鼠笼型三相异步电动机传统启动与软启动的优缺点
鼠笼式异步电动机起动方式浅析(1)
师范学院
本科毕业论文（设计）题目：鼠笼式异步电动机起动方式浅析
鼠笼式异步电动机起动方式浅析
摘要：分析了鼠笼式异步电动机的各种起动方式及其优缺点，降压起动，星行(Y)-三角形(△)变换降压启动，自耦变压器降压启动,软起动，变频起动。通过分析可以知道各种起动方式的方法及优缺点，为我们对电动机启动方式的选择提供了一定的作用。关键字：鼠笼式异步电动机，直接起动，降压起动，软起动
Squirrel-cage asynchronous motor starting way is
analysed
Abstract
the author analyzes the squirrel-cage asynchronous motor and its advantages and disadvantages of different kinds of starting, step-down start, star line (Y) - triangle (delta) transform step-down start, autotransformer
step-down start, soft start, inverter starting. Through the analysis can know all kinds of way of starting methods and the advantages and disadvantages, the choice of motor start way for us to provide the certain effect.
鼠笼式三相异步电动机的启动方法
鼠笼式三相异步电动机的启动方法
鼠笼式三相异步电动机是一种常见的工业电机，其启动方法有多种。下面我将介绍两种常用的启动方法。
1. 直接启动法：这种方法是最简单也是最常见的启动方式。在直接启动法中，将电动机的三个绕组分别与三相电源相连，当电源开启时，电动机会直接接受电源供电并开始运转。这种方法适用于小功率电动机和负载较轻的场合。但是，在大功率电动机启动时，由于启动电流较大，可能会对电网产生较大的影响，因此需要采取额外的措施来减少启动电流冲击。
2. 自耦变压器启动法：自耦变压器启动法是一种通过降低启动电流来实现电动机启动的方法。在这种方法中，使用一个自耦变压器将电动机的起动电压降低，从而限制了启动时的电流。具体实施时，先将电动机的起动电压通过自耦变压器调整到较低的值，然后再将其连接到电源上。一般情况下，启动过程中自耦变压器会逐渐升高电压，直到达到额定电压，从而实现电动机的平稳启动。
除了上述两种常见的启动方法，还有其他一些启动方式，如星角启动法、自动转子电阻启动法等。在选择具体的启动方法时，需要根据电动机的功率、负载情况以及对电网影响的要求进行综合考虑，并遵循相关的电气安全标准和规范。
鼠笼型三相异步电动机传统启动与软启动的优缺点
鼠笼型三相异步电动机传统启动与软启动的优缺点
一、前言
随着国民经济的飞速发展，科学技术的日新月异，钻井设备的更新与发展，对电气配
套设备的技术要求也越来越高。软启动控制系统得到了广泛的应用。如：水站配电柜、高
低压移动变电站、无人值守泵站、无人值守供热站、各种遥控调度系统、生产作业自动化
等等。这正是国家实现科学技术现代化的重要标志，也是每一个技术人员肩负的重要责任。软启动技术的应用，给我们提出了很多要求。如电网的波动性，执行机构的智能配套等，
都要求越来越严格。作为重要驱动执行机构的电动机来说，它的控制方式受到广大技术人
员的高度重视。既要为智能控制打下良好基础，又要降低电动机起动时对电网的冲击。所以，不得不在电动机的起动设备上做工作。
鼠笼型异步电动机电子硬启动器的问世给技术人员化解了这个问题。它既能够发生改
变电动机的再生制动特性维护拖曳系统，更能够确保电动机可信再生制动，又能够减少再
生制动冲击，而且备有计算机通讯USB同时实现智能控制。二、电动机再生制动方式的挑
选
传统启动装置与软启动装置的优缺点：
电动机传统启动方式有自耦预热、y/△预热、延边△预热及串成电抗器预热（磁控式），其共同特点就是掌控线路直观，启动转矩不容调并存有二次冲击电流，对功率存有
冲击转矩。例如电网电压上升可能会导致万萨县。上述方式在停机时均为瞬间动作，例如
并无机械缓冲器装置可以对有关设备导致损毁。硬启动装置存有下特点：
1)降低电机启动电流和配电容量，避免增容投资。2)降低启动机械应力，延长电机及
相关设备的寿命。3)启动参数可视负载调整，以达到最佳启动效果。4)多种启动模式及保
三项异步电机的6种启动方式，各方式优缺点分析及接线原理图教学
三项异步电机的6种启动方式，各方式优缺点分析及接线原理
图教学
电机在我们的工作或生活中无处不在，其启动方式及各方式的优缺点接线图你都知道吗
1、直接启动
优点：直接启动的优点是所需设备少,启动方式简单,成本低.启动转矩大。
缺点：电动机直接启动的电流是正常运行的5倍左右容易造成电机过热。造成保护跳闸，有损电机寿命。,另一方面强大的启动电流冲击电网和电动机,影响电动机的使用寿命,对电网稳定运行不利,所以大容量的电动机和不能直接启动的电动机都要采用降压启动.
