三相異步電動機的優(yōu)缺點
1、 三相異步電動機的優(yōu)點
三相異步電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速， 轉(zhuǎn)子繞組因與磁場間存在著相對運動而產(chǎn)生感生電動勢和電流，并與磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)能量變換。與單相異步電動機相比，三相異步電動機運行性能好，并可節(jié)省各種材料。按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不
同，三相異步電動機可分為籠式和繞線式兩種。 籠式轉(zhuǎn)子的異步電動機結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、重量輕、價格便宜，得到了廣泛的應(yīng)用，其主要缺點是調(diào)速困難。繞線式三相異步電動機的轉(zhuǎn)子和定子一樣也設(shè)置了三相繞組并通過滑環(huán)、 電刷與外部變阻器連接。 調(diào)
節(jié)變阻器電阻可以改善電動機的起動性能和調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。
2、異步電動機存在的缺點
2.1 籠型感應(yīng)電動機存在下列三個主要缺點。
（1）起動轉(zhuǎn)矩不大，難以滿足帶負載起動的需要。 當前社會上解決該問題的多數(shù)辦法是提高電動機的功率容量（即增容）來提高其起動轉(zhuǎn)矩，這就造成嚴重的“大馬拉小車”，既增加購買設(shè)備的投資，又在長期的應(yīng)用中因處于低負荷運行而浪費大量電量，
很不經(jīng)濟。第二種辦法是增購液力偶合器，先讓電動機空載起動，在由液力偶合器驅(qū)動負載。這種辦法同樣要增加添購設(shè)備的投資，并因液力偶合器的效率低于 97%，因此至少浪費 3%的電能，因而整個驅(qū)動裝置的效率很低， 同樣浪費電量， 更何況添加液力偶合
器之后，機組的運行可靠性大大下降，顯著增加維護困難，因此不是一個好辦法。
（2）大轉(zhuǎn)矩不大，用于驅(qū)動經(jīng)常出現(xiàn)短時過負荷的負載，如礦山所用破碎機等時，往往停轉(zhuǎn)而燒壞電動機。以致只能在輕載狀況下運行，既降低了產(chǎn)量又浪費電能。
（3）起動電流很大，增加了所需供電變壓器的容量，從而增加大量投資 。另一辦法是采用降壓起動來降低起動電流， 同樣要增加添購降壓裝置的投資， 并且使本來就不好的起動特性進一步惡化。
2.2 繞線型感應(yīng)電動機
繞線性感應(yīng)電動機正常運行時，三相繞組通過集電環(huán)短路。起動時，為減小起動電流，轉(zhuǎn)子中可以串入起動電阻，轉(zhuǎn)子串入適當?shù)碾娮瑁粌H可以減小起動電流，而且由于轉(zhuǎn)子功率因數(shù)和轉(zhuǎn)子電流有功分量增大，起動轉(zhuǎn)矩也可增大。這種電動機還可通過改
變外串電阻調(diào)速。繞線型電動機雖起動特性和運行特性兼優(yōu)，但仍存在下列缺點：
（1）由于轉(zhuǎn)子上有集電環(huán)和電刷，不僅增加制造成本，并且降低了起動和運行的可三相異步電動機降壓啟動課程設(shè)計
2
靠性，集電環(huán)和電刷之間的滑動接觸，是這種電動機發(fā)生故障的主要原因 。特別是集電
環(huán)與電刷之間會產(chǎn)生火花，使傳統(tǒng)繞線型電動機在礦山、井下、石油、華工等防爆要求
的場所，對于灰土、粉塵濃度很高的地方，也不敢使用，這就限制了其應(yīng)用范圍。
（2）當前的傳統(tǒng)繞線型電動機為了提高可靠性，多數(shù)不提刷，因此運行時存在下列
電能浪費： 集電環(huán)和電刷間的摩擦損耗和接觸電阻上的電損耗， 電刷至控制柜短路開關(guān)
間三根電纜的電損耗，若電動機與控制柜之間距離很長，則該損耗將非常嚴重。并且由
于集電環(huán)與電刷產(chǎn)生碳粉、電火花和噪聲，長期污染周圍環(huán)境，損害管理人員和周圍居
民健康。
（3）傳統(tǒng)繞線型電動機的起動轉(zhuǎn)矩比籠型電動機的有所提高， 但仍往往不能滿足滿
載起動的需要， 以至仍然需要增容而形成“大馬拉小車” 。
上述傳統(tǒng)感應(yīng)電動機存在的嚴重缺點的根本原因在于“起動” 、“運行”和“可靠性”三
者之間存在難以調(diào)和的矛盾，因此勢必顧此失彼，不可兼優(yōu)。
三相異步電動機起動方式
三相交流異步電動機直接起動，雖然控制線路結(jié)構(gòu)簡單、使用維護方便，但起動電
流很大（約為正常工作電流的 4~7 倍），如果電源容量不比電動機容量大許多倍，則起
動電流可能會明顯地影響同一電網(wǎng)中其它電氣設(shè)備的正常運行。 因此，對于鼠籠型異步
電動機可采用：定子串電阻（電抗）降壓起動、定子串自耦變壓器降壓起動、星形—三
角形降壓起動等方式； 而對于繞線型異步電動機， 還可采用轉(zhuǎn)子串電阻起動或轉(zhuǎn)子串頻
敏變阻器起動等方式以限制起動電流。
1、直接啟動
定義 ：直接啟動就是用閘刀開關(guān)或接觸器把電機的定子繞組直接接在交流電源上， 電機
在額定電壓下直接啟動。
優(yōu)點 ：在變壓器容量允許的情況下， 鼠籠式異步電動機應(yīng)該盡可能采用全電壓直接起動，
控制線路簡單，既可以提高控制線路的可靠性，又可以減少電器的維修工作量。
缺點：直接啟動的啟動電流一般可達額定電流的 4~7倍，過大的啟動電流會降低電動機
壽命，使變壓器二次電壓大幅度下降，減小電動機本身的啟動轉(zhuǎn)矩，甚至時電動機無法
啟動，過大的電流還會引起電源電壓波動，影響同一供電網(wǎng)中其他設(shè)備的正常工作。