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　　對于籠型異步電動機，無論采用哪一種降壓起動方法來減小起動電流，電動機的起動轉矩都隨著減小。所以，對某些重載下起動的生產機械（如起重機、帶運輸機等）不僅要限制起動電流，而且還要求有足夠大的起動轉矩，在這種情況下就基本上排除了采用籠型轉子異步電動機的可能性，而采用起動性能較好的繞線式異步電動機。通常繞線轉子異步電動機用轉子電路串接電阻或串接頻敏變阻器的方法實現起動。
　　（一）轉子電路串接起動電阻器
　　繞線電阻異步電動機的轉子回路串入適當的電阻，既可降低起動電流，又可提高起動轉矩，改善電動機的起動性能。其原理如圖3—36所示。當異步電動機的轉子回路中接入適當的電阻（使R₂增大），不僅可以使起動電流減小，而且可以使起動轉矩增大。如果使轉子回路的總電阻（包括串入電阻）R₂與電動機漏感抗X₂₀相等，則起動轉矩可達到最大值。
　　起動時，先將變阻器調到最大位置如圖3—37中R′′′Q，然后合上電源開關，轉子便轉動起來。隨著轉速的升高，電磁轉矩將沿著Tem=f(n)曲線而變化，如圖3—35所示。例如起動后轉速沿曲線4變化，轉速由零升到某值時，切除一段電阻（由R′′′Q減小到R′′Q），此時電動機的轉速跳變（由a點到A點），使轉矩沿曲線3變化。之后，將串入的電阻逐漸切除，直到全部切除為止，轉速上升到正常轉速，此時電動機穩定運行于D點（曲線1）。起動完畢后，要用舉刷裝置把電刷舉起，同時把集電環短接。當電動機停止時，應把電刷放下，且將電阻全部接入，為下次再起動作好準備。
　　
　　　　　圖3—38 頻敏電阻器降壓起動
　　a）頻敏變阻器的結構示意圖；b）起動線路圖
　　由于頻敏變阻器在工作時總存在著一定的阻抗，使得機械特性比固有機械特性軟一些，因此，在起動完畢后，可用接觸器將頻敏變阻器短接，使電動機在固有特性上運行。
　　頻敏變阻器是一種靜止的無觸點變阻器，它具有結構簡單、起動平滑、運行可靠、成本低廉、維護方便等優點。
　　[例1] 現有一臺異步電動機銘牌數據如下：PN=10kW，nN=1460r/min，UN=380/220V，星/三角聯結，ηN=0.868，cosφ1N=0.88，IQ/IN=6.5，TQ/TN=1.5，試求：（1）額定電流和額定轉矩；（2）電源電壓為380V時，電動機的接法及直接起動的起動電流和起動轉矩；（3）電源電壓為220V時，電動機的接法及直接起動的起動電流和起動轉矩；（4）要求采用星—三角起動，其起動電流和起動轉矩。此時能否帶60%和25%PN負載轉矩。
　　，即127V。所以
　　IQY=1/3×IQD=1/3×224A=74.6A
　　TQY=1/3×TQD=1/3×98.1N.m=32.7 N.m
　　60%TN負載下起動時的反抗轉矩
　　T2Q=0.6TN=0.6×65.4N.m=39.2 N.m
　　T2Q>TQ，故不能移動。
　　25%TN負載下起動時的反抗轉矩 T2Q=0.25TN=0.25×65.4N.m=16.4N.m
　　T2Q<TQ，故能起動。
　　通過以上計算可知，采用不同的起動方法時，其起動電流及起動轉矩的大小是不同的。如要使電動機帶負載起動，必須使起動轉矩大于反抗轉矩。
　　第二節 鼠籠式異步電動機的起動
　　鼠籠式異步電動機Y－△啟動電路（時間繼電器自動切換）
　　
　　　　　圖3—36 繞線轉子異步電動機的起動 圖3—37 繞線轉子異步電動機的機械特性曲線
　　繞線轉子異步電動機不僅能在轉子回路串入電阻減小起動電流，增大起動轉矩，而且還可以在小范圍內進行調速，因此，廣泛地應用于起動較困難的機械（如起重吊車、卷揚機等）上。但它的結構比籠型異步電動機復雜，造價高，效率也稍低。在起動過程中，當切除電阻時，轉矩突然增大，會在機械部件上產生沖擊。當電動機容量較大時，轉子電流很大，起動設備也將變的龐大，操作和維護工作量大。為了克服這些缺點，目前多采用頻敏變阻器作為起動電阻。
　　（二）繞線轉子電動機轉子串接頻敏變阻器
　　頻敏變阻器是一個三相鐵心繞組（三相繞組接成星形），鐵心一般做成三柱式，由幾片或幾十片較厚（30～50mm）的E形鋼板或鐵板迭裝制成，其結構和起動線路如圖3—38所示。
　　電動機起動時，電阻繞組中的三相交流電通過頻敏變阻器，在鐵心中便產生交變磁通，該磁通在鐵心中產生很強的渦流，使鐵心發熱，產生渦流損耗，頻敏變阻器線圈的等效電阻隨著頻率的增大而增加，由于渦流損耗與頻率的平方成正比，當電動機起動時（s=1），轉子電流（即頻敏變阻器線圈中通過的電流）頻率最高（f2=f1），因此頻敏變阻器的電阻和感抗最大。起動后，隨著轉子轉速的逐漸升高，轉子電流頻率（f2=sf1）便逐漸降低，于是頻敏變阻器鐵心中的渦流損耗及等效電阻也隨之減小。實際上頻敏電阻器相當于一個電抗器，它的電阻是隨交變電流的頻率而變化的，故稱為頻敏變阻器，它正好滿足了繞線轉子異步電動機起動的要求。
