三相异步电动机最简单的起动方法是直接起动,又称全压起动。起动时用刀闸或接触器将电机直接接到用电线路上。此时加在电动机定子绕子上的电压是电动机的额定电压,起动瞬间电流很大,可达额定电流的4-7倍。在电动机容量较大的情况下,如果不对起动电流加以限制,将给电源和供电线路以及接在同一线路上的其它用电设备造成严重的不良影响。因此,全压起动只适用于电动机容量不超过电源容量15%∽20%的情况。较大容量的鼠笼式异步电动机（大于10KW）因起动电流较大,一般都采用降压起动方式来起动。起动时,降低加在电动机定子绕组上的电压,起动后再将电压恢复到额定值,使之在正常电压下运行。这种控制方式只应用于小功率三相异步交流电动机的起动控制，实验室主要采用这种控制方式。有点动1.1（b）（点动电路较为简单，在此不介绍其控制过程）、自锁1.1（c）（长动）和含点动的自锁控制1.1（d）等。
（a）主电路 （b）点动 （c）自锁 （d）含点动的自锁
图1.1 三相异步交流电动机的直接起动控制
自锁控制线路图如图1.1（c）示。工作过程为：按下按钮SB1后，交流接触器KM得电，接触器KM辅助触头闭合自锁，主触头闭合，电动机M得电运转；按下按钮SB2后，交流接触器KM失电，接触器KM主触头断开，电动机M失电停止运转。可见，按钮SB1、SB2分别为起动、停止按钮。
含点动的自锁控制线路图比较多，不能一一举例，找出一种比较常用的控制线路图画出，如图1.1（d）示。
工作过程为：按下按钮SB1后，交流接触器KM得电，接触器KM辅助触头闭合自锁，主触头闭合，电动机M得电运转；按下按钮SB3后，交流接触器KM失电，接触器KM主触头断开，电动机M失电停止运转。按下按钮SB2后，交流接触器KM得电，接触器KM辅助触头闭合，按钮SB2动断触头破坏自锁；主触头闭合，电动机M得电运转；松开按钮SB2后，交流接触器KM失电，接触器KM主触头断开，电动机M失电停止运转。可见，按钮SB1、SB2和SB3分别为自锁起动、点动和停止按钮。
图1.2是图1.1对应的接线图，考虑到刚开始实验接线，可能不太适应，所以将接线
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图做出来。以后，不再给出相应的接线图。
（a）点动控制接线图
（b）含点动、自锁控制接线图
图1.2 三相异步交流电动机直接起动控制接线图
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2.降压起动
降压起动的主要目的是为了限制起动电流， 但同时也限制了起动转矩，因此，这种方法只适用于轻载或空载情况下起动。常用的降压起动方法有下列几种。
图1.3 三相交流电动机定子回路串电抗器降压起动电气原理图
（1）定子串电抗器（电阻）起动：对于鼠笼式异步电机一般采用定子回路串电抗器分级起动，绕线式异步电机则采用转子回路串电抗器起动。定子边串电抗器起动，即增加定子边电抗值，可理解为降低定子实际所加电压，其目的是减少起动电流。此起动方式属降压起动，缺点是起动转矩随定子电压的降低而成平方关系下降，起动特性不平滑。
（2）星-三角起动： 起动时定子绕组星形连接，起动后三角形连接。在电动机绕组星形连接时，电动机电流仅为三角形连接的1/3，遗憾的是电动机的转矩也同样降低到三角形接线时的1/3，为了使电动机在额定转速时达到它的额定转矩，在经历了预先设定的时间后，又从星形接线转换到三角形接线，在转换过程中会出现二次冲击电流。
（3）频敏变阻器起动：对于绕线式异步电机来说，如果仅仅是为了限制起动电流、增大起动转矩，可以采用转子回路串频敏变阻器起动方式。但此起动方式在频繁起动下，易发生温升，且结构复杂，不常用。
上述几种起动方式的共同特点是控制电路简单，起动转矩基本固定不可调，起动中都存在二次冲击电流，对负载机械有冲击转矩；也受电网电压波动的影响，一旦出现电网电压下降，会造成电机堵转，起动困难；且上述几种起动方法，在停机时都是瞬间停机，遇到负载较重时会造成剧烈的机械冲击。
3软起动
所谓软起动是指装置输出电压按一定规律上升，使被控电动机的电压由零升到全电压，转速相应的由零平滑加速到额定转速的过程。它是电力电子技术与自动化控制技术的综合，是将强电和弱电结合起来的控制技术。在软起动器中三相电源与被控电机之间串入三相反并联晶闸管，采用反并联接线的晶闸管接在电动机的每相，利用晶闸管移相控制原
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理，控制其内部晶闸管的导通角，电动机起动时，用调节6个晶闸管的不完全导通来控制电动机的供电电源。换言之，起动时只有三相正弦波形的一部分向电动机供电。软起动的优点是起动特性曲线好，使晶闸管的导通角从零度开始，逐渐前移，电机的端电压从零开始逐渐上升，直至达到额定电压，起动电流从零线性上升至设定值，从而满足起动转矩的要求，保证起动成功。
图1.4 三相交流电动机星-三角压起动电气原理图
图1.5 三相交流电动机软起动原理图
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项目三 三相电动机的可逆运动控制
一、实训目的：
1、掌握由电气原理图变换成安装接线图的操作过程和相应知识。 2、进一步加深理解自锁控制的特点和接线方法。 3、掌握互锁控制的特点和接线方法。
3、逐步掌握电气原理图的读图过程和分析方法。
二、内容与步骤：
1、仔细听实训指导教师讲解具体操作中的安全注意事项。 2、观察并找出接线触点和相应的位置，尤其注意互锁触点的位置。 3、接线。
4、经检查无误后，通电，认真观察，和点动控制做比较。 5、总结互锁的接线特点。
三、注意事项：
1、不允许带电接、拆线。合闸后，不要用手触摸裸露的接线端。 2、线路连接完毕，请指导教师检查后才能合闸通电。 3、任何人不允许用手触摸电动机的旋转部分。
四、实训过程：
1、分析电气原理图，找出接线的对应位置。
2、根据电气原理图进行接线，接线过程中遵循先主电路后控制电路的原则。 3、检查后，通电，操作。 （一）控制图
三相异步交流电动机在实际中除了要能够正常运转以外，在有些情况下它还要有正反转得功能。三相交流异步电动机的正反转控制是一个基本的控制，可以达到实际中的前进和后退操作，实际的应用非常广泛。下图即为三相交流异步电动机的正反转接触器控制线路图。联锁控制在实际的电路中会经常遇到。一般来说，连锁控制是指二个起动按钮串接对方接触器的动断触头的接线控制方法，或者二个接触器的线圈串接对方的动断触头的接线控制方法，前者为按钮联锁，后者为接触器联锁。电动机的正反转是通过改变电动机三相交流电的相序来实现的。
在图1.6中，若接触器KM1线圈得电时的相序为UVW的话，则接触器KM2线圈得电时的相序为WVU，显然二次得相序相反，使得旋转磁场的方向也相反，从而实现了反
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电气控制与PLC实训指导书
