異步電動(dòng)機(jī)在接通電源后，從靜止?fàn)顟B(tài)到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的過度過程。在起動(dòng)的瞬間，由于轉(zhuǎn)子尚未加速，此時(shí)n₂=0，s=1，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以最大的相對(duì)速度切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的電流最大，致使定子起動(dòng)電流I_1Q也很大，其值約為額定電流的4～7倍。盡管起動(dòng)電流很大，但因功率因數(shù)甚低，所以起動(dòng)轉(zhuǎn)矩T_Q較小。

過大的起動(dòng)電流會(huì)引起電網(wǎng)電壓明顯降低，而且還影響接在同一電網(wǎng)的其他用電設(shè)備的正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)連電動(dòng)機(jī)本身也轉(zhuǎn)不起來。如果是頻繁起動(dòng)，不僅使電動(dòng)機(jī)溫度升高，還會(huì)產(chǎn)生過大的電磁沖擊，影響電動(dòng)機(jī)的壽命。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小會(huì)使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間拖長(zhǎng)，既影響生產(chǎn)效率又會(huì)使電動(dòng)機(jī)溫度升高，如果小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)就根本不能起動(dòng)。

根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)存在著起動(dòng)電流很大，而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩卻較小的問題，必須在起動(dòng)瞬間限制起動(dòng)電流，并應(yīng)盡可能的提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以加快起動(dòng)過程。

對(duì)于容量和結(jié)構(gòu)不同的異步電動(dòng)機(jī)，考慮到性質(zhì)和大小不同的負(fù)載，以及電網(wǎng)的容量，解決起動(dòng)電流大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小的問題，要采取不同的起動(dòng)方式。下面對(duì)籠型異步電動(dòng)機(jī)和繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)常用的幾種起動(dòng)方法進(jìn)行討論。

一、籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)

（一）直接起動(dòng)

所謂直接起動(dòng)，就是利用刀開關(guān)或接觸器將電動(dòng)機(jī)定子繞組直接接到額定電壓的電流上，故又稱全壓起動(dòng)。直接起動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是起動(dòng)設(shè)備和操作都比較簡(jiǎn)單，其缺點(diǎn)就是起動(dòng)電流大、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小。對(duì)于小容量異步電動(dòng)機(jī)，因電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流較小，且體積小、慣性小、起動(dòng)快，一般說來，對(duì)電網(wǎng)、對(duì)電動(dòng)機(jī)本身都不會(huì)造成影響。因此，可以直接起動(dòng)，但必須根據(jù)電源的容量來限制直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的容量。

在工程實(shí)踐中，直接起動(dòng)可按下列公式核定

                 

式中，I_Q為電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流；I_N為電動(dòng)機(jī)的額定電流；P_N為電動(dòng)機(jī)的額定功率（kW）；P_H為電源的總?cè)萘浚╧V·A）。

如果不能滿足上式的要求，則必須采取限制起動(dòng)電流的方法進(jìn)行起動(dòng)。

（二）降壓起動(dòng)

對(duì)中、大型籠型異步電動(dòng)機(jī)，可采用降壓起動(dòng)方法，以限制起動(dòng)電流。待電動(dòng)機(jī)起動(dòng)完畢，再恢復(fù)全壓工作。但是降壓起動(dòng)的結(jié)果，會(huì)使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降較多，因?yàn)門_Q與電源電壓U₁的平方成正比。所以，降壓起動(dòng)只適用于在空載或輕載情況下起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。下面介紹幾種常用的降壓起動(dòng)方法。

1．定子電路串接電阻起動(dòng)

在定子電路中串接電阻起動(dòng)線路如圖3—29所示。起動(dòng)時(shí)，先合上電源隔離開關(guān)Q₁，將Q₂扳向“起動(dòng)”位置，電動(dòng)機(jī)即串入電阻R_Q起動(dòng)。待轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定值時(shí)，將Q₂扳向“運(yùn)行”位置，R_Q被切除，使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常工作情況。由于起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流在R_Q上產(chǎn)生一定的電壓降，使得加在定子繞組的電壓降低了，因此限制了起動(dòng)電流。調(diào)節(jié)電阻R_Q的大小可以將起動(dòng)電流限制在允許的范圍內(nèi)。采用定子串電阻降壓起動(dòng)時(shí)，雖然降低了起動(dòng)電流，但也使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大大減小。