接线注意：经常启动的电动机,提供电源的线路或变压器容量应大于电动机容量的5倍以上；不经常启动的电动机,向电动机提供电源的线路或变压器容量应大于电动机容量的3倍以上.这一要求对于小容量的电动机容易实现,所以小容量的电动机绝大部分都是直接启动的,不需要降压启动.对于大容量的电动机来说,一方面是提供电源的线路和变压器容量很难满足电动机直接启动的条件
直接启动可以用胶木开关、铁壳开关、空气开关（断路器）等实现电动机的近距离操作、点动控制,速度控制、正反转控制等,也可以用限位开关、交流接触器、时间继电器等实现电动机的远距离操作、点动控制、速度控制、正反转控制、自动控制等.
接线图及原理
直接启动
按下sb1，截图器km线圈吸合通电，电机启动，按下sb2km线圈断电电机停止。
电机直接启动要求
电动机只需满足下述三个条件中的一个，就可以直接启动。
1、容量7.5KW以下的三相异步电动机。
2、电动机在启动瞬间造成电网电压波动小于10%的，对于不经常启动的电动机可以放宽到15%；如果有专用变压器S变压器≥5P电机，电动机允许直接频繁启动。
电动机的软启动与传统减压启动的区别
电动机的软启动与传统减压启动的区别
三相异步电动机启动瞬间的转子电流通常可达额定状态时的5～8倍,由于转子电流是从定子绕组中感应而来的,从而使定子绕组中的电流也相应增为额定值的4～7倍。这么大的启动电流将带来下述不良后果:使电网电压产生波动(特殊是容量较大的电动机启动时).那么电动机的软启动与传统减压启动的区分有哪些呢？
(1)无冲击电流。软启动器在启动电动机时，通过渐渐增大晶闸管导通角，使电动机启动电流从零线性上升至设定值。
(2)恒流启动。软启动器可以引入电流闭环掌握，使电动机在启动过程中保持恒流，确保电动机平稳启动。
(3)依据负载状况及电网继电爱护特性选择，可自由地无级调整至最佳的启动电流。
→→→软启动器之所以优于星－三角启动器和自耦减压启动器，是由于其具有很多功能，有“智商”，能实现人机“对话”，通过键盘、计算机或人工远距离操作，不仅能实现、软停止，还具有很多爱护功能。这些都是新型人性化设备所要求的，所以它备受推崇。
→→软启动运行具有以下特点。
①能使电动机启动电压以恒定的斜率平稳上升，启动电流小，对电网无冲击电流，减小了负载所受的机械冲击。
②启动电压上升斜率可调，保证了启动电压的平滑性，启动电压可依据不同的负载在(30％～70％)巩(巩为额定电压)范围内连续可
调。
③可以依据不同的负载设定启动时间。
④为适应现代化生产，减小对电网的冲击和对机械的磨损，削减对启动装置的维护，软启动器还具有可控硅短路过载爱护、缺相爱护、过热爱护和其他爱护功能。
过载爱护功能——软启动器采纳电流掌握环可随时跟踪检测电动机电流的变化状况，通过增加过载电流的设定和反时限掌握模式，实现了过载爱护功能，在电动机过载时关断晶闸管并发出报警信号。
三相异步电动机的优缺点以和启动方式
三相异步电动机的优缺点
1、三相异步电动机的优点
三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生感生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。
2、异步电动机存在的缺点
2.1笼型感应电动机存在下列三个主要缺点。
（1）起动转矩不大，难以满足带负载起动的需要。当前社会上解决该问题的多数办法是提高电动机的功率容量（即增容）来提高其起动转矩，这就造成严重的“大马拉小车”，既增加购买设备的投资，又在长期的应用中因处于低负荷运行而浪费大量电量，很不经济。第二种办法是增购液力偶合器，先让电动机空载起动，在由液力偶合器驱动负载。这种办法同样要增加添购设备的投资，并因液力偶合器的效率低于97%，因此至少浪费3%的电能，因而整个驱动装置的效率很低，同样浪费电量，更何况添加液力偶合器之后，机组的运行可靠性大大下降，显著增加维护困难，因此不是一个好办法。
（2）大转矩不大，用于驱动经常出现短时过负荷的负载，如矿山所用破碎机等时，往往停转而烧坏电动机。以致只能在轻载状况下运行，既降低了产量又浪费电能。
（3）起动电流很大，增加了所需供电变压器的容量，从而增加大量投资。另一办法是采用降压起动来降低起动电流，同样要增加添购降压装置的投资，并且使本来就不好的起动特性进一步恶化。
三相异步电动机的优缺点以及启动方式
三相异步电动机的优缺点
1、三相异步电动机的优点
三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生感生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。
