为什么电机启动电流大，启动后电流小？

什么是电机启动电流？

关于电机的启动电流是额定电流的多少倍，有不同的理论，很多都是根据具体情况而定。

例如十多次、6~8次、5~8次、5~7次等。

一是当电机在启动瞬间（即启动过程的初始时刻）转速为零时，此时的电流值应为其堵转电流值。

For the most frequently used Y series three-phase asynchronous motors, there are clear provisions in the JB/T 10391 "Y series three-phase asynchronous motors" standard. Among them, the specified value of the ratio of the locked-rotor current to the rated current of the 5.5kW motor is as follows:

· 同步转速为3000时，堵转电流与额定电流之比为7.0；

· 同步转速为1500时，堵转电流与额定电流之比为7.0；

· 同步转速为1000时，堵转电流与额定电流之比为6.5；

· 同步转速为750时，堵转电流与额定电流之比为6.0。

5.5kW电机的功率比较大，功率较小的电机启动电流与额定电流之比较小，所以电工教材和很多地方都说异步电机的启动电流为4~额定工作电流的7倍。

为什么电机启动电流大，启动后电流小？

这里有必要从电机启动原理和电机旋转原理的角度来理解：

当感应电动机处于停止状态时，从电磁角度看，就像变压器一样，接电源的定子绕组相当于变压器的初级线圈，形成闭合电路的转子绕组为相当于变压器的次级线圈被短路；

定子绕组和转子绕组之间没有电连接，只有磁连接，磁通通过定子、气隙和转子铁心成为闭合回路。

合闸时，转子因惯性尚未旋转，旋转磁场以最大切割速度——同步速度切割转子绕组，

使转子绕组感应出能达到的最高电势，因此，转子导体中流过大电流，该电流产生抵消定子磁场的磁能，就像变压器的次级磁通抵消一样初级磁通量的影响。

为了保持与当时电源电压相适应的原始磁通量，定子自动增大电流。

由于此时转子的电流很大，定子电流也增大很大，甚至高达额定电流的4~7倍，这就是启动电流大的原因。

为什么启动后电流小：随着电机转速的增加，定子磁场切割转子导体的速度减小，转子导体中的感应电势减小，转子导体中的电流也减小，所以定子电流中用于抵消转子电流产生的磁通影响的部分也减少，因此定子电流由大变小直至正常。

降低电机启动电流的方法有哪些？

减少电机启动电流的常用启动方法有直接启动、串电阻启动、自耦变压器启动、星三角减压启动和逆变启动方法，以减少对电网的冲击。

直接启动

直接启动是将电动机的定子绕组直接接入电源，在额定电压下启动，具有启动转矩大、启动时间短的特点，也是最简单、最经济、最可靠的启动方法。

全压启动时电流大，启动扭矩不大，操作方便，启动快，但这种启动方式对电网容量和负载要求比较大，主要适用于电机启动功率低于1W。

串电阻启动

电机串电阻启动，即降压启动的一种方法。在启动过程中，电阻串联在定子绕组电路中，当启动电流通过时，电阻上产生压降，使施加在定子绕组上的电压降低，从而使即可达到降低启动电流的目的。

 自耦变压器启动

采用自耦变压器多抽头减压，不仅能适应不同负载起动的需要，而且可以获得较大的起动转矩，是一种常用于起动较大容量电动机的减压起动方法。其最大优点是启动扭矩较大，当其绕线抽头在80%时，启动扭矩可达直接启动的64%，并且启动扭矩可通过抽头调节。

星三角减压开始

对于正常运行时定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机，如果启动时将定子绕组接成星形，启动后再接成三角形，可以减小启动电流，减少对电机的影响。电网可以减少。

这种类型的致动称为星三角减压启动，或简称星三角启动。采用星三角起动时，起动电流仅为原来按三角形接法直接起动的1/3。星三角启动时，启动电流仅为2-2.3倍。

也就是说，当采用星三角启动时，启动扭矩也按三角形连接减少到原来直接启动的1/3。适用于空载或轻载启动场合。

并且与任何其他减压启动器相比，其结构最简单且最便宜。另外，星三角启动方式还有一个优点，就是负载轻时，电机可以在星形接法下运行。

在这种情况下，额定扭矩可以与负载相匹配，从而提高电机的效率，从而节省功耗。

逆变器已启动

变频器是现代电机控制领域中技术含量最高、控制功能最齐全、控制效果最好的通过改变电网频率来调节电机的转速和转矩的电机控制装置。

由于涉及电力电子技术和微机技术，成本较高，对维护技术人员的要求也较高，因此主要应用于需要调速、对速度控制要求较高的领域。

 如何准确测量电机启动电流？

这里有必要从电机启动原理和电机旋转原理的角度来理解：

电机启动的过程是一个动态的过程，在实际测试过程中如果想要准确测试，一般采用高采样率的波形记录仪或者具有波形记录功能的测试仪器来完成。

用高采样率测试仪器记录被测电量并绘制瞬态波形或趋势曲线，一般采用以下方法测量：

用示波器测量——在电机启动电路中安装一个转换比比较大的电流传感器（根据电机的功率，或厂家提供的参数），电流传感器的次级绕组接在示波器完成测量。

用故障记录装置测量——在电机启动电路中安装电流传感器，将电流传感器的次级绕组连接到故障记录装置，在电机启动过程中开始记录，即可测量。

使用便携式电能质量分析仪进行测量——在电机启动电路中安装电流传感器，将电流传感器的次级绕组连接到便携式电能质量分析仪，在电机启动过程中进行测量。

采用高端电机测试系统进行测试——通过设置测功机传感器比、同步源等参数，可以有效测试启动电流。

用功率分析仪测量——功率分析仪是一种通用测试仪器，是现代电机测试台的重要组成部分，可以高精度、准确地测试电机的各种参数。

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