同步电动机的起动方法及注意事项

同步电动机在同步转速下稳定运行时，定、转子磁场相对静止，才能产生单一方向的电磁转矩。而当电动机起动时，若将其直接接入电源，则产生的定子旋转磁场瞬间即达同步转速。但是由于机械惯性，它的转子则不能马上转起来。开始的瞬时，转子静止不动，这就使定、转子磁场之间有很大的相对运动转速。每相对运动一对磁极的距离，定子旋转磁场对转子磁极的作用力矩方向就改变一次。因为相对转速大，对转子的作用转矩平均为零，因而同步电动机不能自行起动。必须采取特殊方法才能使同步电动机顺利起动。

常用的起动方法有3种：

1）辅助电动机起动法；

2）变频起动法；

3）异步起动法。

这里主要介绍最常用的异步起动法。

同步电动机的转子极靴圆弧表面上，装有和异步电动机类似的笼型短路绕组——起动绕组。当电动机开始接电源后，此起动绕组在定子旋转磁场相互作用产生异步电磁转矩，同步电动机便作为异步电动机而起动。当同步电动机的转速达到同步转速的95%左右时，将励磁绕组与直流电源接通，给予直流励磁。这时，定、转子两个磁场相对转速很低，转子将被定子旋转磁场吸引住，使它跟着定子旋转磁场以同步转速旋转，即所谓牵入同步。(www.xing528.com)

要特别注意的时，异步起动时，励磁绕组不允许开路。否则，由于励磁绕组匝数很多，定子旋转磁场将在该绕组上感应出很高的感应电压，可能击穿励磁绕组的绝缘，这是很危险的。但是，励磁绕组在起动时也不能自行直接短路，不然励磁绕组中将感应一个较大的单相电流，这一电流将产生较大的附加转矩，其特点是在略大于半同步转速处产生较大的负转矩，可能把同步电动机“卡住”在半同步转速附近运转，不能继续升速。为此，电动机起动时，励磁绕组中串入一附加电阻后再短接。附加电阻值约为励磁绕组电阻的5～10倍。当电动机起动至接近同步转速时，切除附加电阻，通入直流，完成起动过程。异步起动接线原理图如图7-12所示。

图7-12 异步起动接线原理图

同步电动机一般起动时，和异步电动机一样为了限制过大的起动电流，可以采用减压方法起动。通常采用自耦变压器或电抗器来降压，当电动机的转速达到某一定值后，再恢复全电压，最后给予直流励磁牵入同步。

因为同步电动机起动的操作过程比较复杂，而且要求有足够的精确度。所以，目前同步电动机普遍采用晶闸管励磁系统，它可使同步电动机的起动过程实现自动化，还可以使其顺极性自动投励。