電機(jī)啟動(dòng)器是用于輔助電機(jī)啟動(dòng)的設(shè)備，能使電機(jī)平穩(wěn)啟動(dòng)，對(duì)電網(wǎng)的沖擊減小，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的軟停車、制動(dòng)、過載和缺相保護(hù)等。

一、磁力啟動(dòng)器

1 、磁力啟動(dòng)器是以交流接觸器為主體，組合以熱繼電器構(gòu)成的組合式控制電器。它可以通過按鈕的操作來控制中小型三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)與停止，有可逆與不可逆兩種結(jié)構(gòu)。

2 、磁力啟動(dòng)器本身能實(shí)現(xiàn)失壓保護(hù)和過載保護(hù)。為了實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)，需另加熔斷器。啟動(dòng)器的前面應(yīng)加裝隔離用的閘刀開關(guān)。

3 、磁力啟動(dòng)器由鋼質(zhì)沖壓外殼、鋼質(zhì)底板、交流接觸器、熱繼電器和相應(yīng)配線構(gòu)成，使用時(shí)應(yīng)配用啟動(dòng)停止按鈕開關(guān)，并正確連接手控信號(hào)電纜。磁力啟動(dòng)器的金屬外殼及支架均應(yīng)采取保護(hù)接零或接地措施。

4 、磁力啟動(dòng)器的工作原理

按下啟動(dòng)按鈕，磁力啟動(dòng)器內(nèi)裝的交流接觸器線圈得電，銜鐵帶動(dòng)觸點(diǎn)組閉合，接通電動(dòng)機(jī)電源，同時(shí)通過輔助觸點(diǎn)自鎖。按下停止按鈕，內(nèi)部交流接觸器線圈失電，觸點(diǎn)斷開，切斷電動(dòng)機(jī)電源并解鎖。

5 、根據(jù)不同的控制需要，磁力啟動(dòng)器也可靈活接線，使其實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)、換相等功能。內(nèi)裝的熱繼電器提供所控制電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)，熱繼電器的整定電流應(yīng)符合電動(dòng)機(jī)功率需要.。

6 、磁力啟動(dòng)器屬于全壓直接啟動(dòng)，在電網(wǎng)容量和負(fù)載兩方面都允許全壓直接啟動(dòng)的情況下使用。優(yōu)點(diǎn)是操作控制方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，而且比較經(jīng)濟(jì)。主要用于小功率電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)，大于11kw 的電動(dòng)機(jī)不宜用此方法。

二、減壓?jiǎn)?dòng)器

10kW以上或者容量占變壓器容量20%以上的鼠籠式電動(dòng)機(jī)，由于啟動(dòng)電流較大，因此應(yīng)采用減壓?jiǎn)?dòng)器以降低加在定子繞組上的電壓。待電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢后，再將電壓上升到額定值使其正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

1、丫-△啟動(dòng)器

1）丫-△啟動(dòng)

對(duì)于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組為△形聯(lián)結(jié)的鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，若啟動(dòng)時(shí)將定子繞組接成丫形，待啟動(dòng)完畢后再接成△形，就可以降低啟動(dòng)電流，減輕電動(dòng)機(jī)對(duì)電網(wǎng)的沖擊。這樣的啟動(dòng)方式稱為星三角減壓?jiǎn)?dòng)，或簡(jiǎn)稱Y-△啟動(dòng)。

2）丫-△啟動(dòng)工作原理

如上圖所示，當(dāng)按下按鈕SB1時(shí)，時(shí)間繼電器KT、接觸器KM3得電，KM3吸合將電動(dòng)機(jī)繞組接為丫形，同時(shí)其常開輔助接點(diǎn)閉合使KM1得電吸合，電動(dòng)機(jī)以丫形接法啟動(dòng)。當(dāng)經(jīng)過一定延時(shí)，待電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢后，時(shí)間繼電器KT常閉觸點(diǎn)延時(shí)斷開，使KM3失電釋放，同時(shí)KM3的常閉輔助接點(diǎn)閉合使KM2得電吸合，電動(dòng)機(jī)改為△形接法運(yùn)行。

