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电动机不同启动方式特性比较 电机启动时面临的主要问题是启动电流比较大，有时还要控制启动转矩，必须采用合适的启动方法，常见的启动方法有：直接启动、?→Y启动、原边串联电抗启动 (primary reactor ?)、自耦降压启动、固态软启动等方法。不同启动方式的特点如下： 1、直接启动，Across the line 如图1所示，直接将交流接触器串联到启动回路中，此方法属于全压启动。设备最简单，价格最便宜。但启动电流约为额定电流6~8倍，加速电机老化；同时全压启动容易导致如齿轮、皮带、链条等传动机构失效。另外容易引起较大的线路压降，影响到其它的用户，因此一些地方规定，若有独立变压器，电机启动频繁时，电机容量小于变压器容量的20%时允许直接启动；若启动不频繁，电机容量小于变压器容量的30%时才允许直接启动；若没有独立变压器，电动机直接启动时所产生的电压降不应超过5% 。一般来讲，20~30kW以下的异步电动机一般都采用直接启动的，也需要大容量的交流接触器。 2、?→Y启动，Wye-Delta 如图2所示，顾名思义，此启动方式的基本思路是利用“相电压是线电压3倍”的关系，在启动时将采用三角形接法的电机绕组转变为星型接法，从而将启动电压降为直接启动的1/3，为电压调整方法。该方法最大的限制是只能用于绕组采用三角形接法的电机，目前，4~100kW电机，特别是一些更大功率的电机绕组基本上设计成三角形接法，为可能使用此启动方法创造了条件。其具有结构紧凑、体积小、成本低、寿命长、方便选型、动作可靠等特点。但启动力矩是固定不可调的，而且当电机的额定电流比较大时，由于其接触器在转换时会由于电流过大产生拉弧现象，对电网冲击较大。 3、自耦合变压启动， Autotransformer 电压调整法，利用三相自耦变压器将电动机启动过程中的端电压降低，基本原理如图3所示。不同位置的电压抽头对应不同的输出电压，实现电压的分级(大多厂家都为50%、65%、80% 档) 调整。但此种方式不能依据负荷的情况灵活调节启动过程；不同级之间过渡时回产生较大的机械冲击，接触器维护费用比较高，价格也比较高；尺寸比较大，需要一定的安装空间；停机过程不可控制。本方法适用于容量较大的电机，且能适应不同的供电电压，与其它方式相比，可有效降低启动电流，是一种常用的启动方式。 4、原边串联电抗启动， Primary reactor 该方法的定义参照变压器的术语，在笼型异步电机中，定子电路产生感应磁场，类似变压器的原边绕组因而得名。电机启动时，在定子回路中接入分压电阻，使定子两端的电压小于电网电压，从而可以一定程度的降低启动电流。但在频繁启动的场合，容易引起电阻发热。在高压电机中，通常接入电抗。待电机启动后，再将电（阻）抗短路。 5、固态软启动，Solid State Starter 软启动器实质上是一个晶闸管调压调速装置，串接于电源与被控电机之间，联结方式如图4所示。用软启动器启动电机时，通过改变其内部晶闸管的导通角，调节输出电压，使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升，电动机逐渐加速，直至晶闸管全导通，赋予电机全电压，启动结束，电动机工作在额定电压的机械特性上，即为软启动。与传统的降压启动相比不同之处是：①无冲击电流。②恒流启动。软启动器可以引入电流闭环控制，使电机在启动过程中保持恒流，确保电机平稳启动。③根据负载情况及电网继电保护特性选择，可自由地无级调整至最佳的启动电流。 软启动一般具有以下几种启动方式： U斜坡升压软启动 这种启动方式最简单，不具备电流闭环控制，仅调整晶闸管导通角，使之与时间成一定函数关系增加。其缺点是，由于不限流，在电机启动过程中，有时要产生较大的冲击电流使晶闸管损坏，对电网影响较大，实际很少应用。 斜坡恒流软启动 这种启动方式提供电流限幅(如200％~500％电机额定电流可调)，在电动机启动的初始阶段启动电流逐渐增加，当电流达到预先所设定的值后保持恒定，直至启动完毕。加速时间在一定范围内可调(如1~999s)。启动过程中，电流上升变化的速率是可以根据电动机负载调整设定。电流上升速率大，则启动转矩大，启动时间短。该启动方式应用最多，尤其适应于风机、泵类负载的启动。 阶跃启动 开机时，即以最短时间，使起动电流迅速达到设定值，即为阶跃启动。通过调节启动电流设定值，可以达到快速启动效果。 (4)脉冲冲击启动 在启动开始阶段，让晶闸管在极短时间内，以较大电流导通一段时间后回落，再按原设定值线性上升。该启动方法，在一般负载中很少应用，适应于重载并需克服较大静摩擦力的启动场合。如皮带运输机和搅拌机等静阻力矩比较大，必须要施加一个短时的大启动力矩，以克服大的静摩擦力。它可以短时输出最大达95％的额定电压(相当于90％直接启