常见电动机启动方式有以下几种：

1.全压直接启动；

2.自耦减压启动；

3.Y-Δ启动；

4.软启动器；

5.变频器启动。

目前软启动器和变频器启动为市场发展的潮流。当然也不是必须要使用软启动器和变频器启动，以成本和适用性为主要参考，下面简要介绍各种启动方式的特点。

一般电动机的启动方式

全压直接启动

图1

在电网容量和负载两方面都允许全压直接启动的情况下，可以考虑采用全压直接启动。主要用于小功率电动机的启动，从节约电能的角度考虑，大于11kw的电动机不宜用此方法。

直接启动的优点是所需设备少，启动方式简单，成本低。电动机直接启动的电流是正常运行的5倍左右，经常启动的电动机，提供电源的线路或变压器容量应大于电动机容量的5倍以上。

不经常启动的电动机，向电动机提供电源的线路或变压器容量应大于电动机容量的3倍以上。这一要求对于小容量的电动机容易实现，所以小容量的电动机绝大部分都是直接启动的，不需要降压启动。对于大容量的电动机来说，一方面是提供电源的线路和变压器容量很难满足电动机直接启动的条件，另一方面强大的启动电流冲击电网和电动机，影响电动机的使用寿命，对电网稳定运行不利，所以大容量的电动机和不能直接启动的电动机都要采用降压启动。

自耦减压启动

图2

图3

利用自耦变压器的多抽头减压，既能适应不同负载启动的需要，又能得到更大的启动转矩，是一种经常被用来启动较大容量电动机的减压启动方式。它的最大优点是启动转矩较大，当其绕组抽头在80%处时，启动转矩可达直接启动时的64%，启动电压降至额定电压的65％，其启动电流为全压启动电流的42％，启动转矩为全压启动转矩的42%。

自耦变压器降压启动的优点是可以直接人工操作控制，也可以用交流接触器自动控制，经久耐用，维护成本低，适合所有的空载、轻载启动异步电动机使用，在生产实践中得到广泛应用。缺点是人工操作要配置比较贵的自偶变压器箱（自偶补偿器箱），自动控制要配置自耦变压器、交流接触器等启动设备和元件。

3Y-Δ启动

图4

图5

对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说，如果在启动时将定子组绕接成星形，待启动完毕后再接成三角形，就可以降低启动电流，减轻它对电网的冲击。这样的启动方式称为星三角减压启动，或简称为星三角启动（Y-Δ启动）。

采用星三角启动时，启动电流只是原来按三角形接法直接启动时的1/3。如果直接启动时的启动电流以6～7Ie计，则在星三角启动时，启动电流才2～2.3倍。这就是说采用星三角启动时，启动转矩也降为原来按三角形接法直接启动时的1/3。适用于无载或者轻载启动的场合。并且同任何别的减压启动器相比较，其结构最简单，价格也最便宜。除此之外，星三角启动方式还有一个优点，即当负载较轻时，可以让电动机在星形接法下运行。此时，额定转矩与负载可以匹配，这样能使电动机的效率有所提高，并因之节约了电力消耗。

软启动器

图6

图7

这是利用了可控硅的移相调压原理来实现电动机的调压启动，主要用于电动机的启动控制，启动效果好但成本较高。因使用了可控硅元件，可控硅工作时谐波干扰较大，对电网有一定的影响。另外电网的波动也会影响可控硅元件的导通，特别是同一电网中有多台可控硅设备时。因此可控硅元件的故障率较高，因为涉及到电力电子技术，因此对维护技术人员的要求也较高。

运用串接于电源与被控电机之间的软启动器，控制其内部晶闸管的导通角，使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升，直至启动结束，赋予电机全电压，即为软启动，在软启动过程中，电机启动转矩逐渐增加，转速也逐渐增加。软启动一般有下面几种启动方式。

01

斜坡升压软启动

这种启动方式最简单，不具备电流闭环控制，仅调整晶闸管导通角，使之与时间成一定函数关系增加。其缺点是，由于不限流，在电机启动过程中，有时要产生较大的冲击电流使晶闸管损坏，对电网影响较大，实际很少应用。

