探析三相异步电动机的起动控制方式

齐冉泽+范晶彦

[摘 要]本文分析了三相异步电动机起动方式，针对星-三角降压起动的几种控制方式进行了探讨，分析了各种控制方式的优缺点以及应用场合。

[关键词]三相异步电动机 降压 起动

中图分类号：TM343 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）25-0009-01

引言 在电力拖动系统中，一方面要求电动机具有足够大的起动转矩，使拖动系统尽快达到正常运行状态，另一方面，要求起动电流不要太大，此外，还要求起动设备尽量简单、经济、便于操作和维护。

1 .三相异步电动机的起动

三相异步电动机的起动方式有两种，即在额定电压下的全压（直接）起动和降低起动电压的减压起动。三相异步电动机直接起动，虽然控制线路结构简单、使用维护方便，但是起动电流很大（可达电动机额定电流的 4～7 倍），过大的起动电流会造成电网电压显著下降，直接影响在同一电网中其他电气设备的正常工作，甚至使它们停转或无法起动，所以一般10KW以下的电动机才采用直接起动电动机。对容量较大的电动机的起动，为了不影响电网内其他用电设备的正常供电，多采用降压起动措施。

2.三相异步电动机降压起动方式

降压起动是将电网电压适当降低后加到电动机定子绕组上进行起动，待电动机起动后，再将绕组电压恢复到额定值。具体的降压起动方式有三种。

1）三相电动机定子绕组串联电阻降压起动

如图1所示，将电子绕组串联电阻进行降压，电动机起动后（用时间继电器进行控制）转换成全压运行。

降压起动的目的是减小电动机起动电流，从而减小电网供电的负荷，起动电流一旦减小，必然导致电动机启动转矩下降，因此凡采用定子绕组串联电阻降压起动的电动机，只适合空载或轻载起动。在实际生产中的电机，广泛采用的降压起动是星-三角降压启动。

2）星-三角（Y—△）降压起动

电动机允许直接频繁起动的情况下采用星三角减压起动，是在电机起动时将电机接成星型接线，当电机起动后再将电机改接成三角型接线。因为电机起动电流与电源电压成正比，此时电网提供的起动电流只有全电压起动电流的1/3 ，但起动力矩也只有全电压起动力矩的1/3。星三角启动，属降压起动他是以牺牲功率为代价来换取降低起动电流来实现的。所以不能一概而以电机功率的大小来确定是否需采用星三角起动，还的看是什么样的负载，一般在需要起动时负载轻，运行时负载重可采用星-三角起动。

典型手动控制的Y—△降压起动的控制线路如图2所示。

该电路采用了接触器 KM2 和 KM3 的动断辅助触点做电气连锁，能保证启动和运行两种状态的准确性与可靠性，也避免了误按起动按钮造成相间短路，但该电路在切换的过程中始终靠操作人员来控制其切换时间，有时很难准确把握切换时间的准确性，一旦起动时间过长，电机绕组会因为很大的起动电流而发热，影响电机的使用寿命，而且要求人员控制其切换时间。

时间继电器自动控制的 Y- △降压起动控制电路如图3所示。

该电路在控制电路中多了一个时间继电器控制支路，并用时间继电器的动断触点对起动接触器 KM2 的控电路进行连锁，既实现了电气连锁的安全，又减轻了操作人员的劳动强度。当然，该电路中多了时间继电器，就增添了又一个维修环节，而且时器间继电器在具体使用中往往由于电机的频繁启动很容易损坏。在实际的时间继电器控制电路中，应尽量减少继电器触点的数量，保证继电器工作的稳定，如图4所示。

3）自耦变压器降压起动

电路如图5所示，电动机自耦变压器减压起动是将自耦变压器一次侧接在电网上，起动时定子绕组接在自耦变压器二次侧上。这样，起动时电动机获得的电压为自耦变压器的二次电压。待电动机转速接近电动机额定转速时，再将电动机定子绕组接在电网上即电动机额定电压上进入正常运转。这种降压起动适用于较大容量电动机的空载或轻载起动。

结束语 三相异步电动机的起动控制，并讨论了控制电路常见的接法，对于三相异步电动机的起动控制进行了总结。

参考文献：

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[4] 许谬.电机与电气控制住技术.机械工业出版社.2015.1.