笼型转子异步电动机的优化启动方法

1.直接启动

直接启动，就是利用刀开关或接触器将电动机定子绕组直接接到额定工作电压上的启动方式，故又叫全压启动，这是异步电动机最简单最常用的启动方式，一般电动机容量在14 kW以下，并且小于供电变压器容量的20%时，可采用这种启动方式。线路如图3-21所示。

图3-21　简单全压启动线路

2.降压启动

笼型电动机若直接启动时电流太大，为了降低启动电流，则在空载或轻载的情况下，可采用降压启动。所谓降压启动，就是在启动时降低加在电动机定子绕组上的电压，待电动机转速升高到接近额定值时，再将电压恢复到额定值，转入正常运行的方法。由于降压启动同时也减小了电动机的启动转矩，所以这种方法只适用于对启动转矩要求不高的生产机械。下面介绍几种常用的降压启动方法。

（1）定子电路串接电阻启动。在定子电路中串接电阻启动线路如图3-22所示。启动时，先合上电源隔离开关Q1，将Q2扳向“启动”位置，电动机即串入电阻RQ启动。待转速接近稳定值时，将Q2扳向“运行”位置，RQ被切除，使电动机恢复正常工作情况。由于启动时，启动电流在RQ上产生一定电压降，使得加在定子绕组端的电压降低了，因此限制了启动电流。调节电阻RQ的大小可以将启动电流限制在允许的范围内。

采用定子电路串接电阻降压启动时，虽然降低了启动电流，但也使启动转矩大大减小。所以这种启动方法只适用于空载或轻载启动，同时由于采用电阻降压启动时损耗较大，它一般用于低压电动机启动中。

图3-22　定子电路串接电阻降压启动(www.xing528.com)

（2）星形-三角形降压启动。若电动机在正常工作时其定子绕组是联结成三角形的，那么在启动时可以将定子绕组联结成星形，通电后电动机运转，当转速升高到接近额定转速时再换接成三角形联结。根据三相交流电路的理论，用星形-三角形换接启动可以使电动机的启动电流降低到全压启动时的1/3。但要引起注意的是，由于电动机的启动转矩与电压的平方成正比，所以，用星形-三角形换接启动时电动机的启动转矩也是直接启动时的1/3。这种启动方法适合电动机正常运行时定子绕组为三角形联结的空载或轻载启动。其接线原理线路如图3-23所示。

图3-23　星形-三角形降压启动原理

（3）自耦变压器降压启动。对于有些三相异步电动机来说，在正常运转时要求其转子绕组必须接成星形，这样一来就不能采用星形-三角形换接启动方式，我们可以用三相自耦变压器将电动机在启动过程中的端电压降低，同样起到减小启动电流的作用。自耦变压器降压启动是利用自耦变压器将电网电压降低后再加到电动机定子绕组上，待转速接近稳定值时，再将电动机直接接到电网上。原理图如图3-24所示。自耦变压器备有40%、60%、80%等多种抽头，使用时可根据电动机启动转矩的要求具体选择。

图3-24　自耦变压器降压启动原理

（4）延边三角形降压启动。这种电机的每相绕组都带有中心抽头，抽头比例可按启动要求在制造电机前确定。启动时的接法如图3-25（a）所示，部分绕组作三角形联结，其余绕组向外延伸，所以称为延边三角形启动。启动中降压比例取决于抽头比例，绕组延伸部分越多则降压比越大。启动结束后，将电机的三相中心抽头断开并使绕组依次首尾相接以三角形接法运行，如图3-25（b）所示。延边三角形降压启动主要用于专用电机上。

图3-25　延边三角形启动原理

（a）延边三角形启动；（b）三角形运行