2、异步电动机存在的缺点
2.1笼型感应电动机存在下列三个主要缺点。
（1）起动转矩不大，难以满足带负载起动的需要。当前社会上解决该问题的多数办法是提高电动机的功率容量（即增容）来提高其起动转矩，这就造成严重的“大马拉小车”，既增加购买设备的投资，又在长期的应用中因处于低负荷运行而浪费大量电量，很不经济。第二种办法是增购液力偶合器，先让电动机空载起动，在由液力偶合器驱动负载。这种办法同样要增加添购设备的投资，并因液力偶合器的效率低于97%，因此至少浪费3%的电能，因而整个驱动装置的效率很低，同样浪费电量，更何况添加液力偶合器之后，机组的运行可靠性大大下降，显著增加维护困难，因此不是一个好办法。
（2）大转矩不大，用于驱动经常出现短时过负荷的负载，如矿山所用破碎机等时，往往停转而烧坏电动机。以致只能在轻载状况下运行，既降低了产量又浪费电能。
（3）起动电流很大，增加了所需供电变压器的容量，从而增加大量投资。另一办法是采用降压起动来降低起动电流，同样要增加添购降压装置的投资，并且使本来就不好的起动特性进一步恶化。
三相鼠笼式异步电动机启动方式分析
三相鼠笼式异步电动机启动方式分析
作者：李丽
来源：《职业·下旬》2010年第03期
三相鼠笼式异步电动机,以其结构简单、运行可靠、维修方便、惯性小、价格低廉而且坚固耐用、机械特性较硬等优点,在工、农业生产中得到广泛应用,普及率是其他种类电动机无法比拟的,是现阶段机械加工的重要动力源。但由于这类电机启动电流大,对电网的影响和生产机械的冲击力都很大,因而合理的启动方式,对三相鼠笼式异步电动机尤为重要,下面就三种启动方法逐一分析。
一、直接启动
直接启动,就是将处于静止状态的电动机直接加上额定电压,使电动机在额定电压作用下直接完成启动过程。直接启动转矩大、时间短、控制方式简单,设备投资少,因此在中小型电动机的控制上得到广泛的应用。但直接启动方法也受到客观条件限制,主要表现在三个方面:
1.启动电流大
启动电流一般是额定电流的4～7倍,部分电机启动电流实测甚至高达8～12倍额定电流。过大的启动电流将造成电网电压明显下降,影响同一电网其他电气设备的正常运行,严重时将使部分设备因电压过低而退出运行,甚至使电力线路欠压保护动作,造成设备的有害跳闸。同时过大的启动电流会使电机绕组发热,从而加速绝缘老化,影响电机使用寿命。
2.启动转矩大
过大的启动转矩往往造成电机转子笼条、端环断裂和定子端部绕组绝缘磨损,导致击穿烧机;另外启动过程中的压力突变往往造成泵系统管道、阀门的损伤,传动转轴扭曲,联轴节、传动齿轮损伤,影响传动精度,甚至影响正常工作。
3.要求供电变压器容量较大
为满足电机启动要求,必须扩大输、配线路容量,增加设备投资。
谈选煤厂用鼠笼型异步电动机的软启动装置
・ １ ４ ５ ・
谈选煤厂 用 鼠笼型异步 电Baidu Nhomakorabea机 的软 启动装置
王 雪松
（ 龙 煤 七 台 河分 公 司新 兴 选 煤 厂 ， 黑龙 江 七 台 河 １ ５ ４ ６ ０ ０ ）
摘 要： 本文主要 阐述 了选煤厂用三相 鼠笼型异 步电动机 的传统启动方法存在 的问题 、 软启动设备的优点、 软启动设备 的工作 原理 、 日常保 养维护和 常见故 障处理等技术 问题 。 关键词 ： 鼠笼型异步 电动机 ； 软启动装置 ； 启动 方法 鼠笼型异步 电动机是一种 常用 ２ ０ 的动力装备 ， 广泛应用 于选 煤厂 、 焦 化厂 、 煤 矿等工 矿企 业 ， 其 中， 电动 机 的软启动装置是 重要 的电气 自动 化 控制装置 ，它 的应用可 以提高 产 业 效率和经济效益。 ￣ 、 Ｄ Ｅ （ １三相 鼠笼型 异步 电动机 的传 ＼ 统启动方法存在 的问题 三 相鼠笼型异步 电动机在启动 或 停车 过程 中经 常出现 一些 问题 。 比如 ，全压启动时 的冲击转矩对拖 ５ 动 系统的冲击和启 动电流对 电网的 ｝ 一 ｔ ２ ＞“ ｌ 冲击 。运行时 电动机端 电压超过其 额定 电压 ， 则铁损 上升 ， 低压额定 电 Ⅱ． Ｔ 压 电动机铜损上升 。 在停机时 ， 若拖 动 系统突然失去转矩 ，靠系统 的摩 图 １升速斜率 曲线和电流限制图 图 ２ 减速斜坡停车有关值 曲线图 擦 转矩 克服 系统 的惯 性滑行 停 车 ， 三是在功率增 加时 ， 降低电压 ， 以压低瞬时上升的电流 ； 四是 电压斜 也 给拖动 系统带来诸多 问题 ， 如水泵 的水 锤现象等 。