摘　要：介紹了三相鼠籠型異步電動(dòng)機的起動(dòng)方式及其不足，重點(diǎn)敘述了軟起動(dòng)技術(shù)的工作原理、優(yōu)點(diǎn)和應用。

　　關(guān)鍵詞：鼠籠型異步電動(dòng)機；起動(dòng)技術(shù)；軟起動(dòng)技術(shù)；水泵

　　1、電動(dòng)機起動(dòng)的現狀三相鼠籠型異步電動(dòng)機因其具有結構簡(jiǎn)單、運行可靠、維修方便、慣性小、價(jià)格便宜等諸多優(yōu)點(diǎn)，在農田排灌中作為電能轉化為機械能的主要動(dòng)力設備而被廣泛采用。

　　但由于其起動(dòng)電流大，對電網(wǎng)的影響和對工作機械（如水泵、拍門(mén)等）的沖擊力都很大，因而在起動(dòng)過(guò)程中必須采取一些技術(shù)措施對起動(dòng)電流和沖擊力（起動(dòng)電磁轉矩）加以合理而有效的控制，實(shí)現比較穩定的起動(dòng)，從而改善系統設備工況，有效延長(cháng)系統壽命，減少故障率的發(fā)生。

　　異步電動(dòng)機的起動(dòng)問(wèn)題，一直為業(yè)內人士所關(guān)注。異步電動(dòng)機的起動(dòng)方式從原理上講只有兩種：直接起動(dòng)和降壓起動(dòng)。直接起動(dòng)，就是將處于靜止狀態(tài)的電動(dòng)機直接加上額定電壓，使電動(dòng)機在額定電壓作用下直接完成起動(dòng)過(guò)程。直接起動(dòng)轉矩大，起動(dòng)時(shí)間短，起動(dòng)控制方式簡(jiǎn)單，設備投資少，因此在中小型電動(dòng)機的起動(dòng)上得到廣泛的采用。但直接起動(dòng)方式也受到許多限制，主要表現在下列三個(gè)方面：

　�。�1）起動(dòng)電流可大到電動(dòng)機額定電流的4～7倍，部分國產(chǎn)電動(dòng)機的起動(dòng)電流實(shí)際測量甚至高達8～12倍。如果直接起動(dòng)較大的電動(dòng)機，過(guò)大的起動(dòng)電流將造成電網(wǎng)電壓顯著(zhù)下降，影響同一電網(wǎng)其它電氣設備和電子設備的正常運行，嚴重時(shí)將使部分設備因電壓過(guò)低而退出運行，甚至使電力線(xiàn)路繼電保護裝置過(guò)流保護動(dòng)作而跳閘，使線(xiàn)路供電中斷。

　�。�2）直接起動(dòng)會(huì )使被拖動(dòng)的工作機械受到機械性沖擊，對于水泵性負載來(lái)說(shuō)，過(guò)高的起動(dòng)轉矩對葉片、軸承、拍門(mén)等造成軟性損傷（機械變形、疲勞性老化）及硬性損傷（裂紋、斷裂等）是較為常見(jiàn)的，甚至會(huì )因水流對管道的沖擊力（及反作用力）過(guò)大而產(chǎn)生嚴重的水錘效應損壞設備。

　�。�3）直接起動(dòng)要求供電變壓器容量較大，而對農田排灌泵站供電的變壓器容量往往達不到直接起動(dòng)對電網(wǎng)容量的要求。

　　在不允許直接起動(dòng)的情況下，就要采用降壓起動(dòng)的起動(dòng)方式，即降低電動(dòng)機端電壓進(jìn)行起動(dòng)。降壓起動(dòng)一般有星／三角起動(dòng)，定子電路中串接電阻、電抗器起動(dòng)，自耦變壓器降壓起動(dòng)及本文推薦的軟起動(dòng)等方法。

　　星形／三角形起動(dòng)器是降壓起動(dòng)器中結構最簡(jiǎn)單、成本最低的一種，然而它的性能受到限制，主要表現在：

　�。�1）無(wú)法控制電流和轉矩下降程度，這些值是固定的，為額定值的1／3.

　�。�2）當起動(dòng)器從星形接法切換到三角形接法時(shí)，通常會(huì )出現較大的電流和轉矩變動(dòng)。這將引起機械和電氣應力，導致經(jīng)常性故障的發(fā)生。

　　自耦變壓器式起動(dòng)器比星形／三角形起動(dòng)器提供了更多的控制手段，可以通過(guò)變壓器抽頭改變I段起動(dòng)電壓（典型為65％和80％兩擋起動(dòng)分接頭）。然而它的電壓是分級升高的，所以其性能受如下限制：

　�。�1）電壓的階躍性變化（分級轉換時(shí)產(chǎn)生）引起較大的電流和轉矩變動(dòng)，同星形／三角形起動(dòng)器性能限制“2”一樣會(huì )導致機械、電氣經(jīng)常性故障的發(fā)生。

　�。�2）有限的輸出電壓種類(lèi)（起動(dòng)電壓分接頭數量有限），限制了理想起動(dòng)電流的選擇。因為自耦變壓器式起動(dòng)器控制是使用較額定電壓低的電壓級別進(jìn)行降壓起動(dòng)，它控制的電機參數為電壓而非電流，所以當電網(wǎng)電壓波動(dòng)及負載變化（如排灌站水位落差變化）時(shí)，起動(dòng)電流曲線(xiàn)將顯著(zhù)偏離設計理想曲線(xiàn)，從而惡化起動(dòng)性能，設備在較差的工況下將大大縮短使用壽命，增加維護成本。

　　電阻式起動(dòng)器也能提供比星形／三角形起動(dòng)器更好的起動(dòng)控制。然而它同樣有一些性能、使用上的限制，包括：

　　起動(dòng)特性很難優(yōu)化。原因是制造起動(dòng)器時(shí)電阻值是確定的，在使用中很難改變，雖然可以通過(guò)轉換分接頭來(lái)進(jìn)行分級起動(dòng)，但當級數較多時(shí)，勢必增加控制系統的復雜性，而制造成本、故障率也將隨之大幅度提高，所以一般電阻式起動(dòng)器均在2～5級間。這樣，加在電動(dòng)機定子繞組上的電壓、電流等主要電量參數在分級起動(dòng)時(shí)仍有很大的波動(dòng)。