三相异步电动机启动控制方式的分析

雷　燕（内蒙古科技大学，内蒙古　包头　014010）



三相异步电动机启动控制方式的分析

雷燕
（内蒙古科技大学，内蒙古包头014010）

摘要：三相异步电动机因较多的优点广泛应用在生产实践中，启动方式的合理应用尤为重要。本文对几种常用启动方法的特点、工作原理逐一进行了简单的比较和分析。

关键词：三相异步电动机；启动电流；启动转矩；启动方法

0　引言

三相异步电动机具有构造简单、价格合理、维修方便、运行可靠等特点，但大的启动电流对电网和设备造成较大的冲击力。因而在实际应用中，如何减小启动电流和选择启动方式的合理性对保障设备的安全运行尤为重要，下面对几种常见启动方式逐一进行简单的分析。

1　直接启动（全压启动）

直接启动即全压启动，是将电动机定子绕组接额定电压，其设备投资少、控制方式简单，但启动性能较差，且启动电流大，启动转矩过小时有载时启动或启动速度很慢，电机绕组发热越严重，影响其使用寿命。小容量三相异步电动机，启动速度快、惯性小，可直接启动。

2　减压启动控制

电动机启动时采用合理手段适当减小定子绕组电压，当转速升至稳定转速时，将电压调到额定值。此方法限制启动电流［一般（2～3）］的同时造成启动转矩更小，故大中型不能直接启动的或空载、轻载情况的电动机可采用此方法，而机械负荷重的电动机不适用。

2.1星形/三角形减压启动控制

启动控制电路如图1所示。其中KM1引入电源，KM3控制“Y”形减压启动，KM2控制“△”形全压运行，KT控制“Y”形减压启动和完成Y-△自动切换时间，SB1停止按钮，SB2启动按钮，FU1主回路短路保护，FU2控制回路短路保护，FR过载保护。 启动时定子绕组“Y”联结， ，下降1/3，下降1/3。启动完成后定子绕组恢复为“△”联接，电动机全压正常运行。停止时，按下SB1即可。

这种启动方式的特点：操作方便，设备简单，成本低，适用于定子绕组正常运行时为“△”联接的几十千瓦的三相异步电动机，但因启动转矩下降很大，多用于空载或轻载时启动。

2.2自耦变压器减压启动自动控制

启动控制电路如图2所示。启动时主电路KM1、KM2闭合，KM3断开时，电动机减压启动以减小启动电流。启动完成后，KM1、KM2断开，KM3闭合，切除自耦变压器，电动机全压正常运行。自耦变压器输出端一般有（2～3）组抽头（为电源电压的80%、60% 和40%），加在定子绕组相电压（K﹥1），启动电流下降倍，启动转矩降低1/K2倍（自耦变压器变压比为K）。停止时，按动按钮SB1控制回路全部断电，电动机停转。其中热继电器FR完成电动机的过载保护。

这种启动方式的特点：用户可按需求根据启动电流和启动转矩的大小选取自耦变压器的抽头。缺点：设备体积大，投资较贵，因线圈是按短时通电设计的，所以不能频繁启动，启动只允许连续两次。由于此电路的启动和运行转换过程是由KT时间继电器可靠地完成，不会因启动时间的长短不一或时间长造成自耦变压器烧毁事故。

3　电动机软启动控制

上述几种降压启动方法虽然减小了启动电流，但启动转矩固定不可调，出现了二次冲击电流以及接触器、继电器的触点损坏而造成电动机启动困难甚至堵转，机械冲击等缺点。软启动方式改进了上述缺点，可根据负载及电网继电保护特性将启动电流自由无级调整至最佳的恒流状态（为额定电流的1.5～2.5倍）。且启动平滑，消除启动过流跳闸，提供软停车功能，避免了自由停车对转矩的冲击。实现了过载、缺相、过流、过热等保护。

4　结束语

综上，三相异步电动机的启动控制方式由直接启动控制、降压启动控制到软启动控制。在生产实践中，要从经济实用，可根据启动方式的优缺点，启动过程的各种参数，电动机的起动特性、负载特性和工艺要求等，灵活调节、选择最佳的启动方式和设备。

参考文献：

［1］王海霞.电动机启动方法的分析和比较［J］.机电工程技术，2014（02）:32-34.

［2］潘晓晖，乔耀武.几种中高压降压软启动方式的探讨［J］.科技资讯，2012（03）:129.

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.228

作者简介：雷燕（1962-），女，辽宁抚顺人，高级实验师，主要从事：电类专业技术基础课和实验教学。