传统 的电动机 坡启动用于小 功率 电动机 。图 １ 为升速斜率 曲线 和电流限制图。 降压启动方法是用星 三角启动器 和 自 耦 降压启动器 ，它们只起 降 （ ２ ） 电流极 限启动 ： 人为电动机额定电流 ， 流极 限允许 降低； 启动 低 电动机启动 电流对电 网的冲击 作用 ， 确保 电动机可 靠启动 ， 但不 转矩 、 电流 、 电压降皆可通过 电位器进行调整。 操作 电流要通过几 电 能解决 以上其他 问题 。 位器设定 。电流极 限启动一般用于惯性大的机器 。 ２ 软启动设备的优点 （ ３ ） “ 增强 ” 启动脉 冲启动 ： 在Ｂ Ｓ Ｔ开关在 位置 Ｉ （ 开） 时， “ 增 强” 软启动设备能使 电动机在任何工况下都能平滑启动 ， 保护拖动 有效。 这样 ， 在 ５ 个周波 内， 完成全压启动 ， 获得最大转矩 ， 确保在遇 系统 ， 减 少启 动电流对 电网的冲击作用 ， 确保 电动机可靠启动 ； 平滑 增强 ” 功能结束后 ， 按斜坡 或电流极限 ， 按 照设定 减速停 车 ， 消除拖动 系统 的反惯性 冲击； 完整 的系统保 护功能 ， 可延 到静摩擦 时能够 “ 值继续启 一个继 电器在启动结束时通电闭合 ， 能使启动器再启动若 长 系统 的使用寿命 ， 降低 系统造价 ， 提高系统 的可靠性 ； 兼容 了所有 启动设备 的各种功能 。 软启动设 备是传统启 动装置理想 的更新换代 干电动机。 ３ ． ３软启动器 的停车方式 产 品。 （ Ｉ ） 减 速斜 坡停 车： 将 开关 Ｓ Ｔ Ｐ放在 位置 Ｃ上 （ 可控 的停 车 ） ， ３ 软启 动设 备 的 工作 原 理 Ｃ Ｔ Ｌ开关 放在 Ｄ位置 上 （ 减速 曲线方式 停车 ） 。随着调整 电位器 软启动 器是一种集 电机 软启动 、 软停车 、 轻载节 能和多种保 护 ２ — ６ ０ Ｓ ） ， 按斜 率逐渐减 速 ， 选择 的斜率 时间和控制停 止时间 ｔ ２随 功 能于一体 的新颖 鼠笼型异步 电动机控制装置。 软启动控制器是利 （ 之变化。输 出电压逐渐从全 电压降到 固定阈值 。停车时间为惯量和 用 电气 自动控制技术 ， 把 强电和弱 电结合起 来的控制技术 ， 其 主要 结构是 一组 串接 于电源与被控 电机之间 的三相反并 联 晶闸管及 其 阻力转矩 的函数 。图 ２为减速斜坡停 车有关值 曲线图。 （ ２ ） 自由停车： 自由停车是切 断电动机 的电源 ， “ 自由” 停止。 停止 电子控 制 电路 ， 利用 晶闸管 移相控制原理 ， 控制 三相反并联 晶闸管 时间为惯量和 阻力转矩的函数。 的导通 角 ， 使 被控 电机 的输 入电压按不 同的要求而变化 ， 从 而实现 （ ３ ） 直流注入制动停 车： 直流注入制动停车 ， 可用两 种方 式制 动 ， 不 同的启动功能 。使 电机全电压运行 ， 这就是 软启 动控制器的工作 将电动机停机 。一是把减速电位器反 时针旋转 到底 ； 在给出停车信 原理 。可见 ， 软启 动器是一个调压器 ， 输 出只改变 电压 ， 并 没有改变 号后 ， 把直流 ｄ ｃ注入 电机 ， 电动机刚一停止 ， 注入停止 。 这时注入 的 频率 。这点与变频器不同。 最大 时间为 ５ ｓ 。二是减速电位器放到任何位置时 ， 在给 出停车信号 ３ ． １软启 动器 的组成 后 ， 直流输入 时间随选择 的时间确定 ， 它 和电位器 的位置成正 比例 ， （ １ ） 控制模块 。此模块在 同一系列 内所有功率额定值之 间可互 最大 时间为 ３ ０ Ｓ 。 换， 其功能如下 ： 一是触发可控硅整流器 ； 二是用微处理 机计 算操作 ４ 日常保养维护和常见故障处理 状况 ； 三是记 录和储存 电动 机和启动器热状 态 ； 四是 监测 电源 和电 （ １ ） 运行保 养维 护： 检查各开关 、 旋钮位置是否正确 ， 各整定值是 气绝缘 ； 五是 通过 内部联锁 继电器发 出监测 和报 警输 出信号 ； 六 是 运行 中要巡视 检查 ， 应参照配电柜要求 的程序进行。 但 用 ３个 Ｌ Ｅ Ｄ提供状态显示 ； 七是用 ４个选择开关 实现选择 功能 ； 八 否符合要求 。 要注意面板各开关 、 旋钮设置位置是 否正确 ， 并按要求 随时调整 。 监 是用 ４个电位器实现整定 。 （ ２ ） 电源组件 。 一是软启动单元组 成示 意 视各显示状态是否正常。（ ２ ） 常见故障及处理 ： 软启动器 内有保护装 图； 二是背对 背安装 的 ３对 可控硅整流器和保 护 电路 ； 三是测量 用 要按 电动机的工作 电流和实 际电流 、 微 处理机控制 的系统对 电 电流互感器和控制电路电源 ； 四是 ７ ２ Ａ及 以上 的风扇及安全 电路 。 