為什么電機的啟動電流高？啟動后，電流又變小了嗎？

西瑪電機的啟動電流是額定電流的倍數(shù)，其中許多是基于特定情況。例如10次、6~8次、5~8次、5~7次等。

一種說法是，在起動時刻（即起動初始時刻），當電機轉(zhuǎn)速為零時，此時的電流值應為其失速電流值。

對于Y系列中最常用的三相異步電動機，JB/T 10391標準“Y系列三相異步電動機”中有明確規(guī)定。其中，5.5kW電機堵轉(zhuǎn)電流與額定電流之比的聲明值如下：

同步轉(zhuǎn)速為3000時，堵轉(zhuǎn)電流與額定電流之比為7.0；

同步轉(zhuǎn)速為1500時，堵轉(zhuǎn)電流與額定電流之比為7.0；

同步轉(zhuǎn)速為1000時，堵轉(zhuǎn)電流與額定電流之比為6.5；

在750同步轉(zhuǎn)速下，失速電流與額定電流之比為6.0。

5.5KW西瑪電機的功率相對較大，低功率電機的起動電流與額定電流之比較小，因此電工教科書和許多地方都說異步電機的起動電流是額定工作電流的4~7倍。

為什么西瑪電機的啟動電流高？啟動后，電流又變小了嗎？

這里我們需要從電機啟動原理和電機旋轉(zhuǎn)原理的角度來理解：

當感應電動機處于停止狀態(tài)時，從電磁角度看，它就像變壓器一樣。連接電源的定子繞組對應變壓器的初級線圈，閉路轉(zhuǎn)子繞組相當于變壓器的短路次級線圈；定子繞組對應于變壓器的短路次級線圈；與轉(zhuǎn)子繞組沒有電氣連接，只有磁性連接，磁通量通過定子、氣隙和轉(zhuǎn)子鐵芯形成閉合回路。


在閉合瞬間，由于慣性，轉(zhuǎn)子尚未轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)磁場以最大切割速度（同步速度）切割轉(zhuǎn)子繞組，從而使轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生可能的最高電勢。電流產(chǎn)生的磁能抵消了定子的磁場，就像變壓器的二次磁通必須抵消一次磁通的影響一樣。

在定子側(cè)，電流會自動增加，以保持原始磁通量，與電源電壓兼容。此時，由于轉(zhuǎn)子電流非常大，定子電流也急劇增加，甚至達到額定電流的4到7倍，這就是啟動電流大的原因。

為什么起動后電流很?。弘S著西瑪電機速度的增加，定子磁場切割轉(zhuǎn)子導體的速度降低，轉(zhuǎn)子導體中的感應電勢降低，轉(zhuǎn)子導體中的電流也降低。定子電流用于平衡轉(zhuǎn)子電流。受磁通量影響的電流部分也會減少，因此定子電流會從大變小，直到正常。

減少電機啟動電流有哪些選擇？

降低電機起動電流的常用起動方法有直接在線起動、串聯(lián)電阻起動、自耦變壓器起動、星形-三角形減壓起動和逆變器起動，以減少對電網(wǎng)的影響。

直接啟動

直接起動是將電機定子繞組直接連接到電源上，在額定電壓下起動。它具有起動轉(zhuǎn)矩大、起動時間短的特點。這也是最簡單、經(jīng)濟、可靠的起動方法。全電壓起動時，電流大，但起動轉(zhuǎn)矩不大，操作方便，起動速度快。然而，這種起動方法對網(wǎng)絡容量和負載有較高的要求，主要適用于1W以下的電動機起動。

起動串聯(lián)電阻

動車組電阻起動，即一種降壓起動方法。在起動過程中，定子繞組電路中串聯(lián)了一個電阻器，當起動電流通過電阻器時，會產(chǎn)生電壓降，從而降低施加在定子繞組上的電壓，從而實現(xiàn)起動電流。

自耦變壓器啟動

自耦變壓器的使用自耦變壓器的壓縮不僅可以滿足不同負載的起動需要，而且可以獲得更大的起動轉(zhuǎn)矩。這是一種減壓啟動方法，廣泛用于啟動大容量西瑪電機。它最大的優(yōu)點是起動轉(zhuǎn)矩大。當繞組抽頭為80%時，起動轉(zhuǎn)矩可達到直接起動轉(zhuǎn)矩的64%，起動轉(zhuǎn)矩可通過抽頭調(diào)節(jié)。

星三角減壓開始

對于正常運行時定子繞組呈三角形連接的鼠籠式異步電動機，如果起動時定子繞組呈星形連接，起動后呈三角形連接，則起動電流及其對電網(wǎng)的影響可以減小。這種發(fā)射程序被稱為星三角減壓發(fā)射，或者簡稱為星三角發(fā)射。采用星形-三角形啟動時，三角形連接后的啟動電流僅為原直接啟動電流的1/3。啟動星形三角形時，啟動電流僅為2-2.3倍。

這意味著，當使用星形-三角形起動時，即使在三角形連接后，起動扭矩也會降低到原始直接起動扭矩的1/3。適用于空載或輕載起動。與其他解壓發(fā)射器相比，它的結(jié)構(gòu)最簡單，價格也最實惠。星形-三角形起動方法還有一個優(yōu)點，即西瑪電機可以在低負載下以星形連接運行。此時，可以調(diào)整額定轉(zhuǎn)矩和負載，從而提高電機的效率，從而降低功耗。

啟動逆變器

變頻器是現(xiàn)代電機控制領域中技術(shù)含量最高、控制功能最完整、控制效果最好的電機控制裝置。它通過改變電網(wǎng)頻率來調(diào)整電機的速度和扭矩。由于是電力電子技術(shù)和微機技術(shù)，成本高，對維修技術(shù)人員的要求也高，所以主要用于需要調(diào)速和高速控制的領域。

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