圖3—29   定子串電阻降壓起動(dòng)線路圖

假設(shè)定子串電阻起動(dòng)后，定子端電壓由U₁降低到U^/₁時(shí)，電動(dòng)機(jī)參數(shù)保持不變，則起動(dòng)電流與定子繞組端電壓成正比，于是有U₁/U^/₁=I_1Q/I′_1Q=K_u

式中，I_1Q為直接起動(dòng)電流；I′_1Q為降壓后的起動(dòng)電流；K_u為起動(dòng)電壓降低的倍數(shù)，即電壓比，K_u>1。

由式（3—37）可知，在電動(dòng)機(jī)參數(shù)不變的情況下，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與定子端電壓平方成正比，故有T_Q=T′_Q=[U₁/U^/₁]²=，顯然起動(dòng)轉(zhuǎn)矩將大大減小。定子串電阻降壓起動(dòng)，只適用于空載和輕載起動(dòng)。由于采用電阻降壓起動(dòng)時(shí)損耗較大，它一般用于低電壓電動(dòng)機(jī)起動(dòng)中。

2．星/三角降壓起動(dòng)

對(duì)于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組規(guī)定是三角形聯(lián)結(jié)的三相異步電動(dòng)機(jī)，起動(dòng)時(shí)可以采用星型聯(lián)結(jié)，使電動(dòng)機(jī)每相所承受的電壓降低，因而降低了起動(dòng)電流，待電動(dòng)機(jī)起動(dòng)完畢，在接成三角形，故稱這種起動(dòng)方式為星/三角降壓起動(dòng)，其接線原理線路如圖3—30所示。

起動(dòng)時(shí)，先將控制開關(guān)SA2投向星型位置，將定子繞組接成星型，然后合上電源控制開關(guān)SA1。當(dāng)轉(zhuǎn)速上升后，再將SA2切換到三角形運(yùn)行的位置上，電動(dòng)機(jī)便接成三角形在全壓下正常工作。

下面分析星/三角起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流與起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。由圖3—31a可知，如果三角形聯(lián)結(jié)直接起動(dòng)，則電動(dòng)機(jī)電壓為：

以上說明：星-三角起動(dòng)轉(zhuǎn)矩降低的倍數(shù)與電流降低的倍數(shù)相同。由于高電壓電動(dòng)機(jī)引出六個(gè)出線端子有困難，故星/三角起動(dòng)一般僅用于500V以下的低壓電動(dòng)機(jī)，且又限于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組作三角聯(lián)結(jié)。常見的額定電壓標(biāo)為380/220V的電動(dòng)機(jī)，其意思是：當(dāng)電源線電壓為380V時(shí)用星形聯(lián)路，線電壓為220V時(shí)用三角形聯(lián)結(jié)。顯然，當(dāng)電源線電壓為380V時(shí)，這一類電動(dòng)機(jī)就不能采用星—三角降壓起動(dòng)。星—三角降壓起動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是起動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低，運(yùn)行比較可靠，維護(hù)方便，所以廣為應(yīng)用。

3．自耦變壓器降壓起動(dòng)  

自耦降壓起動(dòng)是利用自耦變壓器將電網(wǎng)電壓降低后再加到電動(dòng)機(jī)定子繞組上，待轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定值時(shí)在將電動(dòng)機(jī)直接接到電網(wǎng)上。原理如圖3—32所示。

起動(dòng)時(shí)，將開關(guān)扳到“起動(dòng)”位置，自耦變壓器一次側(cè)接電網(wǎng)，二次側(cè)接電動(dòng)機(jī)定子繞組，實(shí)現(xiàn)降壓起動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速接近額定值時(shí)，將開關(guān)扳向“運(yùn)行”位，切除自耦變壓器，使電動(dòng)機(jī)直接接入電網(wǎng)全壓運(yùn)行。

