交-交变频技术实现感应电机的重载起

动

摘要:给出了电动机的几种起动方式，并分析了其特性，着重介绍了软起动。但本文的目

  

的是解决电动机的重载起动，并给出了一种交交变频的方法来实现。
1 

 

引言

    三相交流电动机从发明以来，经历了 100 多年的历程，在这漫长的岁月里，它为奠定
与

发展

这项经典的传动技术树立了丰碑，。又由于其具有结构简单、运行可靠、维护方便、

价格低廉，而广泛作用于电力拖动生产机械的动力，在机械、化工、纺织和石化等行业有
大量的应用。然而，电动机的起动特性却一直举步维艰。这是因为电动机在恒压下直接起
动，其起动电流约为额定电流的 4-7 倍，其转速要在很短时间内从零升至额定转速，会
在起动过程中产生冲击，很容易使电力拖动对象的传动机构等造成严重磨损甚至损坏。在
起动瞬间大电流的冲击下，将引起电网电压降低，影响到电网内其它设备的正常运行。同
时由于电压降低，电动机本身起动也难以完成，造成电机堵转，严重时，可能烧坏电动
机。因而如何减少异步电动机起动瞬间的大电流的冲击，是电动机运行中的首要问题。为
此必须设法改善电动机的起动方法，使达到电动机的平滑无冲击的起动，于是各种限流

 

起动方法也就应运而生。
2 

 

传统的起动方法

2.1 

 

定子串电抗器起动

    对于鼠笼式异步电机一般采用定子回路串电抗器分级起动，绕线式异步电机则采用转
子回路串电抗器起动。定子边串电抗器起动，即增加定子边电抗值，可理解为降低定子实
际所加电压，其目的是减少起动电流。此起动方式属降压起动，缺点是起动转矩随定子电
压的降低而成平方关系下降，外串电阻中有较大的功率损耗。又由于是分级起动，起动特

 

性不平滑。
2.2 星-

 

三角起动

    起动时定子绕组星形连接，起动后三角形连接。在电动机绕组星形连接时，电动机电流
仅为三角形连接的 1/3，遗憾的是电动机的转矩也同样降低到三角形接线时的 1/3，为了
使电动机在额定转速时达到它的额定转矩，在经历了预先设定的时间后，又从星形接线

 

转换到三角形接线，在转换过程中会出现二次冲击电流。
2.3 

 

自耦变压器起动

    当电动机起动时，电动机的定子通过自耦变压器接到三相电源上。当电机转速升高到一
定值时，自耦变压器被切除，电动机定子直接接到电源上，电动机进入正常运行状态。同
直接起动时相比，当电压降到 W2/W1 倍时，起动电流和起动转矩降到(W2/W1)2 倍
(W2/W1 为自耦变压器的变比)。这种起动方式的优点是起动时定子电压的大小可调。比起
定子串电抗起动，当限定的起动电流相同时，起动转矩损失较少。要使变压器的容量和耐
压水平提高，将使得变压器的体积增大，成本高，且不允许频繁起动，同样也不能带重

 

负载起动。