置， 机 电浪和启动单元 的温升进 行连续监 控。如 Ｌ Ｅ Ｄ显示 ：一是 故障 ３ ． ２软启 动器 的启 动方式 （ 红色 ） ： 稳定光表 明内部故障 ； 快速 闪烁说 明相故 障； 慢速闪烁说 明 下面以诺迪 亚为例加 以说 明。 热故障。二是报警（ 黄色 ） ： 稳定光说 明冷却 ； 慢速闪烁说 明过负荷。 （ Ｉ ） 电压斜坡启动 ： 在 固定 电压 阈值 （ ０ ． ３ Ｕ） 和 ｕ之间 ， 选择 的斜 三是驱动 （ 绿色 ） ： 稳定光表明运转 ； 快速 闪烁表 明启动 ， 减 速 ； 慢速 坡 时间可随着调整 Ａ Ｃ Ｃ电位 器而变化。其作用 ： 一是 逐渐加速 ， 选 择 斜坡 的时间 ， 随着调节电位器而变 化 ； 二是把转矩 降到最 低限度 ； 闪烁表明准备。要按 面板上 的故障显示和报警显示情况进行处 理。
三相异步电动机的优缺点以及启动方式
三相异步电动机的优缺点
1、三相异步电动机的优点
三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生感生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。
2、异步电动机存在的缺点
2.1笼型感应电动机存在下列三个主要缺点。
（1）起动转矩不大，难以满足带负载起动的需要。当前社会上解决该问题的多数办法是提高电动机的功率容量（即增容）来提高其起动转矩，这就造成严重的“大马拉小车”，既增加购买设备的投资，又在长期的应用中因处于低负荷运行而浪费大量电量，很不经济。第二种办法是增购液力偶合器，先让电动机空载起动，在由液力偶合器驱动负载。这种办法同样要增加添购设备的投资，并因液力偶合器的效率低于97%，因此至少浪费3%的电能，因而整个驱动装置的效率很低，同样浪费电量，更何况添加液力偶合器之后，机组的运行可靠性大大下降，显著增加维护困难，因此不是一个好办法。
（2）大转矩不大，用于驱动经常出现短时过负荷的负载，如矿山所用破碎机等时，往往停转而烧坏电动机。以致只能在轻载状况下运行，既降低了产量又浪费电能。
（3）起动电流很大，增加了所需供电变压器的容量，从而增加大量投资。另一办法是采用降压起动来降低起动电流，同样要增加添购降压装置的投资，并且使本来就不好的起动特性进一步恶化。
三相异步电动机传统起动方式与软起动的研究
三相异步电动机传统起动方式与软起动的研究摘要：软起动是降压起动方式的一种。它通过电动机软起动器接于电源与被控电机之间，控制其内部晶闸管的导通角，使电动机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升，直至起动结束，赋予电机全电压。石油钻探中，软起动已经逐渐取代了传统的星形-三角形起动的方式。
关键词：软起动直接起动降压起动
三相异步电动机在石油工业尤其是石油钻探中应用非常广泛，大到用于配制钻井液的混合泵电机，用于剔除有害固相的除砂泵、除泥泵电机，离心机，空气压缩机等，小至保持钻井液流动性的搅拌器电机、补充钻井液的补给泵电机等。根据具体功能，电机功率、电网容量的不同，它们的起动方式也不尽相同，基本可分为两大类：直接起动和降压起动，而石油钻探中经常使用的降压起动方式基本分为星形-三角形（Y-△）换接起动和软起动。
1 三相异步电动机的起动方式
笼型电动机的起动方法有直接起动与降压起动两种。
1.1 直接起动
直接起动又称全压起动就是利用闸刀开关或接触器将电动机直接接到额定电压的电源上。该方法设计简单，电机响应快，耗时短，容易维修。但是由于起动电流较大，线路电压下降明显，常造成电机
无法正常起动，甚至会对电网发生冲击，影响其他用电设备。对于二三十千瓦以下的电机，通常可采用直接起动。
1.2 降压起动
降压起动指在起动阶段降低电机定子绕组的外部电压，起动结束后，再将定子绕组端电压恢复正常值。这种方法起动电流小，不过电机起动转矩也较小，在石油钻探中笼型电动机的负载端通常为液压泵，负载较轻，所以非常适宜采用降压起动。
1.2.1 星形-三角形（Y-△）换接起动
浅谈三相鼠笼式电动机的常用起动方式
浅谈三相鼠笼式电动机的常用起动方式
标签：鼠笼式低压电动机;起动方式;直接起动;降压起动;软起动;变频器