圖3—32  自耦壓降起動(dòng)原理圖

為說明采用自耦變壓器降壓起動(dòng)對(duì)起動(dòng)電流的限制和對(duì)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的影響，取自耦變壓器一相電路分析即可，如圖3—33所示。已知自耦變壓器的電壓比K_u=N₁/N₂=U₁/U₂=I′_2Q/I′_1Q（U₁為電網(wǎng)相電壓；U₂為加到電動(dòng)機(jī)一相定子繞組上的自耦變壓器輸出電壓，I′_1Q為電網(wǎng)相自耦變壓器一次側(cè)提供的降壓起動(dòng)電流；I´_2Q為自耦變壓器二次側(cè)提供給電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)電流）。

圖3—33  自耦變壓器一相電路

設(shè)直接起動(dòng)時(shí)，電網(wǎng)提供給電動(dòng)機(jī)的電壓起動(dòng)電流為I_1Q，加給定子繞組的相電壓為U₁。則根據(jù)起動(dòng)電流與定子繞組電壓成正比的關(guān)系，電動(dòng)機(jī)定子繞組降壓前后的電流比為：

               I′_2Q/I_1Q=U₂/U₁=1/K_u                                                   （3—39）

上式說明，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩降低的倍數(shù)與起動(dòng)電流降低的倍數(shù)相同。

自耦變壓器的二次側(cè)上備有幾個(gè)不同的電壓抽頭，以供用戶選擇電壓。例如，QJ型有三個(gè)抽頭，其輸出電壓分別是電源電壓的55%、64%、73%，相應(yīng)的電壓比分別為1.82、1.56、1.37；QJ3型也有三個(gè)抽頭，分別為40%、60%、80%。K_u=2.5、1.67、1.25。

在電動(dòng)機(jī)容量較大或正常運(yùn)行時(shí)聯(lián)成星形，并帶一定負(fù)載起動(dòng)時(shí)，宜采用自耦降壓起動(dòng)，它根據(jù)負(fù)載的情況，選用合適的變壓器抽頭，以獲得需要的起動(dòng)電壓和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。此時(shí)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩仍有削弱，但不致降低1/3（與星—三角降壓起動(dòng)相比較）。

自耦變壓器的體積大、重量重，價(jià)格較高，維修麻煩，且不允許頻繁移動(dòng)。自耦變壓器容量的選取，一般等于電動(dòng)機(jī)的容量；每小時(shí)內(nèi)允許連續(xù)起動(dòng)的次數(shù)和每次起動(dòng)的時(shí)間，在產(chǎn)品說明書上都有明確的規(guī)定，選配時(shí)應(yīng)注意。

（三）深槽式及雙籠型異步電動(dòng)機(jī)

從以上對(duì)籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)分析可見，直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流太大；降壓起動(dòng)時(shí)，雖然減小了起動(dòng)電流，但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也隨之減小。根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻的人為機(jī)械特性可知，在一定范圍內(nèi)增大轉(zhuǎn)子電阻，可以增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，同時(shí)可以分析出，轉(zhuǎn)子電阻增大還將減小起動(dòng)電流，因此，較大的轉(zhuǎn)子電阻可以改善起動(dòng)性能。但是，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，希望轉(zhuǎn)子電阻小一些，這樣可以減小轉(zhuǎn)子銅損耗，提高電動(dòng)機(jī)的效率。怎樣才能使籠型異步電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)具有較大的轉(zhuǎn)子電阻，而在正常運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子電阻又自動(dòng)減小呢？深槽式和雙籠型異步電動(dòng)機(jī)就可實(shí)現(xiàn)這一目的。

