鼠籠式電動機的啟動方式比較

鼠籠式電動機是最常見的三相異步電動機款式，它的因為結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，維護方便而得大規(guī)模使用，但是它有個問題，就是瞬間啟動電流比較大，一般需要軟啟動的方式來控制電流，常用的鼠籠式三相異步電機啟動方式有：全壓啟動、自耦減壓啟動、Y-△啟動、軟啟動器啟動、變頻器啟動等方式，需要根據(jù)需要來選擇合適的啟動方式

對于怎樣選擇電動機的啟動方式，得根據(jù)電機所驅(qū)動的機械負載的轉(zhuǎn)矩特性、負載性質(zhì)對啟動的要求、線路中的變壓器容量、各種啟動的經(jīng)濟投資等進行綜合考慮。常見的機械負載特性與轉(zhuǎn)矩特性見下圖表所示。

下面為幾種電動機啟動方式比較：

（1）電動機全壓直接啟動

在電網(wǎng)容量和負載兩方面都允許全壓直接啟動的情況下，可以考慮采用全壓直接啟動。這種啟動方式的優(yōu)點是操縱控制方便，維護簡單，而且比較廉價。主要用于10KW以下的小功率電動機的啟動，如果功率大于10KW則考慮采用Y-△降壓啟動，從而節(jié)約成本。

（2）電動機自耦減壓啟動

電動機自耦減壓啟動，是利用自耦變壓器的多抽頭減低電壓，既能適應(yīng)不同負載啟動的需要，又能得到較大的啟動轉(zhuǎn)矩，是一種經(jīng)常被用來啟動容量較大電動機的減壓啟動方式。它的最大優(yōu)點是啟動轉(zhuǎn)矩較大，當(dāng)其自耦變壓器繞組抽頭在80%處時，啟動轉(zhuǎn)矩可達直接啟動時的60%。并且可以通過抽頭調(diào)節(jié)啟動轉(zhuǎn)矩。至今仍然還有應(yīng)用。見下圖所示。

（3）電動機Y-△啟動

對于正常運行的定子繞組為三角形接法的籠式異步電動機來說，如果在啟動時將定子繞組接成星形，待啟動完畢后再接成三角形，就可以降低啟動電流，減輕啟動時電流對電源電壓的沖擊。這樣的啟動方式稱為星三角減壓啟動，簡稱為星-角啟動（Y-△啟動）。采用星角啟動時，啟動電流只是原來按三角形接法直接啟動時的1/3。如果直接啟動時的啟動電流以6~7倍額定電流計算，則在星三角啟動時，啟動電流才是2~3倍額定電流。簡單說采用星三角啟動時，啟動轉(zhuǎn)矩也降為原來按三角形接法直接啟動時的1/3。適用于空載或者輕載啟動的設(shè)備。并且同其他減壓啟動器相比較，其結(jié)構(gòu)最簡單，檢修比較方便，價格也最便宜。見下圖所示。

（4）電動機軟啟動器

軟啟動就是一個交流調(diào)壓器，它利用了晶閘管的移相調(diào)壓原理來實現(xiàn)對電動機的調(diào)壓啟動，主要用于電動機的啟動控制，具有過電流保護，電機過載、失壓、過壓、斷相、接地故障保護。啟動效果好，但成本較高。因使用了單片機、大功率晶閘管元件，而晶閘管工作時諧波干擾較大，對電網(wǎng)有一定的影響。另外，電網(wǎng)的波動也會影響晶閘管元件的導(dǎo)通，特別是同一電網(wǎng)中有多臺晶閘管設(shè)備時。因此晶閘管元件的故障率較高，因為涉及電力電子技術(shù)，因此對維護技術(shù)人員的要求也較高。見下圖所示。

（5）電動機變頻器啟動：見下圖所示。

變頻器是目前電動機控制領(lǐng)域技術(shù)含量最高、控制功能最全、控制效果最好的電機控制裝置，它通過改變電源的頻率來調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。因為涉及到電力電子技術(shù)、微機技術(shù)，因此成本高，對維護技術(shù)人員的要求也高，因此主要用在需要調(diào)速并且對速度控制要求高的領(lǐng)域。

在以上幾種啟動控制方式中，星三角啟動，自耦減壓啟動因其成本低，維護相對于軟啟動和變頻控制容易，目前在實際運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較多，在其運行中，故障率相對比較高。從事電氣維護的技術(shù)人員都知道，很多故障都是電氣元件的觸點和連線接點接觸不良引起的，在工作環(huán)境惡劣（如粉塵、潮濕）的地方，這類故障比較多，檢查起來頗費時間。

另外，有時根據(jù)生產(chǎn)需要，要更改電機的運行方式，如原來電機是連續(xù)運行的，需要改成定時運行，這時就需要增加元件，更改控制線路才能實現(xiàn)。有時因為負載或電機變動，要更改電動機的啟動方式，如原來是自耦啟動，要改為星三角啟動，也要更改控制線路才能實現(xiàn)。