三相鼠笼式电动机是电气工作人员最熟悉的电动设备之一，其以结构简单、运行可靠、维修方便、价格低廉且坚固耐用等优点，在生产、生活中得到广泛地应用，但由于这类电动机起动电流大，对电网的影响和生产机械的冲击力都很大，因而根据生产、生活需求正确选择电动机的起动方式，对提高效率、节约能源、延长设备使用寿命等有着重要的意义。下面就常用的几种起动方式进行简要分析。
三相鼠笼式电动机常用的起动方式有直接起动和降压起动，其中降压起动常用的有自耦减压起动，Y-△起动，软起动器起动，变频器起动等。
一、直接起动
将鼠笼式电动机的定子绕组直接接入额定电压起动，因此也叫全压起动。
电动机直接起动时起动时间段，起动电流很大，一般为额定电流的4-7倍，，起动转矩大约为额定转矩的1.4-2.2倍。
优点：它具有起动方式简单，所需设备少，成本低、易维护等优点，规范也规定优先选用此种起动方式。只要电动机绕组及其拖动的设备能够承受全压起动的冲击力矩，起动引起的压降不超过允许值，就可选用直接起动方式，尤其是消防泵等应急设备。
但鼠笼式电动机全压起动也有很多缺点，大的起动电流和起动转矩对电动机绕组及其拖动的设备造成电气和机械冲击，影响设备寿命;过大的起动电流会引起配电系统电压下降，影响共网的其他用电设备的正常工作。可以直接起动：容量在7.5 kW以下的鼠笼式电动机;当电机起动瞬间造成的电压降不大于正常电压的10%（不经常起动时不大于15%）时;有专用变压器供电，电动机容量小于变压器容量的20%时允许直接起动。
电动机软启动器和变频启动的优劣分析
电动机软启动器和变频启动的优劣分析
电动机软启动器和变频启动是现代工业中常见的两种启动方式。它们在控制电动机启动过程中起着重要的作用，但各自具有不同的优劣势。本文将对电动机软启动器和变频启动进行详细的优劣分析。
首先，我们来看电动机软启动器的优势。电动机软启动器是一种通过逐渐增加电压或电流的方式来启动电动机的装置。它的主要优点之一是可以减少电动机启动时的冲击力。在传统的直接启动方式中，电动机在启动瞬间会受到较大的电流冲击，这可能会导致电动机和相关设备的损坏。而软启动器可以通过逐渐增加电流来平稳地启动电动机，从而减少了冲击力，保护了设备的安全性。此外，软启动器还可以提供更好的起动控制，使得电动机在启动过程中的速度和扭矩更加稳定，有利于设备的正常运行。
然而，电动机软启动器也存在一些劣势。首先，软启动器的成本较高。相比于直接启动方式，软启动器需要使用额外的电路和设备，增加了系统的复杂性和成本。其次，软启动器的启动时间较长。由于需要逐渐增加电压或电流，软启动器的启动时间通常比直接启动方式更长。这可能会影响到生产线的效率和工作效果。此外，软启动器对电网的影响较大。在启动过程中，软启动器需要从电网中提取较大的电流，可能会对电网的稳定性和电力质量产生一定的影响。
接下来，我们来分析变频启动的优势。变频启动是通过调整电动机的供电频率来控制其转速的一种方式。它的主要优点之一是可以实现电动机的无级调速。相比于传统的固定频率供电方式，变频启动可以根据需要调整电动机的转速，使其适应不同的工作要求。这对于一些需要频繁变换工作负载或需要精确控制转速的设备来说尤为重要。此外，变频启动还可以提供更高的起动扭矩。通过调整供电频率，可以在启动过程中提供更大的扭矩，使得电动机可以启动更重的负载。
三相异步电动机的优缺点以及启动方式
三相异步电动机的优缺点
1、三相异步电动机的优点
三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生感生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。
2、异步电动机存在的缺点
2.1笼型感应电动机存在下列三个主要缺点。
（1）起动转矩不大，难以满足带负载起动的需要。当前社会上解决该问题的多数办法是提高电动机的功率容量（即增容）来提高其起动转矩，这就造成严重的“大马拉小车”，既增加购买设备的投资，又在长期的应用中因处于低负荷运行而浪费大量电量，很不经济。第二种办法是增购液力偶合器，先让电动机空载起动，在由液力偶合器驱动负载。这种办法同样要增加添购设备的投资，并因液力偶合器的效率低于97%，因此至少浪费3%的电能，因而整个驱动装置的效率很低，同样浪费电量，更何况添加液力偶合器之后，机组的运行可靠性大大下降，显著增加维护困难，因此不是一个好办法。
（2）大转矩不大，用于驱动经常出现短时过负荷的负载，如矿山所用破碎机等时，往往停转而烧坏电动机。以致只能在轻载状况下运行，既降低了产量又浪费电能。
（3）起动电流很大，增加了所需供电变压器的容量，从而增加大量投资。另一办法是采用降压起动来降低起动电流，同样要增加添购降压装置的投资，并且使本来就不好的起动特性进一步恶化。
