同步电动机的启动方法及特点

一、同步电动机启动方法的选择

同步电动机必须从电网容量、电动机的特性及负载机械的特性三个方面来选择适当的启动方法。

1、 一般除了高速大功率的电动机以外，同步电动机大多采用异步启动；在条件许可时，应优先考虑全压启动。

2、 异步启动时，为了避免励磁绕组在开路的情况下感应的高电压击穿其绝缘，必须将励磁绕组分段开路或短接起来。但短接的励磁绕组中会流过较大的感应电流，该电流与定子三相旋转磁场相互作用而产生转矩，使电动机的合成转矩在半同步转速附近减少，出现最小转矩，即所谓单轴转矩效应。所以，启动时励磁绕组回路中应串联启动电阻器，再予短接(电阻器的电阻值约为励磁绕组电阻的5～10倍)，以限制感应电流，提高最小转矩和牵入转矩。在无阻尼环的实心磁极同步电动机中，转子电路很不对称，单轴转矩效应较为严重，可将启动电阻值增加约为励磁绕组电阻的10～20倍，但此时应核算励磁绕组端头的电压是否过高。当电动机达到亚同步转速(即约95%同步转速)时，切除启动电阻而通入适当的励磁电流，转子将在同步速度附近作周期性振荡，经过几个衰减振荡之后被牵入同步。

二、同步电动机的启动方法及其特点

1、全压异步启动

100%端电压，启动电流100%，启动转矩100%。启动转矩大，附属设备少，操作简单，维护方便，是广泛使用的启动方法，但要求电网容量大。

2、电抗器降压异步启动

75%端电压，启动电流75%，启动转矩56.3%。电抗器结构简单，启动加速平滑，转矩的大小能够适当调节(但一般比较低)。最适用于空载启动。

3、自耦变压器降压异步启动

75%端电压，同步电动机启动电流75%，启动转矩56.3%。启动转矩的大小能够调节，供电线路的启动电流比电动机启动电流小，为56.3%。所用设备较为复杂，切换到全电压时，应注意避免电流冲击。适用于电网容量不够大，而又要求启动转矩较高的地方。

4、调频同步启动

(采用同步异步电动机TYD及同步发电机TF机组)

启动电流为1～1.5I 1N ，由负载特性的速度上升率决定。启动转矩由TF及T的励磁电流值以及TYD、TF的阻抗决定。启动技术较复杂，需要一套电源机组或可控硅静止变频器和独立的励磁装置，但该机组或变频器也可用来依次启动数台相同规格的大型同步电动机。适用于大容量高速同步电动机，尤其在负载转矩及GD^2^均很大时。