02

斜坡恒流软启动

这种启动方式是在电动机启动的初始阶段启动电流逐渐增加，当电流达到预先所设定的值后保持恒定(t1~t2阶段)，直至启动完毕。启动过程中，电流上升变化的速率是可以根据电动机负载调整设定的。电流上升速率大，则启动转矩大，启动时间短。该启动方式是应用最多的启动方式，尤其适用于风机、泵类负载的启动。

03

阶跃启动

开机，即以最短时间，使启动电流迅速达到设定值，即为阶跃启动。通过调节启动电流设定值，可以达到快速启动效果。

04

脉冲冲击启动

在启动开始阶段，让晶闸管在极短时间内，以较大电流导通一段时间后回落，再按原设定值线性上升，连入恒流启动。该启动方法在一般负载中较少应用，适用于重载并需克服较大静摩擦的启动场合。软启动与传统减压启动方式的不同，笼型电机传统的减压启动方式有Y-q启动、自耦减压启动、电抗器启动等。这些启动方式都属于有级减压启动，存在明显缺点，即启动过程中出现二次冲击电流。

05

电压双斜坡启动

在启动过程中，电机的输出力矩随电压增加，在起动时提供一个初始的起动电压Us，Us根据负载可调，将Us调到大于负载静磨擦力矩，使负载能立即开始转动。这时输出电压从Us开始按一定的斜率上升(斜率可调)，电机不断加速。当输出电压达到达速电压Ur时，电机也基本达到额定转速。软起动器在起动过程中自动检测达速电压，当电机达到额定转速时，使输出电压达到额定电压。

06

限流启动

就是电机的启动过程中限制其启动电流不超过某一设定值(Im)的软启动方式。其输出电压从零开始迅速增长，直到输出电流达到预先设定的电流限值Im，然后保持输出电流I这种启动方式的优点是启动电流小，且可按需要调整。对电网影响小，其缺点是在启动时难以知道启动压降，不能充分利用压降空间。

07

突跳启动

在启动开始阶段，让晶闸管在极短的时间内全导通后回落，再按原设定的值线性上升，进入恒流启动，该启动方法适用于重载并需克服较大静摩擦的启动场合。

变频器启动

图8

图9

变频器是现代电动机控制领域技术含量最高，控制功能最全、控制效果最好的电机控制装置，它通过改变电网的频率来调节电动机的转速和转矩。因为涉及到电力电子技术、微机技术，因此成本高，对维护技术人员的要求也高，因此主要用在需要调速并且对速度控制要求高的领域。

在以上几种启动控制方式中，星三角启动、自耦减压启动因其成本低，维护相对软启动和变频控制容易，目前在实际运用中还占有很大的比重。但因其采用分立电气元件组装，控制线路接点较多，在其运行中，故障率相对还是比较高。从事过电气维护的技术人员都知道，很多故障都是电气元件的触点和连线接点接触不良引起的，在工况环境恶劣(如粉尘，潮湿)的地方，这类故障更多，但检查起来确颇费时间。另外有时根据生产需要，要更改电机的运行方式，如原来电机是连续运行的，需要改成定时运行，这时就需要增加元件，更改线路才能实现。有时因为负载或电机变动，要更改电动机的启动方式，如原来是自耦启动，要改为星三角启动，也要更改控制线路才能实现。

减压启动、软启动和变频启动的优缺点对比

减压启动：常见的是星-三角启动，缺点是启动力矩小，仅适用于无载或轻载启动。优点是，价格便宜。

软启动：可以设置启动时间和起动初始力矩对设备实现软启动与软停止，并能限制起动电流，价格适中。

变频起动：能根据设定时间平滑启动，并让设备运行在设定频率，价格较高。

减压启动、软启动和变频启动的性能原理对比

1、软启动器是晶闸管交流调压技术与功率因数控制技术的结合，是通过晶闸管调压实现电机软启动、软停车，不具备调速功能。

2、变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电机控制（调速）装置。通过变频控制电机运行（电压也随频率变化，如v/f恒定），是真正的高效调速方式，效率很高。变频器能够实现真正的软启动、软停止和高效调速。

