襄陽(yáng)源創(chuàng)電氣有限公司小王告訴我們： 傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方式多以自耦減壓、星—三角啟動(dòng)為主，而后者的使用場(chǎng)合是有條件的，即它必須在啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩不太大的情況下才能使用。近年來(lái)，低壓電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)發(fā)展成為電子式的軟啟動(dòng)和變頻器啟動(dòng)，高壓電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)也發(fā)展成為了以液體電阻降壓方式為主的啟動(dòng)，還有一部分采用了高壓變頻器啟動(dòng)；低壓電動(dòng)機(jī)的保護(hù)以往主要是采用帶斷相保護(hù)的熱繼電器來(lái)作過(guò)載保護(hù)兼作缺相保護(hù)，高壓保護(hù)則采用傳統(tǒng)的繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)流、過(guò)載、堵轉(zhuǎn)等保護(hù)，一般情況下能較好地實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)與保護(hù)。
1、直接啟動(dòng)（硬啟動(dòng)）
直接啟動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是所需設(shè)備少，啟動(dòng)方式簡(jiǎn)單，成本低。電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)的電流是正常運(yùn)行的5倍左右，理論上來(lái)說(shuō)，只要向電動(dòng)機(jī)提供電源的線路和變壓器容量大于電動(dòng)機(jī)容量的5倍以上的，都可以直接啟動(dòng)。這一要求對(duì)于小容量的電動(dòng)機(jī)容易實(shí)現(xiàn)，所以小容量的電動(dòng)機(jī)絕大部分都是直接啟動(dòng)的，不需要降壓?jiǎn)?dòng)。對(duì)于大容量的電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，一方面是提供電源的線路和變壓器容量很難滿足電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)的條件，另一方面強(qiáng)大的啟動(dòng)電流沖擊電網(wǎng)和電動(dòng)機(jī)，影響電動(dòng)機(jī)的使用壽命，對(duì)電網(wǎng)不利，所以大容量的電動(dòng)機(jī)和不能直接啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)都要采用降壓?jiǎn)?dòng)。
直接啟動(dòng)可以用膠木開(kāi)關(guān)、鐵殼開(kāi)關(guān)、空氣開(kāi)關(guān)（斷路器）等實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的近距離操作、點(diǎn)動(dòng)控制，速度控制、正反轉(zhuǎn)控制等，也可以用限位開(kāi)關(guān)、交流接觸器、時(shí)間繼電器等實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的遠(yuǎn)距離操作、點(diǎn)動(dòng)控制、速度控制、正反轉(zhuǎn)控制、自動(dòng)控制等。
有些部門簡(jiǎn)單規(guī)定多大的電動(dòng)機(jī)應(yīng)降壓?jiǎn)?dòng)，這是沒(méi)有根據(jù)的，通用機(jī)械（風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)）絕大多數(shù)都能承受全壓?jiǎn)?dòng)的沖擊轉(zhuǎn)矩，不宜采用全壓?jiǎn)?dòng)的僅有長(zhǎng)軸傳動(dòng)的深井泵之類極少例子。全壓?jiǎn)?dòng)條件判斷：電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)配電母線的電壓不低于系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的85%，通常只要電動(dòng)機(jī)額定功率不超過(guò)電源變壓器額定容量的30%，即可全壓?jiǎn)?dòng)，僅在估算結(jié)果處于邊緣情況時(shí)，才需要進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算。
電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)配電母線電壓計(jì)算方法和按電源容量估算允許全壓?jiǎn)?dòng)的電動(dòng)機(jī)最大功率。
2、用自偶變壓器降壓?jiǎn)?dòng)
采用自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流及啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩與其端電壓的平方成比例降低，相同的啟動(dòng)電流的情況下能獲得較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。如啟動(dòng)電壓降至額定電壓的65％，其啟動(dòng)電流為全壓?jiǎn)?dòng)電流的42％，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為全壓?jiǎn)?dòng)轉(zhuǎn)矩的42%。
自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)的優(yōu)點(diǎn)是可以直接人工操作控制，也可以用交流接觸器自動(dòng)控制，經(jīng)久耐用，維護(hù)成本低，適合所有的空載、輕載啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)使用，在生產(chǎn)實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用。缺點(diǎn)是人工操作要配置比較貴的自偶變壓器箱（自偶補(bǔ)償器箱），自動(dòng)控制要配置自偶變壓器、交流接觸器等啟動(dòng)設(shè)備和元件。
啟動(dòng)電流小，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大，只允許連續(xù)啟動(dòng)2～3次，設(shè)備價(jià)格較高，但性能較好，使用用較廣。
3、Y－△降壓?jiǎn)?dòng)
定子繞組為△連接的電動(dòng)機(jī)，啟動(dòng)時(shí)接成Y，速度接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)為△運(yùn)行，采用這種方式啟動(dòng)時(shí)，每相定子繞組降低到電源電壓的58％，啟動(dòng)電流為直接啟動(dòng)時(shí)的33％，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為直接啟動(dòng)時(shí)的33％。啟動(dòng)電流小，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小。
Y－△降壓?jiǎn)?dòng)的優(yōu)點(diǎn)是不需要添置啟動(dòng)設(shè)備，有啟動(dòng)開(kāi)關(guān)或交流接觸器等控制設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)，缺點(diǎn)是只能用于△連接的電動(dòng)機(jī)，大型異步電機(jī)不能重載啟動(dòng)。
啟動(dòng)電流小，但二次沖擊電流大，其動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，允許啟動(dòng)次數(shù)較高，設(shè)備價(jià)格較低，適用于釘子繞組為三角形接線的6個(gè)引出端子的中小型電機(jī)，如Y2和Y系列電動(dòng)機(jī)。