三相异步电动机的优缺点以及启动方式
三相异步电动机的优缺点以及启动
方式
优点： 1.三相异步电动机比单相电动机具有更高的效率和更大的功率，可以达到更高的功率密度。 2.三相电动机的启动转矩低，运行平稳，可以减少启动时的冲击。 3.三相异步电动机具有良好的抗磁性能，可以减少因外界磁场而引起的失速和失灵。
缺点： 1.三相异步电动机成本较高。 2.三相异步电动机效率较低，耗能较大。
启动方式： 1.直接启动：该方式将电动机的起始端与供电系统相连，直接将电流注入电动机，从而使电动机直接启动。 2.柔性启动：该方式可以使电动机缓慢启动，减少启动时的冲击，保护电动机的寿命。 3.变频启动：该方式将电动机的起始端与变频器相连，变频器可以控制起动电流的大小，从而使电动机缓慢启动。
三相笼型异步电动机各种降压启动方法的优缺点
三相笼型异步电动机各种降压启动方法的优缺点
1、Y－△启动：Y－△启动适用与定子绕组为△连接的电动机，采用这种方式启动时，可使每相定子绕组降低到电源电压的58％,启动电流为直接启动时的33％，启动转矩为直接启动时的33％。启动电流小，启动转矩小。
3、三相电阻降压启动：电阻减压启动一般用于轻载启动的笼型电动机，且由于其缺点明显而很少采用。定子回路接入对称电阻，这种启动方式的启动电流较大而启动转矩较小。如启动电压降至额定电压的65％，其启动电流为全压启动电流的65%，而启动转矩仅为全压启动转矩的42％，且启动过程中消耗的电能较大。
3、自耦变压器降压启动：这种方式通常用于要求启动转矩较大而启动电流较小的场合，采用自耦变压器降压启动，电动机的启动电流及启动转矩与其端电压的平方成比例降低，相同的启动电流的情况下能获得较大的启动转矩。如启动电压降至额定电压的65％,其启动电流为全压启动电流的42％，而启动转矩仅为全压启动转矩的42%。
4、软启动器降压启动：其特点是启动平稳,对电网冲击少；不必考虑对被启动电动机的加强设计;启动装置功率适度，一般只为被启动电动机功率的5～25%；允许启动的次数较高;但目前设备造价昂贵；主要用于大型机组及重要场所。
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鼠笼型三相异步电动机传统启动与软启动的优缺点
一、前言
随着国民经济的飞速发展，科学技术的日新月异，钻井设备的更新与发展，对电气配套设备的技术要求也越来越高。软启动控制系统得到了广泛的应用。如：水站配电柜、高低压移动变电站、无人值守泵站、无人值守供热站、各种遥控调度系统、生产作业自动化等等。这正是国家实现科学技术现代化的重要标志，也是每一个技术人员肩负的重要责任。
软启动技术的应用，给我们提出了很多要求。如电网的波动性，执行机构的智能配套等，都要求越来越严格。作为重要驱动执行机构的电动机来说，它的控制方式受到广大技术人员的高度重视。既要为智能控制打下良好基础，又要降低电动机起动时对电网的冲击。所以，不得不在电动机的起动设备上做工作。
鼠笼型异步电动机电子软启动器的诞生给技术人员解决了这个问题。它既能改变电动机的起动特性保护拖动系统，更能保证电动机可靠起动，又能降低起动冲击，而且配有计算机通讯接口实现智能控制。
二、电动机起动方式的选择
传统启动装置与软启动装置的优缺点：
电动机传统启动方式有自耦减压、Y/△减压、延边△减压及串电抗器减压（磁控式），其共同特点是控制线路简单，启动转矩不可调并有二次冲击电流，对负载有冲击转矩。如电网电压下降可能会造成堵转。上述方式在停机时均为瞬间动作，如无机械缓冲装置会对相关设备造成损坏。
软启动装置有下特点：
1)降低电机启动电流和配电容量，避免增容投资。
2)降低启动机械应力，延长电机及相关设备的寿命。
3)启动参数可视负载调整，以达到最佳启动效果。
4)多种启动模式及保护功能，易于改善工艺、保护设备。
5)备有外控端子，可方便实现异地控制或自动控制。
6)全数字开放式操作显示键盘，操作灵活简便。
7)高度集成的Intel微处理器控制系统，性能可靠。
8)大电流无触点交流开关无级调压，调压范围宽、过载能力强。
9)产品可用作频繁或不频繁启动。
有关研究资料报道，绝大部分故障都是在启动过程中出现的，软启动的出现，避免了以上传统启动的缺点。
作为应用最广泛的鼠笼型异步电动机，它采用降压起动的条件：一是电动机起动时，机械不能承受全压起动的冲击转矩；二是电动机起动时，其端电压不能满足规范要求；三是电动机起动时，影响其他负荷的正常运行。
