电动机启动方式的选择王莹旭

王莹旭

（中国民航机场建设集团公司北京100101）

摘要：社会经济的快速发展，企业生产所需电压也不断增大，为满足大规模生产要求，高压电动机容量需要在原有基础上提升对于大型发电机来说，如果直接启动，将会对设备自身产生较大的不良影响，不仅会降低其运行效率，同时还会对设备产生损伤因此基于可持续发展原则，必须要针对大型高压电动机启动方式进行研究，选择切实可行的启动方式，提高设备运行综合效率本文对大型高压电动机启动方式的选择要点进行了简要分析

关键词：电动机；启动方式；选择

对于大型高压电动机来说，如果所选启动方式不当，会直接影响其运行效率。因此设计阶段，需要提高对大型高压电动机运行方式选择的重视。总结以往经验，对多种启动方式优缺点进行对比，从实际生产需求出发，保证所选启动方式具有科学性。

1.起动方式与选择原则

全压起动是最好的起动方式之一，它是将电动机的定子绕组直接接入额定电压起动，因此也称为直接起动。全压起动具有起动转矩大、起动时间短、起动设备简单、操作方便、易于维护、投资省和设备故障率低等优点。所以，只要被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，就应该选择全压起动的方式。全压起动的缺点是起动电流大，鼠笼式异步电动机的起动电流一般为额定电流的5～8倍，如果电动机的功率较大，电动机的起动电流将会引起配电系统的电压显著下降，影响接在同一条供电线路上的其他电气设备的正常工作，或者在某种情况下规范不允许采用全压起动时，可采用降压起动。降压起动的方法较多，传统的降压起动方式有：电阻降压起动、Y—△形降压起动、延边△降压起动、电抗器降压起动及自耦降压起动等。高压电动机的降压起动传统设计首先考虑用电抗器降压起动，如不满足要求时考虑自耦降压起动。低压鼠笼式异步电动机降压起动，一般选Y—△降压起动，在达不到起动要求时，再选择延边△降压起动、自耦降压起动或电阻降压起动。如果降压起动不满足起动转矩的要求时，再选用绕线式异步电动机的起动方式。现在设计中多采用软起动器降压起动。

2.大型电动机启动分析

2.1启动方式

大型高压电动机启动是否满足专业要求，对整个电网运行效率，以及机械设备运行安全

均有着重要影响。因此在对大型高压电动机进行研究时，需要提高对启动方式的重视。电

动机启动方式有:直接启动、丫△降压启动、变频、软启动、电抗器降压启动或者自藕变压

器降压启动等。如果为绕线式异步电动机，还可以选择用转子串电阻方式启动，而同步电动

机也可以选择用同步启动方式。在实际生产设计中，需要根据企业生产系统设计要求，以提高综合生产效率为目的，合理选择电动机启动方式。

2.2启动要求

对于大型高压电动机的启动，必须要满足一定的条件，同时各项条件也是决定电动机

启动方式选择的关键因素。主要包括启动时母线电压、电动机与机械设备动热稳定性以及电动机定子端电压

2.2.1母线电压

要求电动机启动时，电压降应在10%以内，且偶尔启动时电压降应控制在23%以内同时在不影响其他设备运行效率，以及生产机械所需启动转知合理时，电压降可以控制在20%左右。

2.2.2电动机与生产机械动热稳定

保证电动机以及生产机械可以承受电动机启动时产生的冲击力影响，具有较高的动稳定性。部分生产系统中会选择用型号特殊的电动机，除了要满足基本要求外，还需要兼顾生产厂规定的热稳定要求。

2.2.3电动机定子端电压

变压器绕组具有一定阻抗，这样在电动机启动时，会产生极大的启动电流，使得电动

机定子端实际电压小于启动电压，而使得电动机启动失效。

3.高压电动机启动方式分析

3.1直接启动

直接启动为高压电动机常见启动方式，即在全电压条件下直接启动电动机。直流启动

的优点为启动方式简单，无需额外增加启动设备，成本低。这种启动方式一般用于小功率的电动机。高压电动机直接启动时，所需启动电流比较大(一般为额定电流的6倍以上，如果是重载启动的电机至少是额定电流的7倍)，会造成系统电压大幅度降低，进而会对整个供电系统产生影响。很多时候选择直接启动方式，压降超过限值后，变会造成上级变电所跳闸，产生较大经济损失。所以对于大功率的电机建议采用降低启动的方式。

3.2自耦变压器启动

此种启动方式，本质上就是在电动机启动时，利用可选择自耦变压器中间插头来实现

降压启动，电动机进入到稳定运行状态时，或者电流达到一定数值后，将自耦变压器切除后，

便可进入到正常运行模式。选择应用自耦变压器启动方式，启动过程中所需电流较小，但是会存在二次冲击问题，对供电网以及电动机自身均会产生一定的冲击，需要根据实际情况来选择是否选择应用此种方式。

3.3串联电抗器启动

此种启动方式，即电动机启动时，向系统中串接电抗器，用于限制和降低电动机启动

电流与电网压降，在电动机进入到稳定运行模式，或者电流达到一定限制后，将电抗器切除

后，则可以变更为直接启动模式。如果选择应用串联电抗器启动方式，在启动过程中也会产生一定的电压降，容易造成启动转知不够，出现二次冲击问题。

3.4变频启动

用中压变频器做软启动装置来启动电机其优点是启动性能好，可以有效的防止电机在启动过程中对电网的产生影响，而且变频器还有调速功能，可满足风机等设备对电机调速控

制的要求，可以节省能耗，降低生产成本。

4.大型高压电动机降压启动方式分析

4.1降压启动分析

对于大型高压电动机来说，其具有更高的经济价值和应用价值，一般均作为生产体系

的核心设备。其运行效率在根本上决定了生产效益，而电动机所选择启动方式是影响其运行

效率的重要因素，因此为减少电动机运行故障产生的经济损失，需要保证所选启动方式的合

理性。其中，降压启动方式可以有效减轻因上述各启动运行产生的电压降以及二次冲击等问

题，从根本上来提高其运行综合效率。

4.2运行优势分析

4.2.1降低电网冲击

正常情况下电动机启动电压波动必须要控制在10%以内，选择应用软启动方式，可以将启动电流降低到额定电流的1.5-3倍，有效降低电网电压波动率。其中，如果电动机供电由单独变压器来实现，选择直接启动方式，应保证电动机容量在变压器容量80%以内而选择应用软启动方式，则可以将电动机容量与变压器容量保持相同。

4.2.2降低机械损伤

软启动方式可降低电动机启动电流，同时电动力大小与电流平方成正比相关，因此软启

动电动力为正常额定运行时电动力的9倍，与直接启动36倍相比，

对机械设备的损伤更小

同时，选择应用降压启动方式还可以降低电动机发热情况，延长设备使用寿命。

5.结语

大型高压电动机己经被越来越广泛的应用到企业生产体系中，面对实际生产需求，需

要提高对电动机运行效率的重视。选择合适的启动方式前，需要对常见启动方式进行对比，确定其优缺点，结合实际生产情况，从多个角度分析，保证所选启动方式具有较高的合理性

与科学性。

参考文献

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