电动机从接上电源开始运转起，一直加速到稳定运转状态的过程称为起动过程。由于电动机总是与生产机械连接在一起组成电力拖动机组，所以电动机应满足以下两项要求：

（1）起动时，起动转矩要足够大。只有足够大的起动转矩，才能使机组起动，并缩短起动时间。如果起动转矩过小，就不能在满载下起动，应设法提高。但有时起动转矩如果过大，会使传动机构（譬如齿轮）受到冲击而损坏，所以又应设法减小。

（2）起动时，起动电流不能太大。过大的起动电流虽不至引起电动机的过热，但将使供电线路产生较大的电压降，从而影响接在同一电网上的其他用电设备的正常工作。

当异步电动机接上电源的一瞬间，由于n＝0，s＝1，因而转子电路中的感应电动势和电流都很大。转子电流的增大将引起定子电流的增大。如果不采取任何措施，笼型异步电动机的起动电流约为额定电流的5～7倍。起动电流虽大，但由于转速较低时，功率因数很低，所以起动转矩却不很大，只有额定转矩的1～2倍。

由上述可知，异步电动机起动时的主要缺点是起动电流较大。为了减小起动电流（有时也为了提高或减小起动转矩），必须采用适当的起动方法。

笼型电动机的起动有直接起动、减压起动和软起动器起动三种。

1.直接起动

直接起动就是利用闸刀开关或接触器将电动机直接接到具有额定电压的电源上。这种起动方法虽然简单，但如上所述，由于起动电流较大，将使线路电压下降，影响负载正常工作。对于不经常起动的异步电动机，当其容量不超过电源容量的30%时允许直接起动；对于频繁起动的异步电动机，其容量不超过电源容量的20%时允许直接起动。如果动力和照明共用一台变压器，则要求电动机直接起动时所产生的电压降不应超过5%。20～30kW 以下的异步电动机一般都是采用直接起动的。

2.减压起动

如果电动机直接起动时所引起的线路电压降较大，必须采用减压起动，就是在起动时降低加在电动机定子绕组上的电压，以减小起动电流。减压起动虽然可以减小起动电流，但同时也减小了起动转矩，这是减压起动的不足之处，因此减压起动仅适用于空载或轻载情况下起动。常用的减压起动方法有星-三角换接起动和自耦变压器减压起动。

（1）星-三角换接起动

星-三角换接起动只适用于定子绕组在正常工作时是三角形接法的电动机，在起动时可将它联结成星形，等到转速接近额定值时再换接成三角形。这样在起动时就将定子每相绕组上的电压降到正常工作电压的，达到减压起动的目的，起动线路如图4-32所示。

图4-32　星—三角换接起动线路图

起动时，将换接开关Q2 投向“起动”位置，然后将电源开关Q1 闭合。这时，定子绕组为星形联结，定子绕组电压（相电压）与电源电压（线电压）的关系为

即每相绕组上的起动电压只有额定电压的，则定子绕组电流IY（线电流）为

待转速上升到接近额定转速时，再将Q2 投向“运行”位置，定子绕组为三角形联结，定子绕组电压（相电压）与电源电压（线电压）相等，即每相绕组上的电压为额定电压，则定子绕组电流为I△（线电流）为：

比较式（4-40）和式（4-41），可得

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可知，减压起动时定子绕组电流为直接起动时的。

由于转矩和电压的平方成正比，所以起动转矩也减小到直接起动时的＝。因此，此方法只适用于空载和轻载时起动。

（2）自耦变压器起动

对于容量较大的或正常运行时接成星形而不能采用星-三角起动的笼型异步电动机，常采用自耦变压器起动。这种减压起动是利用三相固定抽头式自耦变压器，将电动机在起动过程中的端电压降低。自耦变压器一般每相备有三个抽头，抽头的电压分别为额定电压的80%、60%及40%，根据对起动转矩的要求而选用。此种方法的接线如图4-33所示。起动时，先将Q2 投向“起动”位置，此时，电动机在降低了的电压下起动。待电动机接近额定转速时，再将Q2 投向“运行”位置，将全部电压（额定电压）加到定子绕组上，同时使自耦变压器脱离电源，起动过程结束。用这种方法起动，电网供给的起动电流将是直接起动时的1/K2（K 为自耦变压器电压比），起动转矩也将为直接起动时的1/K2。

图4-33　自耦变压器减压起动线路图

例4-6 在例4-5中，（1）如果负载转矩为510.2N·m，试问在U＝UN 和U′＝0.9UN两种情况下电动机能否起动？ （2）采用星-三角换接起动时，求起动电流和起动力矩。又当负载转矩为额定转矩的80%和50%时，电动机能否起动？

解 （1）在U＝UN 时，Tst＝551.8N·m＞510.2N·m，所以能够起动。

在U′＝0.9UN 时，Tst′＝0.92×551.8N·m＝447N·m＜510.2N·m，

所以不能起动。

(2)IstΔ＝7IN＝7×84.2A＝589.4A

在80%额定转矩时

在50%额定转矩时

3.软起动器起动

当采用减压起动时，虽然限制了异步电动机起动电流的大小，但在减压起动过程完成后的分档投切和加全压的瞬间，仍将产生数倍于额定电流的尖峰电流（即二次冲击电流），会对配电系统造成冲击，同时产生破坏性的动态转矩引起电机的机械震动，对转子、中间齿轮等机械设备非常有害，并使起动过程延长。采用软起动器可以有效地解决该问题。

软起动器可以在整个起动过程中使电动机电压逐渐升高，很好地控制起动电流，达到电动机平稳起动的目的，通常有限压起动和限流起动两种起动模式。软起动器可根据电动机负载的特性来调节起动过程中的各种参数，如限压值、限流值、起动时间等。软起动器与电动机的接线图如图4-34所示。

图4-34　软起动器起动

软起动器还具有软停车、智能控制和过电流、过电压、缺相等多种保护功能，适合所有的空载、轻载异步电动机使用。