3、减压启动一般常见的方式是自耦减压启动和Y-Δ启动两种，自耦减压启动的最大优点是启动转矩较大，当其绕组抽头在80%处时，启动转矩可达直接启动时的64%。并且可以通过抽头调节启动转矩。至今仍被广泛应用。

Y-Δ适用于无载或者轻载启动的场合。并且同任何别的减压启动器相比较，其结构最简单，价格也最便宜。除此之外，星三角启动方式还有一个优点，即当负载较轻时，可以让电动机在星形接法下运行。此时，额定转矩与负载可以匹配，这样能使电动机的效率有所提高，并因此节约了电力消耗。

减压启动、软启动和变频启动的综合分析

自然是变频器最贵，Y-Δ、自耦减压启动相对便宜。对于投入较小的项目，经济性就会成为首选。

Y-Δ、自耦减压启动简单，但仅仅只是启动。但在自动化程度高的场合，估计就会使用得较少，甚至软起也少。而通过变频器调控电机，包括转速、电压等就远不是减压启动、软启动所能比拟的。所以变频器在大型或自动化程度高的生产线就是首选了。

变频器本身可以通过自身集成的或扩展的通讯口实现网络监控。软起还能做一些监控，但要实现电机的实时监控，也是减压启动、软启动所不能比拟的。

由于Y-Δ、自耦减压启动本身就比较简单，自然维护起来也最简单。我其实很反对使用软起，如果不选择变频器，肯定会直接选择Y-Δ或自耦减压启动。

所以在相对负载较大的场合，Y-Δ、自耦减压启动或软启动都比不上变频器。

补充知识对比

1、软启动器和变频器

变频器和软启动设备都属于降压启动范畴.变频器是通过改变频率达到降压启动的目的。

软启动是通过改变晶闸管的导通角来达到由电压0到全电压的启动过程

变频器是全程控制,而且可以由仪表信号来控制任何时段的电机转速,软启动器只能在电机启动和停止是起到降压的目的。

2、电机启动方式大类比

电动机启动常用方法：全压直接启动、自耦减压启动、Y-Δ启动、软启动、变频启动等。

在电网和负载两方面都允许的情况下，电动机以直接启动为宜，因为操纵控制方便，而且比较经济。

自耦减压启动经常被用来启动较大容量鼠笼式异步电动机，虽然自耦减压启动是一种老式的起动设备，但利用自耦变压器的多抽头减压，既能适应多种负载起动的需要，又能得到更大的起动转矩，加之还因装设有热继电器和低电压脱扣器而具有完善的过载和失压保护而被广泛应用。

星三角起动方式电流特性很好，而转矩特性差，故只适应于无载或轻载起动的场合，但这种方式结构最简单，价格最便宜，在轻载运行中可以节约电力消耗。

以上这些起动方式都属于有级减压起动，存在明显缺点，即起动过程中出现二次冲击电流。

3、软起动与传统减压起动方式对比

软起动与传统减压起动方式的不同之处是：

①无冲击电流。软起动器在起动电机时，通过逐渐增大晶闸管导通角，使电机起动电流从零线性上升至设定值。对电机无冲击，提高了供电可靠性，平稳起动，减少对负载机械的冲击转矩，延长机器使用寿命。

②有软停车功能，即平滑减速，逐渐停机，它可以克服瞬间断电停机的弊病，减轻对重载机械的冲击，避免高程供水系统的水锤效应，减少设备损坏。

③起动参数可调，根据负载情况及电网继电保护特性选择，可自由地无级调整至最佳的起动电流。

软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。

变频器是用于需要调速的地方，其输出不但改变电压而且同时改变频率；软起动器实际上是个调压器，用于电机起动时，输出只改变电压并没有改变频率。

变频器具备所有软起动器功能，但它的价格比软起动器贵得多，结构也复杂得多。

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EA（资料来源:百度百科、知乎、百度文库、旺财永磁电机、电力视窗，由电气应用编辑部编辑整理，图片来源：网络）

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