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　　三相鼠籠式交流異步電動(dòng)機(jī)因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定及無(wú)需維護(hù)等特點(diǎn)，在各個(gè)行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，但由于其在起動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的起動(dòng)電流，會(huì)對(duì)電網(wǎng)和其他用電設(shè)備造成沖擊，受電網(wǎng)容量限制和保護(hù)其他用電設(shè)備正常工作的需要，要在電機(jī)起動(dòng)過(guò)程中采取必要的措施?？偟膩?lái)說(shuō)，在不需要調(diào)速的場(chǎng)合，考慮經(jīng)濟(jì)的因素，異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)可以有兩種方法：直接起動(dòng)和降壓起動(dòng)。

　　1 直接起動(dòng)

　　直接起動(dòng)也就是全壓起動(dòng)，起動(dòng)方法簡(jiǎn)單，但交流異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流特別大，可達(dá)到額定電流的4~7倍，對(duì)于國(guó)產(chǎn)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際測(cè)量，某些籠形異步電動(dòng)機(jī)甚至可達(dá)到8~12倍。過(guò)大的起動(dòng)電流會(huì)造成電動(dòng)機(jī)發(fā)熱，影響電動(dòng)機(jī)壽命;電動(dòng)機(jī)繞組(特別是端部)在電動(dòng)力作用下，會(huì)發(fā)生變形造成短路而燒壞電動(dòng)機(jī);過(guò)大電流會(huì)使線路壓降增大，造成電網(wǎng)電壓下降而影響到同一電網(wǎng)的其他用電設(shè)備的工作。所以，一般情況下規(guī)定，異步電動(dòng)機(jī)的功率低于7.5KW時(shí)允許直接起動(dòng)，如果功率大于7.5KW，在條件不允許的情況下，就需要采用其他方法進(jìn)行起動(dòng)。

　　2 降壓起動(dòng)

　　(1)電阻降壓起動(dòng)

　　起動(dòng)原理所示。

　　簡(jiǎn)介：電阻降壓起動(dòng)就是通常所說(shuō)的定子串電阻起動(dòng)。在定子電路串聯(lián)電阻，起動(dòng)時(shí)電流會(huì)在電阻上產(chǎn)生壓降，降低了電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓，起動(dòng)電流也從而得到減小。起動(dòng)時(shí)，Q1閉合，Q2斷開，起動(dòng)完成后，閉合Q2。

　　優(yōu)點(diǎn)：起動(dòng)平穩(wěn)，運(yùn)行可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，如果采用電阻降壓起動(dòng)，在起動(dòng)階段功率因數(shù)較高。

　　缺點(diǎn)：由于起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和定子電壓的平方成正比，所以起動(dòng)時(shí)電壓降低將造成起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小，適用于輕載和不頻繁起動(dòng)的場(chǎng)合;起動(dòng)時(shí)電能損耗大，起動(dòng)成本高。

　　(2)自耦降壓起動(dòng)

　　起動(dòng)原理如圖2所示。

　　簡(jiǎn)介：自耦降壓起動(dòng)利用自耦變壓器降低加到電動(dòng)機(jī)定子繞組的電壓，以減小起動(dòng)電流。自耦降壓起動(dòng)的起動(dòng)電流參照式(1-5)，起動(dòng)電壓參照式(1-6)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩參照式(1-7)。

　　I1=(w2/w1)2 (1-5)

　　Ux=(w2/w1) U1 (1-6)

　　T=(w2/w1)2 Tst (1-7)

　　為滿足不同負(fù)載要求，自耦變壓器的二次繞組一般有三個(gè)抽頭分別為電源電壓的40%、60%、80%(55%、64%、73%)。

　　優(yōu)點(diǎn)：三個(gè)電壓抽頭適合不同負(fù)載起動(dòng)時(shí)選擇;可以適用于較大容量電動(dòng)機(jī);

　　缺點(diǎn)：體積大，質(zhì)量大，價(jià)格高，需要維護(hù)檢修。

　　(3)星----三角起動(dòng)

　　簡(jiǎn)介：星—三角起動(dòng)要求電機(jī)每個(gè)繞組有兩個(gè)出線端，共6個(gè)出線端。起動(dòng)時(shí)接成星形，起動(dòng)完成后必須為三角形。起動(dòng)時(shí)連接成星形的定子繞組電壓與電流只有三角形連接時(shí)的1/1.732。連接成星形起動(dòng)時(shí)的線電流只有連接成三角形直接起動(dòng)線電流的1/3;起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和電壓平方成正比，因此也是直接起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的1/3。

　　優(yōu)點(diǎn)：體積小，重量輕，運(yùn)行可靠，檢修方便。

　　缺點(diǎn)：只適用于正常運(yùn)行時(shí)接成三角形的電動(dòng)機(jī);只適用于輕載或空載起動(dòng);起動(dòng)電壓是定值，不能根據(jù)負(fù)載調(diào)整。

　　(4)延邊三角形起動(dòng)

　　簡(jiǎn)介：起動(dòng)時(shí)將1、2、3三個(gè)出線端接電源;4、5、6分別與8、9、7相連，就構(gòu)成了延邊三角形連接法。此時(shí)相電壓有所降低，起動(dòng)電流也隨之下降，相電壓是隨著電動(dòng)機(jī)繞組不同的抽頭比例而變化的。根據(jù)實(shí)測(cè)，當(dāng)抽頭比例為1：1時(shí)，電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下測(cè)得的相電壓為264V左右。采用不同的抽頭比例，就可以獲得不同的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