对于降压起动目前有两种方式，一种是降压起动，一种是软起动。他经过了三个发展阶段，一是“Y-Δ” 起动器和自藕降压起动器，二是磁控式软启动器，三是目前最先进最流行的电子软启动器。电子软启动器一般都是采用16位单片机进行智能化控制，他既能保证电动机在负载要求的起动特性下平滑起动，又能降低对电网的冲击，同时，还能实现直接计算机通讯控制，为自动化智能控制打下良好的基础。
它们的造价比较是：“Y-Δ”起动器须六根出线而且故障率太高，维修
费也高已不常采用，自藕方式每个千瓦80元左右，磁控的每千瓦150元左右，自藕和磁控的体积较大且故障率较高，维修费较高，电子软启动器每个千瓦在100元到200元之间，一般情况下，一台开关柜能放多台电子软启动器，节省工程造价，且故障率较低，维修费也低。所以，电子软启动器应是我们首选的目标。
三、电子软启动器的选择
通过以上所述，毋庸置疑地在工程设计和工程改造中，要想改善工艺提高自动化水平，降低成本提高企业效益，对电动机的起动就必须首先采用先进的起动设备??电子软启动器。
软启动的工作原理
在三相电源与电机间串入三相联晶闸管，利用晶闸管移相控制原理，启动时电机端电压随晶闸管的导通角从零逐渐上升，电机转速逐渐增大，直至达到满足启动转矩的要求而结束启动过程，此时旁路接触器接通（避免电机在运行中对电网形成谐波污染，延长晶闸管寿命），电机进入稳态运行状态，停车时先切断旁路接触器，然后由软启动器内晶闸管导通角由大逐渐减小，使三相供电电压逐渐减小，电机转速由大逐渐减小到零，停车过程完成。
软启动的起停方式
３．１电压斜坡软启动
启动电机时，软启动器的电压快速升至U1，然后在设定时间t内逐渐上升，电机随着电压上升不断加速，达到额定电压和额定转速时，启动过程完成如图2。
３．２限流启动
启动电机时，软启动器的输出电压迅速增加，直到输出电流达到限定值，保持输出电流不大于该值，电压逐步升高，使电动机加速，当达到额定电压、额定转速时，输出电流迅速下降至额定电流，启动过程完成，如图1。该方式用于某些需快速启动的负载电机。
３．３斜坡限流启动
启动电机时，输出电压在设定时间内平稳上升，同时输出电流以一定的速率增加，当启动电流增至限定值Im时，保持电流恒定，直至启动完成。
该方式适用于泵类及风机类负载电机。
３．４软停车
在该方式下停止电机时，电机的输出电压由额定电压在设定的软停时间内逐步降低至零，停车过程完成。该方式常用于水泵负载，它成功地解决了传统停车过程中的“水锤”现象（即瞬间停机引起流体原来状态的剧烈变化，造成流体对管道的冲击）。
在应用电子软启动器时应考虑哪些问题呢？做为软启动器首先要看它的起动性能和停车性能，目前的软启动器有以下五种起动方式：限流起动顾名思义是限制电动机的起动电流，它主要是用在轻载起动的负载降低起动压降，在起动时难以知道起动压降，不能充分利用压降空间，损失起动力矩，对电动机不利。
斜坡电压起动顾名思义是电压由小到大斜坡线性上升，它是将传统的降压起动从有级变成了无级，主要用在重载起动，它的缺点是初始转矩小，转矩特性抛物线型上升对拖动系统不利，且起动时间长有损于电机。
转矩控制起动用在重载起动，它是将电动机的起动转矩由小到大线性上升，它的优点是起动平滑，柔性好，对拖动系统有更好的保护，它的目的是保护拖动系统，延长拖动系统的使用寿命。同时降低电机起动时对电网的冲击，是最优的重载起动方式，它的缺点是起动时间较长。
转矩加突跳控制起动与转矩控制起动相仿也是用在重载起动，不同的是在起动的瞬间用突跳转矩克服电机静转矩，然后转矩平滑上升，缩短起动时间。但是，突跳会给电网发送尖脉冲，干扰其它负荷，应用时要特别注意。电压控制起动是用在轻载起动的场合，在保证起动压降下发挥电动机的最大起动转矩，尽可能的缩短了起动时间，是最优的轻载软起动方式。
综上所述不难看出，最适用最先进的起动方式应是电压控制起动和转矩控制起动及转矩加突跳控制起动。目前的软启动器多是限电流起动和斜波电压起动，它是最原始最低级最简单的方式（如“ABB”软起以及国内的大多厂家），还有的是限流起动和转矩加突跳控制起动。唯有“雷诺尔”的软启动器实现了电压控制和纯转矩控制及转矩加突跳控制起动。“AB”、“施耐德”、“西门子”的是限流起动和转矩加突跳控制起动。
停车方式有三种：一是自由停车，二是软停车，三是制动停车。电子软起动带来最大的停车好处就是软停车和制动停车。软停车消除了由于自由停车带来的拖动系统反惯性冲击。制动停车在一定的场合代替了反接制动停车。
可靠性的选择：可靠性分三个方面，一是产品的短路自保护，二是无故障停机保护，三是产品故障率。前两项可通过产品说明书识别，国内产品除“雷诺尔”的自带短路保护外其它的一般都不自带短路保护，需外加快