深槽式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子槽形深而窄，通常槽深與槽寬之比大到10～12或以上。當(dāng)轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中流過電流時(shí)，槽漏磁通的分布如圖3—34（a）所示。由圖可知，與導(dǎo)條底部相交鏈的漏磁通比槽口部分相交鏈的漏磁通多得多，因此若將導(dǎo)條看成是由若干個(gè)沿槽高劃分的小導(dǎo)體并聯(lián)而成，則越靠近槽底的小導(dǎo)體具有越大的漏電抗，而越接近槽口部分的小導(dǎo)體的漏電抗越小。在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，由于轉(zhuǎn)子電流的頻率較高，f₂ = f₁ =50Hz，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條的漏電抗較大，因此，各小導(dǎo)體中電流的分配將主要決定于漏電抗，漏電抗越大則電流越小。這樣在由氣隙主磁通所感應(yīng)的相同電動(dòng)勢(shì)的作用下，導(dǎo)條中靠近槽底處的電流密度將很小，而越靠近槽口則越大，因此沿槽高的電流密度分布如圖3—34（b）所示，這種現(xiàn)象稱為電流的集膚效應(yīng)。集膚效應(yīng)的效果相當(dāng)于減小導(dǎo)條的高度和截面［圖3—34（c）］，增大了轉(zhuǎn)子電阻，從而滿足了起動(dòng)的要求。

（a）槽漏磁分布   （b）導(dǎo)條內(nèi)電流密度分布  （c）導(dǎo)條的有效截面

圖3—34   深槽式轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中電流的集膚效應(yīng)

當(dāng)起動(dòng)完畢，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，由于轉(zhuǎn)子電流頻率很低，一般為1～3Hz，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條的漏電抗比轉(zhuǎn)子電阻小得多，因此前述各小導(dǎo)體中電流的分配將要決定于電阻，由于各小導(dǎo)體電阻相等，導(dǎo)條中的電流將均勻分布，集膚效應(yīng)基本消失，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條電阻恢復(fù)（減小）為自身的直流電阻?？梢?，正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子電阻能自動(dòng)變小，從而滿足了減小轉(zhuǎn)子銅損耗，提高電動(dòng)機(jī)效率的要求。

雙籠型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上有兩套籠，即上籠和下籠，如圖3—35（a）所示。上籠導(dǎo)條截面積較小，并用黃銅或鋁青銅等電阻系數(shù)較大的材料制成，電阻較大；下籠導(dǎo)條的截面積較大，并用電阻系數(shù)較小的紫銅制成，電阻較小。雙籠型電動(dòng)機(jī)也常用鑄鋁轉(zhuǎn)子，如圖3—35（b）所示。顯然下籠交鏈的漏磁通要比上籠多得多，因此下籠的漏電抗也比上籠的大得多。

圖3—35   雙籠型電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子槽型

起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子電流頻率較高，轉(zhuǎn)子漏電抗大于電阻，上、下籠的電流分配主要決定于漏電抗，由于下籠的漏電抗比上籠的大得多，電流主要從上籠流過。因此起動(dòng)時(shí)上籠起主要作用，由于它的電阻較大，可以產(chǎn)生較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，限制起動(dòng)電流，所以常把上籠稱為起動(dòng)籠。

正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子電流頻率很低，轉(zhuǎn)子漏電抗遠(yuǎn)比電阻小，上、下籠的電流分配決定于電阻，于是電流大部分從電阻較小的下籠流過，產(chǎn)生正常運(yùn)行時(shí)的電磁轉(zhuǎn)距，所以把下籠成為運(yùn)行籠。

雙籠型異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械性曲線可以看成是上、下籠兩條特性曲線的合成，改變上、下籠的參數(shù)就可以得到不同的機(jī)械性曲線，以滿足不同的負(fù)載要求，這是雙籠型異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)。

雙籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能比深槽異步電動(dòng)機(jī)好，但深槽異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本較低。它們的共同缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)子漏電抗較普通籠型電動(dòng)機(jī)大，因此功率因數(shù)和過載能力都比普通籠型異步電動(dòng)機(jī)要低。

二、繞線型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)