　　優(yōu)點(diǎn)：體積小，質(zhì)量小，允許經(jīng)常起動(dòng)，適用于重載起動(dòng)。

　　缺點(diǎn)：接線復(fù)雜。

　　(5)串飽和電抗器起動(dòng)

　　簡(jiǎn)介：飽和電抗器是帶有直流勵(lì)磁繞組的交流電抗器。改變直流勵(lì)磁電流就可控制鐵心的飽和程度，從而改變交流電抗值。鐵心飽和時(shí)交流電抗很小，因而電動(dòng)機(jī)所得電壓高;鐵心不飽和，交流電抗大，因而定子電壓降低，實(shí)現(xiàn)降壓起動(dòng)。設(shè)備龐大笨重。

　　(6)晶閘管交流調(diào)壓器起動(dòng)(交流軟起動(dòng)器起動(dòng))

　　A、軟起動(dòng)器的性能特點(diǎn)：

　　(1)限制線路電壓降，降低電流峰值;采用不同的起動(dòng)方式，軟起動(dòng)可以避免起動(dòng)時(shí)的電流沖擊，不會(huì)造成大的電壓降落。如果對(duì)于電源容量不夠的場(chǎng)合，直接起動(dòng)會(huì)造成線路上大的電壓降落和損耗?？梢员ＷC電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定，提高供電設(shè)備的使用壽命，減小對(duì)負(fù)載的沖擊。

　　(2)根據(jù)負(fù)載不同可以靈活選擇多種起動(dòng)和停止方式。

　　(3)晶閘管是一個(gè)無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)，對(duì)于接旁路接觸器的軟起動(dòng)，其使用壽命長(zhǎng)，且免維修。

　　(4)單個(gè)軟起動(dòng)可帶多臺(tái)負(fù)載，從而比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用，這是其他降壓起動(dòng)方式不能實(shí)現(xiàn)的。

　　(5)可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行中設(shè)備的監(jiān)控保護(hù)和快速故障檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)軟停車，泵停車，制動(dòng)停車以及準(zhǔn)確停車功能。

　　(6)采用微處理器控制，性能可靠，易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和智能化。

　　(7)接線簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，體積小。

　　B、起動(dòng)方式、運(yùn)行方式、停車方式介紹：(圖8)

　　(1)起動(dòng)方式：

　　電壓斜坡：從初始電壓開始以線性斜坡的方式增加電動(dòng)機(jī)上的電壓，直到額定電壓。

　　限流起動(dòng)：使電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)的電流最大不超過(guò)預(yù)先設(shè)定的電流值。

　　脈沖突跳起動(dòng)：如皮帶傳送機(jī)、擠壓機(jī)和攪拌機(jī)等的靜阻力矩比較大，通過(guò)脈沖突跳可以施加一個(gè)短時(shí)的大起動(dòng)力矩，以克服大的靜摩擦力。

　　斜坡+限流起動(dòng)：電壓斜坡起動(dòng)和限流起動(dòng)的兩種組合。

　　(2)運(yùn)行方式：

　　接旁路接觸器運(yùn)行：軟起動(dòng)器起動(dòng)完成后用旁路接觸器代替工作，以降低晶閘管的熱損耗，提高系統(tǒng)的工作效率。

　　輕載節(jié)能運(yùn)行：電動(dòng)機(jī)負(fù)荷較輕時(shí)，軟起動(dòng)器自動(dòng)降低施加與電機(jī)定子上的電壓，可以減小電動(dòng)機(jī)的銅損和鐵損，節(jié)約能量。

　　(3)停車方式：

　　軟停車：晶閘管接收到停機(jī)信號(hào)后，由導(dǎo)通角控制電機(jī)側(cè)電壓由全壓經(jīng)過(guò)一定時(shí)間減小，從而實(shí)現(xiàn)軟停車的目的。適用于皮帶機(jī)、升降機(jī)等。

　　快速停車：停車后，向電動(dòng)機(jī)輸入直流電源，使電動(dòng)機(jī)工作于能耗制動(dòng)狀態(tài)，適用于快速停車的場(chǎng)合。而且不需要其他附加接觸器和電源設(shè)備。

　　準(zhǔn)確停車：包括了從全速到慢速再到制動(dòng)定位的過(guò)程。適用于球蘑機(jī)的加料定位。

　　泵停車：為了避免水泵的“水錘效應(yīng)”，電動(dòng)機(jī)的速度必須平滑下降，通過(guò)控制軟起動(dòng)導(dǎo)通角來(lái)控制電壓，使其能夠滿足泵停車時(shí)的曲線，達(dá)到最佳停車效果。

　　3 小結(jié)

　　隨著電力電子技術(shù)和微處理器技術(shù)的不斷發(fā)展，軟起動(dòng)器從生產(chǎn)工藝、使用性能都得到了很大提高，成本不斷降低，逐漸取代了傳統(tǒng)的自耦式、星/三角等降壓起動(dòng)方式。比較各種起動(dòng)方法，在目前對(duì)于系統(tǒng)的可靠性、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等的要求不斷提高，采用交流軟起動(dòng)器作為電機(jī)的起動(dòng)設(shè)備，不失為一種既可靠又經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方式。