三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機串電阻啟動或頻敏變阻

三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機較直流電動機結(jié)構(gòu)簡單、維護方便，調(diào)速和啟動性能比籠型異步電動機優(yōu)越。有些生產(chǎn)機械要求電動機有較大的啟動轉(zhuǎn)矩和較小的啟動電流，而對調(diào)速要求不高。但籠型異步電動機不能滿足上述啟動性能的要求，此種情況下可采用繞線轉(zhuǎn)子異步電動機拖動，通過滑環(huán)可以在轉(zhuǎn)子繞組中串接外加電阻或頻敏變阻器，從而達到限制啟動電流、增大啟動轉(zhuǎn)矩及調(diào)速的目的。

繞線式異步電動機的啟動方法

 1、轉(zhuǎn)子串電阻啟動: 啟動時，啟動電阻全部接入；啟動過程中，啟動電阻逐段被短接。電阻短接的方式有三相電阻平滑短接法和三相電阻不平滑短接法。如果用接觸器控制被短接電阻，則都采用平滑短接法，即各相啟動電阻同時被短接。繞線轉(zhuǎn)子異步電動機轉(zhuǎn)子串入合適的三相對稱電阻。既能提高起動轉(zhuǎn)矩，又能減小起動電流。如要求起動轉(zhuǎn)矩等于最大轉(zhuǎn)矩，則Sm=1。為縮短起動時間，增大整個起動過程的加速轉(zhuǎn)矩，使起動過程平滑些，把串接的起動電阻逐步切除。

優(yōu)點：減少啟動電流，啟動轉(zhuǎn)矩保持較大范圍，需重載啟動的設(shè)備如橋式起重機、卷揚機等。缺點：啟動設(shè)備較多，一部分能量消耗在啟動電阻且啟動級數(shù)較少。

2、頻敏變阻器啟動:頻敏變阻器是一種有獨特結(jié)構(gòu)的新型無觸點元件。其外部結(jié)構(gòu)與三相電抗器相似，即有三個鐵芯柱和三個繞組組成，三個繞組接成星形，并通過滑環(huán)和電刷與繞線式電動機三相轉(zhuǎn)子繞組相接。當繞線式電動機剛開始啟動時，電動機轉(zhuǎn)速很低，故轉(zhuǎn)子頻率f2很大（接近f1），鐵心中的損耗很大，即等值電阻Rm很大，故限制了啟動電流，增大了啟動轉(zhuǎn)矩。隨著n的增加，轉(zhuǎn)子電流頻率下降（f2=sf1),Rm減小，使啟動電流及轉(zhuǎn)矩保持一定數(shù)值。頻敏變阻器實際上利用轉(zhuǎn)子頻率f2的平滑變化達到使轉(zhuǎn)子回路總電阻平滑減小的目的。啟動結(jié)束后，轉(zhuǎn)子繞組短接，把頻敏變阻器從電路中切除。由于頻敏變阻器的等值電阻Rm和電抗Xm隨轉(zhuǎn)子電流頻率而變，反應(yīng)靈敏，故叫頻敏變阻器。

轉(zhuǎn)子串入分級起動電阻的起動過程

1)    工作原理

例：轉(zhuǎn)子電路串電阻啟動控制線路。啟動過程中，通過時間繼電器的控制，將轉(zhuǎn)子電路中的電阻分段切除，達到限制啟動電流的目的。在該控制線路中，為了可靠，控制電路采用直流操作。啟動、停止和調(diào)速采用主令控制器SA控制，KA1、KA2、KA3為過電流繼電器，KT1、KT2為斷電延時型時間繼電器。

 2)控制線路分析

    (1)啟動前。先將萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)SA手柄置到“0”位，則觸點SA0接通。再合上低壓斷路器QF1和QF2，于是斷電延時型時間繼電器KT1、KT2線圈通電，它們的延時動斷觸點瞬時打開；零位繼電器KV線圈通電并自鎖，為接觸器KM1、KM2、KM3線圈的通電做好準備。

    (2)啟動電動機時。將萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)SA由“0”位打到正“3”位或反“3”位（在此以正“3”位為例進行分析），萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)SA的觸點SA1、SA2、SA3閉合，接觸器KM3線圈通電，主觸點閉合，電動機在轉(zhuǎn)子每相串兩段電阻風和R2的情況下啟動，KM3的動斷輔助觸點斷開，KT1線圈斷電開始延時。當KT1延時時間到時，其動斷延時的觸點閉合，KM2線圈通電，一方面KM2的動合主觸點閉合，切除電阻R2；另一一方面KM2的動斷輔助觸點斷開，使KT2線圈斷電開始延時。當KT2延時時間到時，其動斷延時的觸點閉合，KM1線圈通電，主觸點閉合，切除電阻Ri，電動機在額定電壓下正常運行。

    (3)電動機的調(diào)速。當要求電動機調(diào)速時，可將萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的手柄打到“1”位或“2”位。如果將萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的手柄打到正“1”位，其觸點只有SA1接通，接觸器KM2、KM1的線圈均不通電，電阻R1、R2均被接入轉(zhuǎn)子電路中，電動機便在低速下運行；如果將萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的手柄打到正“2”位，電動機將在轉(zhuǎn)子串入一段電阻R1的情況下運行，較串兩段電阻時的轉(zhuǎn)速高，這樣就實現(xiàn)了由低速向高速的轉(zhuǎn)換，也就達到了調(diào)速的目的。

    (4)電動機停車控制。當要求電動機停車時，將萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的手柄打回到“0”，此時接觸器KM1、KM2、KM3線圈均斷電，其中KM3的主觸點斷開，使電動機脫離電源而斷電停車。

    (5)保護環(huán)節(jié)的實現(xiàn)。線路中的零位繼電器KV起失壓保護的作用，電動機在啟動前必須將萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的手柄打回到“0”位，否則電動機不能啟動。過電流繼電器KA1、KA2、KA3實現(xiàn)過電流保護，正常時過電流繼電器不動作，動斷觸點閉合；若線路中的電流超過過電流繼電器的整定值，則過電流繼電器動作，其動斷觸點斷開，使零位繼電器KV線圈斷電，接觸器KM1、KM2、KM3線圈也均斷電，起到實現(xiàn)過電流保護的作用。

凸輪控制器或聯(lián)動控制臺：用于直接操縱平移機構(gòu)和短時間調(diào)整轉(zhuǎn)速之用，它布置在操縱室內(nèi)前方靠周圍

電源控制屏：電源控制屏是用來對起重機交流電動機的過載保護的，它還提供動力，控制和照明回路的電源，電源器，時間繼電器，熔斷器，控制變壓器等

起升，運行控制器：當電動機容量大時，凸輪控制器容量不夠，起重機性能時采用，它與主令控制器相配合用來控制電動機的制屏安裝在走臺上

主令控制器：當電動機容量大，凸輪控制器體積龐大，操作不便，電動機的起動，調(diào)速，換向和制動

限位和安全開關(guān)：起重機運行，小車運行和起升機構(gòu)均裝有限位開關(guān)