對(duì)于籠型異步電動(dòng)機(jī)，無論采用哪一種降壓起動(dòng)方法來減小起動(dòng)電流，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩都隨著減小。所以，對(duì)某些重載下起動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械（如起重機(jī)、帶運(yùn)輸機(jī)等）不僅要限制起動(dòng)電流，而且還要求有足夠大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，在這種情況下就基本上排除了采用籠型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的可能性，而采用起動(dòng)性能較好的繞線式異步電動(dòng)機(jī)。通常繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)用轉(zhuǎn)子電路串接電阻或串接頻敏變阻器的方法實(shí)現(xiàn)起動(dòng)。

（一）轉(zhuǎn)子電路串接起動(dòng)電阻器

 繞線電阻異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子回路串入適當(dāng)?shù)碾娮?，既可降低起?dòng)電流，又可提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，改善電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能。其原理如圖3—36所示。當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子回路中接入適當(dāng)?shù)碾娮瑁ㄊ筊₂增大），不僅可以使起動(dòng)電流減小，而且可以使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大。如果使轉(zhuǎn)子回路的總電阻（包括串入電阻）R₂與電動(dòng)機(jī)漏感抗X₂₀相等，則起動(dòng)轉(zhuǎn)矩可達(dá)到最大值。

起動(dòng)時(shí)，先將變阻器調(diào)到最大位置如圖3—37中R´´´Q，然后合上電源開關(guān)，轉(zhuǎn)子便轉(zhuǎn)動(dòng)起來。隨著轉(zhuǎn)速的升高，電磁轉(zhuǎn)矩將沿著T_em=f(n)曲線而變化，如圖3—35所示。例如起動(dòng)后轉(zhuǎn)速沿曲線4變化，轉(zhuǎn)速由零升到某值時(shí)，切除一段電阻（由R´´´Q減小到R´´Q），此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速跳變（由a點(diǎn)到A點(diǎn)），使轉(zhuǎn)矩沿曲線3變化。之后，將串入的電阻逐漸切除，直到全部切除為止，轉(zhuǎn)速上升到正常轉(zhuǎn)速，此時(shí)電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行于D點(diǎn)（曲線1）。起動(dòng)完畢后，要用舉刷裝置把電刷舉起，同時(shí)把集電環(huán)短接。當(dāng)電動(dòng)機(jī)停止時(shí)，應(yīng)把電刷放下，且將電阻全部接入，為下次再起動(dòng)作好準(zhǔn)備。

圖3—36  繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)       圖3—37  繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線

繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)不僅能在轉(zhuǎn)子回路串入電阻減小起動(dòng)電流，增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，而且還可以在小范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)速，因此，廣泛地應(yīng)用于起動(dòng)較困難的機(jī)械（如起重吊車、卷?yè)P(yáng)機(jī)等）上。但它的結(jié)構(gòu)比籠型異步電動(dòng)機(jī)復(fù)雜，造價(jià)高，效率也稍低。在起動(dòng)過程中，當(dāng)切除電阻時(shí)，轉(zhuǎn)矩突然增大，會(huì)在機(jī)械部件上產(chǎn)生沖擊。當(dāng)電動(dòng)機(jī)容量較大時(shí)，轉(zhuǎn)子電流很大，起動(dòng)設(shè)備也將變的龐大，操作和維護(hù)工作量大。為了克服這些缺點(diǎn)，目前多采用頻敏變阻器作為起動(dòng)電阻。

（二）繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串接頻敏變阻器

頻敏變阻器是一個(gè)三相鐵心繞組（三相繞組接成星形），鐵心一般做成三柱式，由幾片或幾十片較厚（30～50mm）的E形鋼板或鐵板迭裝制成，其結(jié)構(gòu)和起動(dòng)線路如圖3—38所示。

電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，電阻繞組中的三相交流電通過頻敏變阻器，在鐵心中便產(chǎn)生交變磁通，該磁通在鐵心中產(chǎn)生很強(qiáng)的渦流，使鐵心發(fā)熱，產(chǎn)生渦流損耗，頻敏變阻器線圈的等效電阻隨著頻率的增大而增加，由于渦流損耗與頻率的平方成正比，當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)（s=1），轉(zhuǎn)子電流（即頻敏變阻器線圈中通過的電

