第21章三相异步电动机的起动

第二十一章
三相异步电动机的起动
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与直接起动时定子额
的比值为N U '
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第三节 高起动转矩的三相鼠笼型异步电动机 n 1n 0T 1231）转子电阻值较大的鼠笼型异步电动机： 普通浇注的鼠笼都采用铝，有些鼠笼采用 合金铝（锰铝或硅铝），或者改变转子槽型， 减小导体截面积；普通焊接式的鼠笼采用紫铜，用些采用电阻率较高的黄铜，目的都是为了增
加转子电阻值。

机械特性曲线1为普通 鼠笼电机的；曲线2为高转
差率电机的；曲线3为起重
冶金用电机的。

2）深槽式三相鼠笼异步电动机：
这种电机转子槽型深而窄，其深宽比约为10－20，而普通鼠笼型异步电动机这个比值不超过5。

转子导条中有交流电流流过时，
其槽漏磁通分布如图所示：和槽底部
分的导体交链的漏磁较多，而和槽口
部分的导体交链的漏磁很少，这样对
应于槽底部分导体的漏抗要远远大于
槽口部分导条的漏抗。

2）深槽式三相鼠笼异步电动机：
由于电机转子槽型深而窄，因此转子漏抗相对普
通电机的要大；在电机起动时，转子频率
较高， 转子漏抗相对其电阻值也大，这样使得转子电流的大 小主要决定于转子漏抗的大小。

因此转子导条内电流的分布是不均
匀的：槽底部分电抗大，电流小，槽口
部分电抗小，电流大，这种现象称为电
流的集肤效应。

0h
i δ21f sf =
2）深槽式三相鼠笼异步电动机：
电机刚起动时，转子电流集肤效应现象明显，使得绝大多数转子电流都被挤到槽口很小部分的导体内（如下图），实际转子导条的电
阻值明显增加，因此起动时起动
电流较小，起动转矩却较大。

随着转子转速的提高，集肤
效应逐渐减弱，转子电阻随转速
就慢慢减小，因此这种电机既限
制了起动电流，同时在整个起动
过程中都有较大的电磁转矩。

3）双笼式三相鼠笼异步电动机：
这种电机转子上装有并联的两套鼠笼：内笼导条截面大，电阻却小；外笼导条截面小电阻却大。

电机起动时，电流分布也主
要决定于漏电抗的大小和分布（
电流集肤效应），此时，转子电
流主要由外笼流通，外笼为起动
笼。

正常运行时，集肤效应基本
消失，电流主要由内笼流通为运
行笼。

n 1n 0
T 12n 1n 0T 12深槽式三相异步电动机机械特性 双笼式三相异步电动机机械特性
本节小结:
起动转矩比较大的鼠笼电机，实现的办法有：1） 鼠笼用电阻率较高的材料；2）改变转子槽型，利用集 肤效应。

它们都增大了起动转矩，减小了起动电流。

但是也带 来了一些 负面因素， 因此应综 合考虑。

，电机的起动 转矩为最大电磁转矩。

第四节 绕线型三相异步电动机的起动
1）转子回路串电阻起动：
这种起动方法可以减小起动电流，但所串电阻
合适时，还能增加起动转矩，当所串电阻 满足：
n T
L T 0'j R '''212j R R X X +=+ 为了有较
大平均起动转
矩，减小电流
和转矩冲击，
常采用电阻逐
级切除法。

C A B 2）转子回路串频敏变阻器起动： 频敏变阻器结构特点是：一个三相铁心 线圈，线圈匝数很少，因此线圈漏阻抗很小; 铁心用较厚的铁板或钢板叠成，且铁心中磁 密取得较高， 励磁电流较大，
等效铁耗电阻
很大，激磁电
抗相对较小。

R m R jX 2）转子回路串频敏变阻器起动：
通过前面分析知道，在等效电路中，主要是等效
铁耗电阻
起作用。

频敏变阻器是利用铁心涡流损耗随转子频率 而
变的原理来改变电阻
的。

起动时，转子回路频率 高，涡流损耗大，电阻
大， 这样限制了起动电流，提高了
起动转矩；随着转速升高，转 子回路频率
下降，电阻 也 随之减小，使得在整个起动过 程中都保持着较大的起动转矩。

m R m R m R m R 2f 2f。