繞線式異步電動機的啟動方法

1、轉子串電阻啟動

繞線轉子異步電動機轉子串入合適的三相對稱電阻。既能提高起動轉矩，又能減小起動電流。如要求起動轉矩等于最大轉矩，則Sm=1。為縮短起動時間，增大整個起動過程的加速轉矩，使起動過程平滑些，把串接的起動電阻逐步切除。

優點：減少啟動電流，啟動轉矩保持較大范圍，需重載啟動的設備如橋式起重機、卷揚機等。

缺點：啟動設備較多，一部分能量消耗在啟動電阻且啟動級數較少。

2、頻敏變阻器啟動

頻敏變阻器是一種有獨特結構的新型無觸點元件。其外部結構與三相電抗器想似，即有三個鐵芯柱和三個繞組組成，三個繞組接成星形，并通過滑環和電刷與繞線式電動機三相轉子繞組相接。

當繞線式電動機剛開始啟動時，電動機轉速很低，故轉子頻率f2很大（接近f1），鐵心中的損耗很大，即等值電阻Rm很大，故限制了啟動電流，增大了啟動轉矩。隨著n的增加，轉子電流頻率下降（f2=sf1），Rm減小，使啟動電流及轉矩保持一定數值。頻敏變阻器實際上利用轉子頻率f2的平滑變化達到使轉子回路總電阻平滑減小的目的。啟動結束后，轉子繞組短接，把頻敏變阻器從電路中切除。由于頻敏變阻器的等值電阻Rm和電抗Xm隨轉子電流頻率而變，反應靈敏，故叫頻敏變阻器。

優點：結構較簡單，成本較低，維護方便，平滑啟動。

缺點：電感存在，cosΦ較低，啟動轉矩并不很大，適于繞線式電動機輕載啟動。

繞線式異步電動機的起動方式和過程圖解

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對于既要求限制起動電流又要求有足夠大起動轉矩的情問一般三相籠型異步電動機往往不能滿足要求。而繞線式異步電動機是解決這個問題的好辦法，繞線轉子一般均Y形連接，三相繞組通過滑環與外電路連接。起動時，若轉子繞組直接短路，則與鼠籠型異步電動機一樣，起動電流很大，而起動轉矩不大，這就是繞線式電機的獨特之處。

1．在轉子回路串起動變阻器起動

采用轉子回路串入分級起動電阻的方法，可以降低起動電流，增加起動轉矩，甚至可以做到在s＝1起動時，啟動轉矩Tst＝Tmax，并且R2在外部，轉子溫升大大降低；正常運行時，轉子可通過電刷直接短路。繞線式電機設計成轉子電阻R2小，電機運行時s小，效率高，除了起動性能好，還可用于調速，主要缺點是造價高，工藝復雜。

圖 5．31 轉子串入分級起動電阻的起動過程

圖QD．4表示繞線式異步電動機轉子串入分級起動電阻的起動過程，在整個起動過程中，逐段切除電阻，但要保持一定的加速轉矩，以縮短起動時間，一般取最大加速轉矩T1=（0．7～0．85）Tmax，切換轉矩T2=（1．1～1．2）TN。最終切除全部電阻，電機在A點穩定運行。

異步電動機轉子串入分級起動電阻的起動方法適用于起動要求高，電動機在重載情況下的場合。

2．在轉子回路串接頻敏變阻器起動

繞線式電動機轉子串入分級切換電阻起動，需切換開關等設備，投資大，維修不便。近年來發展了用頻敏變阻器來代替鑄鐵分級電阻，可根據轉子頻率f2＝sf1變化自動改變阻抗，可以得到近似于恒起動轉矩的平滑的機械特性。結構簡單，運行可靠，維護方便，應用廣泛。

頻敏變阻器是由厚鋼板制成的渦流損耗很大的三相電抗器，鐵耗等值電阻Rm值也很大，并且與頻率的平方成正比，在起動過程中，能自動、無級的減小電阻保持轉矩近似不變，使起動過程平穩、迅速。起動初，f1＝50Hz值最大，串入轉子繞組回路后既可限制起動電流，同時又改善轉子功率因數cosψ2，使得電機有較大的起動轉矩。起動后，隨轉子轉速增高，轉子頻率f2逐漸降低，頻敏變阻器鐵心損耗及反映它的等值電阻Rm也減小，相當于逐級切除電阻，使得電機在起動過程中始終保持較大的電磁轉矩Tem。起動完成后，f2很低，Rm≈0，頻敏變阻器幾乎不起作用，起到自動切除轉子電阻的作用。