鼠籠式電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方式比較

鼠籠式電動(dòng)機(jī)是最常見(jiàn)的三相異步電動(dòng)機(jī)款式，它的因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，維護(hù)方便而得大規(guī)模使用，但是它有個(gè)問(wèn)題，就是瞬間啟動(dòng)電流比較大，一般需要軟啟動(dòng)的方式來(lái)控制電流，常用的鼠籠式三相異步電機(jī)啟動(dòng)方式有：全壓?jiǎn)?dòng)、自耦減壓?jiǎn)?dòng)、Y-△啟動(dòng)、軟啟動(dòng)器啟動(dòng)、變頻器啟動(dòng)等方式，需要根據(jù)需要來(lái)選擇合適的啟動(dòng)方式

對(duì)于怎樣選擇電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方式，得根據(jù)電機(jī)所驅(qū)動(dòng)的機(jī)械負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性、負(fù)載性質(zhì)對(duì)啟動(dòng)的要求、線路中的變壓器容量、各種啟動(dòng)的經(jīng)濟(jì)投資等進(jìn)行綜合考慮。常見(jiàn)的機(jī)械負(fù)載特性與轉(zhuǎn)矩特性見(jiàn)下圖表所示。

下面為幾種電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方式比較：

（1）電動(dòng)機(jī)全壓直接啟動(dòng)

在電網(wǎng)容量和負(fù)載兩方面都允許全壓直接啟動(dòng)的情況下，可以考慮采用全壓直接啟動(dòng)。這種啟動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)是操縱控制方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，而且比較廉價(jià)。主要用于10KW以下的小功率電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)，如果功率大于10KW則考慮采用Y-△降壓?jiǎn)?dòng)，從而節(jié)約成本。

（2）電動(dòng)機(jī)自耦減壓?jiǎn)?dòng)

電動(dòng)機(jī)自耦減壓?jiǎn)?dòng)，是利用自耦變壓器的多抽頭減低電壓，既能適應(yīng)不同負(fù)載啟動(dòng)的需要，又能得到較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，是一種經(jīng)常被用來(lái)啟動(dòng)容量較大電動(dòng)機(jī)的減壓?jiǎn)?dòng)方式。它的最大優(yōu)點(diǎn)是啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大，當(dāng)其自耦變壓器繞組抽頭在80%處時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩可達(dá)直接啟動(dòng)時(shí)的60%。并且可以通過(guò)抽頭調(diào)節(jié)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。至今仍然還有應(yīng)用。見(jiàn)下圖所示。

（3）電動(dòng)機(jī)Y-△啟動(dòng)

對(duì)于正常運(yùn)行的定子繞組為三角形接法的籠式異步電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，如果在啟動(dòng)時(shí)將定子繞組接成星形，待啟動(dòng)完畢后再接成三角形，就可以降低啟動(dòng)電流，減輕啟動(dòng)時(shí)電流對(duì)電源電壓的沖擊。這樣的啟動(dòng)方式稱(chēng)為星三角減壓?jiǎn)?dòng)，簡(jiǎn)稱(chēng)為星-角啟動(dòng)（Y-△啟動(dòng)）。采用星角啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流只是原來(lái)按三角形接法直接啟動(dòng)時(shí)的1/3。如果直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流以6~7倍額定電流計(jì)算，則在星三角啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流才是2~3倍額定電流。簡(jiǎn)單說(shuō)采用星三角啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也降為原來(lái)按三角形接法直接啟動(dòng)時(shí)的1/3。適用于空載或者輕載啟動(dòng)的設(shè)備。并且同其他減壓?jiǎn)?dòng)器相比較，其結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，檢修比較方便，價(jià)格也最便宜。見(jiàn)下圖所示。

（4）電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)器

軟啟動(dòng)就是一個(gè)交流調(diào)壓器，它利用了晶閘管的移相調(diào)壓原理來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)壓?jiǎn)?dòng)，主要用于電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制，具有過(guò)電流保護(hù)，電機(jī)過(guò)載、失壓、過(guò)壓、斷相、接地故障保護(hù)。啟動(dòng)效果好，但成本較高。因使用了單片機(jī)、大功率晶閘管元件，而晶閘管工作時(shí)諧波干擾較大，對(duì)電網(wǎng)有一定的影響。另外，電網(wǎng)的波動(dòng)也會(huì)影響晶閘管元件的導(dǎo)通，特別是同一電網(wǎng)中有多臺(tái)晶閘管設(shè)備時(shí)。因此晶閘管元件的故障率較高，因?yàn)樯婕?a target="_blank">電力電子技術(shù)，因此對(duì)維護(hù)技術(shù)人員的要求也較高。見(jiàn)下圖所示。

（5）電動(dòng)機(jī)變頻器啟動(dòng)：見(jiàn)下圖所示。

變頻器是目前電動(dòng)機(jī)控制領(lǐng)域技術(shù)含量最高、控制功能最全、控制效果最好的電機(jī)控制裝置，它通過(guò)改變電源的頻率來(lái)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。因?yàn)樯婕暗诫娏﹄娮蛹夹g(shù)、微機(jī)技術(shù)，因此成本高，對(duì)維護(hù)技術(shù)人員的要求也高，因此主要用在需要調(diào)速并且對(duì)速度控制要求高的領(lǐng)域。

在以上幾種啟動(dòng)控制方式中，星三角啟動(dòng)，自耦減壓?jiǎn)?dòng)因其成本低，維護(hù)相對(duì)于軟啟動(dòng)和變頻控制容易，目前在實(shí)際運(yùn)用中還占有很大的比重。但因其采用分立電氣元件組裝控制線路接點(diǎn)較多，在其運(yùn)行中，故障率相對(duì)比較高。從事電氣維護(hù)的技術(shù)人員都知道，很多故障都是電氣元件的觸點(diǎn)和連線接點(diǎn)接觸不良引起的，在工作環(huán)境惡劣（如粉塵、潮濕）的地方，這類(lèi)故障比較多，檢查起來(lái)頗費(fèi)時(shí)間。

另外，有時(shí)根據(jù)生產(chǎn)需要，要更改電機(jī)的運(yùn)行方式，如原來(lái)電機(jī)是連續(xù)運(yùn)行的，需要改成定時(shí)運(yùn)行，這時(shí)就需要增加元件，更改控制線路才能實(shí)現(xiàn)。有時(shí)因?yàn)樨?fù)載或電機(jī)變動(dòng)，要更改電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方式，如原來(lái)是自耦啟動(dòng)，要改為星三角啟動(dòng)，也要更改控制線路才能實(shí)現(xiàn)。