3）丫-△啟動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)

（1）啟動(dòng)電流為直接啟動(dòng)時(shí)的1/3，對(duì)電網(wǎng)的沖擊小。

（2）丫-△啟動(dòng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。

（3）當(dāng)負(fù)載較輕時(shí)，可以讓電動(dòng)機(jī)在丫形聯(lián)結(jié)下運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)額定轉(zhuǎn)矩與負(fù)載間的匹配，提高電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率。

（4）不需要添置啟動(dòng)設(shè)備，有啟動(dòng)開關(guān)和交流接觸器等控制設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)。

4）丫-△啟動(dòng)方式的缺點(diǎn)

（1）只能用于△形聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)。

（2）只適用于4～100kW的小型異步電動(dòng)機(jī)。

（3）定子繞組丫形接法時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩降低為△形接法的1/3，故不能重載啟動(dòng)。

2、電阻減壓?jiǎn)?dòng)器

1）電阻減壓?jiǎn)?dòng)

電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，在電動(dòng)機(jī)電路中串聯(lián)一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娮瑁捎陔娮枭袭a(chǎn)生了電壓降，使得加在定子繞組上的電壓低于電源電壓；當(dāng)電動(dòng)機(jī)加速時(shí)，電動(dòng)機(jī)電流減小，電阻上的壓降也隨之減小，電動(dòng)機(jī)端電壓升高，因此，電動(dòng)機(jī)電壓和轉(zhuǎn)矩逐步增加，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)平滑加速；當(dāng)電動(dòng)機(jī)接近額定轉(zhuǎn)速完成啟動(dòng)后，再將串聯(lián)的電阻短接，電動(dòng)機(jī)端電壓變?yōu)榫€路電壓，即在額定電壓下正常運(yùn)行。這種啟動(dòng)方式稱為電阻減壓?jiǎn)?dòng)。

2）電阻減壓?jiǎn)?dòng)工作原理

如上圖所示，按下啟動(dòng)按鈕SB1，接觸器KM1、時(shí)間繼電器KT得電，KM1吸合并自鎖，電動(dòng)機(jī)定子繞組串入電阻降壓?jiǎn)?dòng)。經(jīng)過一定延時(shí)，待電動(dòng)機(jī)啟完畢后，時(shí)間繼電器KT常開延時(shí)閉合觸點(diǎn)閉合，KM2得電動(dòng)作，其主觸點(diǎn)閉合將電阻短接，電動(dòng)機(jī)定子繞組加上電源全電壓，啟動(dòng)過程結(jié)束。

3）電阻減壓?jiǎn)?dòng)器有手動(dòng)控制、接觸器控制及時(shí)間繼電器控制等形式。啟動(dòng)電阻一般采用鑄鐵電阻，因其功率較大，能通過較大的電流，產(chǎn)生足夠大的轉(zhuǎn)矩使電動(dòng)機(jī)由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)。

4）因?yàn)殡娏髟酱?，啟?dòng)電阻上的電壓降也越大，所以在啟動(dòng)瞬間電動(dòng)機(jī)上的電壓降比較多，從而使電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩降低很多，因此，電阻減壓?jiǎn)?dòng)器僅適用于輕載啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。

3、自耦減壓?jiǎn)?dòng)器

1）自耦減壓?jiǎn)?dòng)器又稱補(bǔ)償器，是利用自耦變壓器來降低啟動(dòng)電壓，達(dá)到限制啟動(dòng)電流的目的。

2）自耦減壓?jiǎn)?dòng)工作原理

如上圖所示，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)將刀柄推向啟動(dòng)位置，此時(shí)三相交流電源通過自耦變壓器與電動(dòng)機(jī)相連接。待啟動(dòng)完畢后，把刀柄扳至運(yùn)行位置切除自耦變壓器，使電動(dòng)機(jī)直接接到三相電源上，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。此時(shí)吸合線圈KV得電吸合，通過連鎖機(jī)構(gòu)保持刀柄在運(yùn)行位置。停轉(zhuǎn)時(shí)，按下SB按鈕即可。

