淺析電動機在啟動時的不同方式

電氣作業(yè)人員最熟悉的電動設(shè)備應(yīng)該就是電動機了，電動機在啟動的時候有很多種方式，包括直接啟動，自耦減壓起動，Y-Δ 降壓啟動，軟啟動器啟動，變頻器啟動等等方式。那么他們之間有什么不同呢？

1、全壓直接起動

在電網(wǎng)容量和負載兩方面都允許全壓直接起動的情況下，可以考慮采用全壓直接起動。優(yōu)點是操縱控制方便，維護簡單，而且比較經(jīng)濟。主要用于小功率電動機的起動，從節(jié)約電能的角度考慮，大于11kw 的電動機不宜用此方法。

2、自耦減壓起動

利用自耦變壓器的多抽頭減壓，既能適應(yīng)不同負載起動的需要，又能得到更大的起動轉(zhuǎn)矩，是一種經(jīng)常被用來起動較大容量電動機的減壓起動方式。

它的最大優(yōu)點是起動轉(zhuǎn)矩較大，當其繞組抽頭在80%處時，起動轉(zhuǎn)矩可達直接起動時的64%。并且可以通過抽頭調(diào)節(jié)起動轉(zhuǎn)矩。至今仍被廣泛應(yīng)用。3、Y-Δ 起動對于正常運行的定子繞組為三角形接法的鼠籠式異步電動機來說，如果在起動時將定子繞組接成星形，待起動完畢后再接成三角形，就可以降低起動電流，減輕它對電網(wǎng)的沖擊。這樣的起動方式稱為星三角減壓起動，或簡稱為星三角起動（Y-Δ 起動）。

采用星三角起動時，起動電流只是原來按三角形接法直接起動時的1/3。如果直接起動時的起動電流以6～7Ie 計，則在星三角起動時，起動電流才2～2.3 倍。這就是說采用星三角起動時，起動轉(zhuǎn)矩也降為原來按三角形接法直接起動時的1/3。

適用于無載或者輕載起動的場合。并且同任何別的減壓起動器相比較，其結(jié)構(gòu)最簡單，價格也最便宜。除此之外，星三角起動方式還有一個優(yōu)點，即當負載較輕時，可以讓電動機在星形接法下運行。此時，額定轉(zhuǎn)矩與負載可以匹配，這樣能使電動機的效率有所提高，并因之節(jié)約了電力消耗。4、軟起動器這是利用了可控硅的移相調(diào)壓原理來實現(xiàn)電動機的調(diào)壓起動，主要用于電動機的起動控制，起動效果好但成本較高。因使用了可控硅元件，可控硅工作時諧波干擾較大，對電網(wǎng)有一定的影響。

另外電網(wǎng)的波動也會影響可控硅元件的導(dǎo)通，特別是同一電網(wǎng)中有多臺可控硅設(shè)備時。因此可控硅元件的故障率較高，因為涉及到電力電子技術(shù)，因此對維護技術(shù)人員的要求也較高。5、變頻器變頻器是現(xiàn)代電動機控制領(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，它通過改變電網(wǎng)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。

減壓啟動，軟啟動，變頻啟動的優(yōu)缺點對比

減壓啟動，常見的是星-三角啟動，缺點是啟動力矩小，僅適用于無載或輕載啟動。優(yōu)點是，價格便宜。軟啟動，可以設(shè)置啟動時間和起動初始力矩對設(shè)備實現(xiàn)軟啟動與軟停止，并能限制起動電流，價格適中。變頻起動，能根據(jù)設(shè)定時間平滑啟動，并讓設(shè)備運行在設(shè)定頻率，價格較高。軟啟動，變頻器，減壓啟動性能原理對比

1、軟啟動器是晶閘管交流調(diào)壓技術(shù)與功率因數(shù)控制技術(shù)的結(jié)合,是通過晶閘管調(diào)壓實現(xiàn)電機軟啟動、軟停車，不具備調(diào)速功能。2、變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電機控制（調(diào)速）裝置。通過變頻控制電機運行（電壓也隨頻率變化，如v/f恒定），是真正的高效調(diào)速方式，效率很高。變頻器能夠?qū)崿F(xiàn)真正的軟啟動、軟停止和高效調(diào)速。3、減壓啟動一般常見的方式是自耦減壓起動和Y-Δ 起動兩種，自耦減壓起動它的最大優(yōu)點是起動轉(zhuǎn)矩較大，當其繞組抽頭在80%處時，起動轉(zhuǎn)矩可達直接起動時的64%。并且可以通過抽頭調(diào)節(jié)起動轉(zhuǎn)矩。至今仍被廣泛應(yīng)用。Y-Δ適用于無載或者輕載起動的場合。并且同任何別的減壓起動器相比較，其結(jié)構(gòu)最簡單，價格也最便宜。除此之外，星三角起動方式還有一個優(yōu)點，即當負載較輕時，可以讓電動機在星形接法下運行。此時，額定轉(zhuǎn)矩與負載可以匹配，這樣能使電動機的效率有所提高，并因之節(jié)約了電力消耗。軟啟動，變頻器，減壓啟動綜合分析1、價格問題自然是變頻器最貴，Y-Δ、自耦減壓啟動相對便宜。對于投入較小的項目，經(jīng)濟性就會成為首選；