4、轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)
繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子繞組通過(guò)滑環(huán)與電阻連接。外部串接電阻相當(dāng)于轉(zhuǎn)子繞組的內(nèi)阻增加了，減小了轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電流。從某個(gè)角度講，電動(dòng)機(jī)又像是一個(gè)變壓器，二次電流小，相當(dāng)于變壓器一次繞組的電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組電流就相應(yīng)減小。根據(jù)電動(dòng)機(jī)的特性，轉(zhuǎn)子串接電阻會(huì)降低電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，提高轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，有更好的啟動(dòng)性能。
在這種啟動(dòng)方式中，由于電阻是常數(shù)，將啟動(dòng)電阻分為幾級(jí)，在啟動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)切除，可以獲取較平滑的啟動(dòng)過(guò)程。
根據(jù)上述分析知：要想獲得更加平穩(wěn)的啟動(dòng)特性，必須增加啟動(dòng)級(jí)數(shù)，這就會(huì)使設(shè)備復(fù)雜化。采用了在轉(zhuǎn)子上串頻敏變阻器的啟動(dòng)方法，可以使啟動(dòng)更加平穩(wěn)。
頻敏變阻器啟動(dòng)原理是：電動(dòng)機(jī)定子繞組接通電源電動(dòng)機(jī)開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)，由于串接了頻敏變阻器，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速很低，啟動(dòng)電流很小，故轉(zhuǎn)子頻率較高，f2≈f1，頻敏變阻器的鐵損很大，隨著轉(zhuǎn)速的提升，轉(zhuǎn)子電流頻率逐漸降低，電感的阻抗隨之減小。這就相當(dāng)于啟動(dòng)過(guò)程中電阻的無(wú)級(jí)切除。當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到接近于穩(wěn)定值時(shí)，頻敏電阻器短接，啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束。
轉(zhuǎn)子串電阻或頻敏變阻器雖然啟動(dòng)性能好，可以重載啟動(dòng)，由于只適合于價(jià)格昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)，所以只是在啟動(dòng)控制、速度控制要求高的各種升降機(jī)、輸送機(jī)、行車等行業(yè)使用。
起動(dòng)電流較大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，允許啟動(dòng)次數(shù)由電阻容量決定，多用于降低起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的 沖擊。
5、軟啟動(dòng)器
軟起動(dòng)器是一種集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置，國(guó)外稱為Soft Starter。它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)閘管交流調(diào)壓器。運(yùn)用不同的方法，改變晶閘管的觸發(fā)角，就可調(diào)節(jié)晶閘管調(diào)壓電路的輸出電壓。在整個(gè)起動(dòng)過(guò)程中，軟起動(dòng)器的輸出是一個(gè)平滑的升壓過(guò)程，直到晶閘管全導(dǎo)通，電機(jī)在額定電壓下工作
軟啟動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)是降低電壓?jiǎn)?dòng)，啟動(dòng)電流小，適合所有的空載、輕載異步電動(dòng)機(jī)使用。缺點(diǎn)是啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，不適用于重載啟動(dòng)的大型電機(jī)。
通常為斜坡電壓?jiǎn)?dòng)，也可突跳啟動(dòng)，起動(dòng)電流、轉(zhuǎn)矩、上升和下降時(shí)間可調(diào)，有多種控制方式，可帶多種保護(hù)，允許啟動(dòng)次數(shù)較高，設(shè)備價(jià)格最高。
6、高壓電機(jī)液態(tài)電阻減壓?jiǎn)?dòng)
專門針對(duì)高電壓、大功率籠型/同步電動(dòng)機(jī)/異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流大，沖擊電網(wǎng)，難以配套起動(dòng)設(shè)備等難題，經(jīng)過(guò)數(shù)年攻關(guān)研發(fā)成功。適用于額定電壓3kV～10kV、額定功率200～40000kW的大、中型鼠籠式或同步電動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng)與保護(hù)，尤其是電網(wǎng)容量不足的企業(yè)。
其工作原理：根據(jù)電機(jī)拖動(dòng)理論，在電動(dòng)機(jī)定子回路串入一特制液體電阻，該電阻在電機(jī)起動(dòng)初始時(shí)刻自動(dòng)投入，阻值在預(yù)定起動(dòng)時(shí)間內(nèi)均勻無(wú)級(jí)減小，并在阻值幾近為0時(shí)刻切除，從而使主機(jī)電流及電機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)級(jí)勻滑變化，實(shí)現(xiàn)電機(jī)均勻上升、平穩(wěn)起動(dòng)
高壓液態(tài)電阻減壓?jiǎn)?dòng)的方式已在近年來(lái)得到了廣泛的使用，但它又有了新的發(fā)展，其產(chǎn)品的性能也得到了不斷的改進(jìn)。
7、變頻器
通常，把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。該設(shè)備首先要把三相或單相交流電變換為直流電（DC）。然后再把直流電（DC）變換為三相或單相交流電（AC）。變頻器同時(shí)改變輸出頻率與電壓，也就是改變了電機(jī)運(yùn)行曲線上的n0，使電機(jī)運(yùn)行曲線平行下移。因此變頻器可以使電機(jī)以較小的啟動(dòng)電流，獲得較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，即變頻器可以啟動(dòng)重載負(fù)荷。
變頻器具有調(diào)壓、調(diào)頻、穩(wěn)壓、調(diào)速等基本功能，應(yīng)用了現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)，價(jià)格昂貴但性能良好，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜但使用簡(jiǎn)單，所以不只是用于啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，而是廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，各種各樣的功率、各種各樣的外形、各種各樣的體積、各種各樣的用途等都有。隨著技術(shù)的發(fā)展，成本的降低，變頻器一定還會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。
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