3）自耦減壓?jiǎn)?dòng)器由自耦變壓器、保護(hù)裝置、觸頭系統(tǒng)和手柄操作機(jī)構(gòu)等部分組成。自耦變壓器的抽頭電壓分別是電源電壓的65%和80%，可根據(jù)啟動(dòng)時(shí)負(fù)載大小選擇。線圈是按短時(shí)通電設(shè)計(jì)的，只能連續(xù)啟動(dòng)兩次。

4）自耦減壓?jiǎn)?dòng)器裝設(shè)有過載保護(hù)和欠壓保護(hù)。

（1）過載保護(hù)采用雙金屬片熱繼電器進(jìn)行保護(hù)。

（2）欠壓保護(hù)采用失壓脫扣器。失壓脫扣器由線圈、鐵芯和銜鐵組成，線圈跨接在兩相之間。電源電壓正常時(shí)線圈通電使鐵芯吸住銜鐵；電源電壓降低到額定電壓的85%以下時(shí)，鐵芯吸力減小，銜鐵下落，通過操作機(jī)構(gòu)使補(bǔ)償器跳閘，切斷電動(dòng)機(jī)電源，防止電動(dòng)機(jī)因電壓太低燒毀。突然斷電時(shí)補(bǔ)償器也會(huì)掉閘，防止恢復(fù)供電時(shí)電動(dòng)機(jī)自行全壓?jiǎn)?dòng)。

三、頻敏變阻器

1、 頻敏變阻器啟動(dòng)

頻敏變阻器啟動(dòng)是在繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中串入頻敏變阻器進(jìn)行啟動(dòng)的方法。頻敏變阻器實(shí)際上是一個(gè)鐵芯損耗非常大的電抗器，其鐵芯是用幾塊30～50mm厚的鑄鐵板或鋼板疊成。頻敏變阻器的三相繞組一般接成丫形，通過接線柱接到電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上。

2、 頻敏變阻器啟動(dòng)工作原理

如上圖所示，按下啟動(dòng)按鈕SB2，時(shí)間繼電器KT得電吸合，其常開觸點(diǎn)使KM1得電吸合并自鎖，電動(dòng)機(jī)定子繞組接通電源，轉(zhuǎn)子接入頻敏變阻器啟動(dòng)。隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速平穩(wěn)上升，頻敏變阻器阻抗逐漸變小，待轉(zhuǎn)速上升到接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，時(shí)間繼電器KT延時(shí)時(shí)間到，其延時(shí)閉合常開觸點(diǎn)閉合，使KM2得電吸合并自鎖，將頻敏變阻器短接，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行；同時(shí)KT的延時(shí)斷開常閉觸點(diǎn)斷開，KM2的常閉觸點(diǎn)斷開，切斷KT前自鎖回路，使KT斷電釋放。

3 、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)初始階段，由于轉(zhuǎn)子電流頻率較高，頻敏變阻器的阻抗(主要是鐵耗等效電阻)較大，限制了啟動(dòng)電流。隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的升高，轉(zhuǎn)子電流頻率逐漸降低，頻敏變阻器鐵耗的等效電阻也隨之減小，這就相當(dāng)于在起動(dòng)過程中逐漸減少轉(zhuǎn)子回路的電阻。啟動(dòng)過程結(jié)束后，轉(zhuǎn)子電流頻率很低，頻敏變阻器的阻抗很小，此時(shí)可將它切除，并把轉(zhuǎn)子繞組直接短路。頻敏變阻器是按短時(shí)工作設(shè)計(jì)的，不能長(zhǎng)時(shí)間工作。

4 、設(shè)計(jì)頻敏變阻器時(shí)，適當(dāng)?shù)剡x擇反映鐵芯損耗的等效電阻和鐵芯線圈的電抗值，就可以得到較大的、近于恒啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的機(jī)械特性。對(duì)于容量較大的電動(dòng)機(jī)，還可由多臺(tái)頻敏變阻器作串、并聯(lián)組合使用。