2、可控問題Y-Δ、自耦減壓啟動簡單，但僅僅只是啟動。但在自動化程度高的場合，估計就會使用得較少，甚至軟起也少。而通過變頻器調(diào)控電機，包括轉(zhuǎn)速、電壓等就遠不是減壓啟動、軟啟動所能比擬的。所以變頻器在大型或自動化程度高的生產(chǎn)線就是首選了。3、組網(wǎng)通訊變頻器本身可以通過自身集成的或擴展的通訊口實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。軟起還能做一些監(jiān)控，但要實現(xiàn)電機的實時監(jiān)控，也是減壓啟動、軟啟動所不能比擬的。4、維護方面由于Y-Δ、自耦減壓啟動本身就比較簡單，自然維護起來也最簡單。我其實很反對使用軟起，如果不選擇變頻器，肯定會直接選擇Y-Δ或自耦減壓啟動。變頻器能完成實現(xiàn)電機的軟起軟停，所以在相對負載較大的場合，Y-Δ、自耦減壓啟動或軟啟動都比不上變頻器。

補充知識對比1：軟啟動器和變頻器變頻器和軟啟動設(shè)備都屬于降壓啟動范疇. 變頻器是通過改變頻率達到降壓啟動的目的。軟啟動是通過改變晶閘管的導(dǎo)通角來達到由電壓0到全電壓的啟動過程。

變頻器是全程控制,而且可以由儀表信號來控制任何時段的電機轉(zhuǎn)速,軟啟動器只能在電機啟動和停止是起到降壓的目的。2：電機啟動方式大類比電動機啟動常用方法：全壓直接啟動、自耦減壓啟動、Y-Δ啟動、軟啟動、變頻啟動等。在電網(wǎng)和負載兩方面都允許的情況下，電動機以直接啟動為宜，因為操縱控制方便，而且比較經(jīng)濟。自耦減壓啟動經(jīng)常被用來啟動較大容量鼠籠式異步電動機，雖然自耦減壓啟動是一種老式的起動設(shè)備，但利用自耦變壓器的多抽頭減壓，既能適應(yīng)多種負載起動的需要，又能得到更大的起動轉(zhuǎn)矩，加之還因裝設(shè)有熱繼電器和低電壓脫扣器而具有完善的過載和失壓保護而被廣泛應(yīng)用。星三角起動方式電流特性很好，而轉(zhuǎn)矩特性差，故只適應(yīng)于無載或輕載起動的場合，但這種方式結(jié)構(gòu)最簡單，價格最便宜，在輕載運行中可以節(jié)約電力消耗。以上這些起動方式都屬于有級減壓起動，存在明顯缺點，即起動過程中出現(xiàn)二次沖擊電流。3：軟起動與傳統(tǒng)減壓起動方式對比

①、無沖擊電流。軟起動器在起動電機時，通過逐漸增大晶閘管導(dǎo)通角，使電機起動電流從零線性上升至設(shè)定值。對電機無沖擊，提高了供電可靠性，平穩(wěn)起動，減少對負載機械的沖擊轉(zhuǎn)矩，延長機器使用壽命。②、有軟停車功能，即平滑減速，逐漸停機，它可以克服瞬間斷電停機的弊病，減輕對重載機械的沖擊，避免高程供水系統(tǒng)的水錘效應(yīng)，減少設(shè)備損壞。③、起動參數(shù)可調(diào)，根據(jù)負載情況及電網(wǎng)繼電保護特性選擇，可自由地無級調(diào)整至最佳的起動電流。

軟起動器和變頻器是兩種完全不同用途的產(chǎn)品，變頻器是用于需要調(diào)速的地方，其輸出不但改變電壓而且同時改變頻率；軟起動器實際上是個調(diào)壓器，用于電機起動時，輸出只改變電壓并沒有改變頻率。

變頻器具備所有軟起動器功能，但它的價格比軟起動器貴得多，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜得多。