圖3—38  頻敏電阻器降壓起動(dòng)

a）頻敏變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖；b）起動(dòng)線路圖

流）頻率最高（f₂=f₁），因此頻敏變阻器的電阻和感抗最大。起動(dòng)后，隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的逐漸升高，轉(zhuǎn)子電流頻率（f₂=sf₁）便逐漸降低，于是頻敏變阻器鐵心中的渦流損耗及等效電阻也隨之減小。實(shí)際上頻敏電阻器相當(dāng)于一個(gè)電抗器，它的電阻是隨交變電流的頻率而變化的，故稱為頻敏變阻器，它正好滿足了繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的要求。

由于頻敏變阻器在工作時(shí)總存在著一定的阻抗，使得機(jī)械特性比固有機(jī)械特性軟一些，因此，在起動(dòng)完畢后，可用接觸器將頻敏變阻器短接，使電動(dòng)機(jī)在固有特性上運(yùn)行。

頻敏變阻器是一種靜止的無觸點(diǎn)變阻器，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、起動(dòng)平滑、運(yùn)行可靠、成本低廉、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。

[例1]  現(xiàn)有一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)銘牌數(shù)據(jù)如下：P_N=10kW，n_N=1460r/min，U_N=380/220V，星/三角聯(lián)結(jié)，η_N=0.868，cosφ_1N=0.88，I_Q/I_N=6.5，T_Q/T_N=1.5，試求：（1）額定電流和額定轉(zhuǎn)矩；（2）電源電壓為380V時(shí)，電動(dòng)機(jī)的接法及直接起動(dòng)的起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩；（3）電源電壓為220V時(shí)，電動(dòng)機(jī)的接法及直接起動(dòng)的起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩；（4）要求采用星—三角起動(dòng)，其起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。此時(shí)能否帶60%和25%P_N負(fù)載轉(zhuǎn)矩。

  

 

 

不管星形聯(lián)結(jié)還是三角形聯(lián)結(jié)，定子繞組相電壓相同（等于其額定相電壓），則

            T_N=9550P_N/n_N=9550×10/1460N·m

（2）電源電壓為380V時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行應(yīng)為星形聯(lián)結(jié)，直接起動(dòng)時(shí)：

            I_QΥ=6.5I_NΥ=6.5×19.9A=129.35A

            T_QΥ=1.5T_N=1.5×65.4N·m=98.1N·m

（3）電源電壓為220V時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行應(yīng)為三角形聯(lián)結(jié)，直接起動(dòng)時(shí)：

            I_QD=6.5I_ND=6.5×34.4A=224A

            T_ND=1.5T_N=1.5×65.4N·m=98.1N·m

（4）星—三角起動(dòng)只適用于正常運(yùn)行為三角形的電動(dòng)機(jī)，故正常運(yùn)行應(yīng)在三角形，相應(yīng)電源電壓為220V。起動(dòng)時(shí)為星形聯(lián)結(jié)，定子繞組相電壓等于其額定相電壓的1/，即127V。所以              

I_QΥ=_1/3×I_QD=1/3×224A=74.6A

  T_QΥ=_1/3×T_QD=1/3×98.1N·m=32.7 N·m

60%T_N負(fù)載下起動(dòng)時(shí)的反抗轉(zhuǎn)矩

    T_2Q=0.6T_N=0.6×65.4N·m=39.2 N·m

T_2Q>T_Q，故不能移動(dòng)。

25%T_N負(fù)載下起動(dòng)時(shí)的反抗轉(zhuǎn)矩  T_2Q=0.25T_N=0.25×65.4N·m=16.4N·m

T_2Q<T_Q，故能起動(dòng)。

通過以上計(jì)算可知，采用不同的起動(dòng)方法時(shí)，其起動(dòng)電流及起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小是不同的。如要使電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載起動(dòng)，必須使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大于反抗轉(zhuǎn)矩。