5 、在選用頻敏變阻器時(shí)，應(yīng)注意有不經(jīng)常啟動(dòng)輕載型、重載型及斷續(xù)啟動(dòng)的不同類型。頻敏變阻器啟動(dòng)是一種無觸點(diǎn)變阻器啟動(dòng)，它能自動(dòng)、無級(jí)地減小電阻，避免了轉(zhuǎn)子串電阻逐級(jí)切除時(shí)的電流沖擊和轉(zhuǎn)矩沖擊，而且大大簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng)。頻敏變阻器啟動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，使用和維護(hù)方便。

四、軟啟動(dòng)器

1 、軟起動(dòng)器是一種集軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置。其主要構(gòu)成是串接于電源與被控電動(dòng)機(jī)之間的三相反并聯(lián)晶閘管及其電子控制電路。軟啟動(dòng)器能有效地限制交流異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流，可廣泛應(yīng)用于風(fēng)機(jī)、水泵、輸送類及壓縮機(jī)等負(fù)載，是傳統(tǒng)的星/三角轉(zhuǎn)換、自耦降壓、磁控降壓等降壓設(shè)備的理想換代產(chǎn)品。

2 、軟啟動(dòng)器工作原理

軟起動(dòng)器采用三相反并聯(lián)晶閘管作為調(diào)壓器，將其接入電源和電動(dòng)機(jī)定子之間。啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，晶閘管的輸出電壓逐漸增加，電動(dòng)機(jī)逐漸加速，直到晶閘管全導(dǎo)通，電動(dòng)機(jī)工作在額定電壓的機(jī)械特性上，實(shí)現(xiàn)平滑啟動(dòng)，降低啟動(dòng)電流，避免啟動(dòng)過流跳閘。待電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，啟動(dòng)過程結(jié)束，軟啟動(dòng)器自動(dòng)用旁路接觸器取代已完成任務(wù)的晶閘管，為電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供額定電壓，以降低晶閘管的熱損耗，延長(zhǎng)軟啟動(dòng)器的使用壽命，提高其工作效率，又使電網(wǎng)避免了諧波污染。軟啟動(dòng)器同時(shí)還提供軟停車功能，軟停車與軟啟動(dòng)過程相反，電壓逐漸降低，轉(zhuǎn)數(shù)逐漸下降到零，避免自由停車引起的轉(zhuǎn)矩沖擊。

3 、軟啟動(dòng)器的作用

1）降低電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流，減少配電容量，避免增容投資；

2）減少啟動(dòng)應(yīng)力，延長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)及相關(guān)設(shè)備的使用壽命；

3）平穩(wěn)的啟動(dòng)和軟停車避免了傳統(tǒng)起動(dòng)設(shè)備的喘振問題、水錘效應(yīng)；

4）多種啟動(dòng)模式及寬范圍的電流、電壓等設(shè)定，可適應(yīng)多種負(fù)載情況，改善工藝；

5）完善可靠的保護(hù)功能，更有效的保護(hù)電動(dòng)機(jī)及相關(guān)設(shè)備的安全；

6）可用于頻繁起、停的場(chǎng)合 。

五、變頻器

1 、變頻器是現(xiàn)代電機(jī)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(jī)控制裝置，它通過改變電網(wǎng)的頻率來調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。因?yàn)樯婕暗?a target="_blank">電力電子技術(shù)，微機(jī)技術(shù)，因此成本高，對(duì)維護(hù)技術(shù)人員的要求也高，因此主要用在需要調(diào)速并且對(duì)速度控制要求高的領(lǐng)域。

2 、電動(dòng)機(jī)用工頻電源直接啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流為額定電流47倍，將產(chǎn)生機(jī)械、電氣上的沖擊。采用變頻器啟動(dòng)可以平滑地啟動(dòng)，啟動(dòng)電流為額定電流的1.21.5倍，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為70%~120%額定轉(zhuǎn)矩；對(duì)于帶有轉(zhuǎn)矩自動(dòng)增強(qiáng)功能的變頻器，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為100%以上，可以帶全負(fù)載啟動(dòng)。