负载可以匹配，这样能使电动机的效率有所提高，并因之节约了电力消耗。

4、软启动器这是利用了可控硅的移相调压原理来实现电动机的调压启动，主要用于电动机的启动控制，启动效果好但成本较高。

因使用了可控硅元件，可控硅工作时谐波干扰较大，对电网有一定的影响。

另外，电网的波动也会影响可控硅元件的导通，特别是同一电网中有多台可控硅设备时。