　　　　　
　　不管星形聯結還是三角形聯結，定子繞組相電壓相同（等于其額定相電壓），則
　　TN=9550PN/nN=9550×10/1460N?m
　　（2）電源電壓為380V時，電動機正常運行應為星形聯結，直接起動時：
　　IQY=6.5INY=6.5×19.9A=129.35A
　　TQY=1.5TN=1.5×65.4N.m=98.1N.m
　　（3）電源電壓為220V時，電動機正常運行應為三角形聯結，直接起動時：
　　IQD=6.5IND=6.5×34.4A=224A
　　TND=1.5TN=1.5×65.4N?m=98.1N?m
　　（4）星—三角起動只適用于正常運行為三角形的電動機，故正常運行應在三角形，相應電源電壓為220V。起動時為星形聯結，定子繞組相電壓等于其額定相電壓的1/
　　鼠籠式異步電動機Y－△自動啟動電路（時間繼電器自動切換）
　　該電路電動機啟動過程的Y－△轉換是靠時間繼電器自動完成的。
　　 控制電路分析如下：
　　1、合上空氣開關QF引入三相電源。
　　2、按下啟動按鈕SB2，交流接觸器KM1線圈回路通電吸合并通過自己的輔助常開觸點自鎖，其主觸頭閉合接通電動機三相電源，時間繼電器KT線圈也通電吸合并開始計時，交流接觸器KM3線圈通過時間繼電器的延時斷開接點通電吸合，KM3的主觸頭閉合將電動機的尾端連接，電動機定子繞組成Y形連接，這是電動機在Y形接法下降壓啟動。
　　3、當時間繼電器KT整定時間到時后，其延時常開觸點打開，交流接觸器KM3線圈回路斷電，主觸點打開定子繞組尾端的接線，KM3的輔助常閉觸點閉合為KM2線圈的通電做好準備。
　　4、時間繼電器KT動作使，其延時常開觸點閉合，接通KM2線圈回路，使得KM2通電吸合并通過自己的輔助常開觸點自鎖，KM2主觸頭閉合將定子繞組接成三角形，電動機在△接法下運行。
　　5、電動機的過載保護由熱繼電器FR完成
　　6、線路中的互鎖環節有：KM2常閉觸點接入KM3線圈回路。
　　KM3常閉觸點接入KM2線圈回路。
　　7、空氣開關下面的電流互感器和電流表，是為了測量電動機電流，便于監視電動機的運行情況。
　　 安裝注意事項：
　　1、Y－△降壓啟動電路，只適用于△形接線，380V的鼠籠異步電動機。不可用于Y形接線的電動機應為啟動時已是Y形接線，電動機全壓啟動，當轉入△形運行時，電動機繞組會應電壓過高而燒毀。
　　2、接線時應先將電動機接線盒的連接片拆除。
　　3、接線時應特別注意電動機的首尾端接線相序不可有錯，如果接線有錯，在通電運行會出現啟動時電動機左轉，運行時電動機右轉，應為電動機突然反轉電流劇增燒毀電動機或造成掉閘事故。
　　4、如果需要調換電動機旋轉方向，應在電源開關負荷側調電源線為好，這樣操作不容易造成電動機首尾端接線錯誤。
　　5、起動時間；
　　起動時間過短；起動時間過短電動機的轉速還為提起來，這時如果切換到運行，電動機的啟動電流還會很大，造成電壓波動。
　　起動時間過長；起動時間過長電動機的轉速隨以轉起來，但因起動時間過長，電動機會應低電壓大電流電動機發熱燒毀。

　　起動時間調整；為了防止起動時間過短或過長，時間繼電器的初步時間確定一般按電動機功率1KW約0.6~0.8秒整定。
　　6、電動機Y－△降壓啟動電路，由于啟動力矩只有原來的 ，所以只適用于輕載或空載的電動機。
　　常見故障：
　　1、Y啟動過程正常，但按下SB3后電動機發出異常聲音轉速也急劇下降，這是為什么？
　　分析現象：接觸器切換動作正常，表明控制電路接線無誤。問題出現在接上電動機后，從故障現象分析，很可能是電動機主回路接線有誤，使電路由Y接轉到△接時，送入電動機的電源順序改變了，電動機由正常啟動突然變成了反序電源制動，強大的反向制動電流造成了電動機轉速急劇下降和異常聲音。
　　處理故障：核查主回路接觸器及電動機接線端子的接線順序。
　　2、線路空載試驗工作正常，接上電動機試車時，一起動電動機，電動機就發出異常聲音，轉子左右顫動，立即按SB1停止，停止時KM2和KM3的滅弧罩內有強烈的電弧現象。這是為什么？
　　分析現象：空載試驗時接觸器切換動作正常，表明控制電路接線無誤。問題出現在接上電動機后，從故障現象分析是由于電動機缺相所引起的。電動機在Y起動時有一相繞組為接入電路，電動機造成單相啟動，由于缺相繞組不能形成旋轉磁場，使電動機轉軸的轉向不定而左右顫動。
　　處理故障：檢查接觸器接點閉合是否良好，接觸器及電動機端子的接線是否緊固。
　　3、空載試驗時，一按起動按鈕SB2，KM2合KM3就噼叭噼把切換不能吸合。這是為什什么？
　　分析故障：以啟動KM2和KM3就反復切換動作，說明時間繼電器沒有延時動作，一按SB2起動按鈕，時間繼電器線圈得電吸合，接點也立即動作，造成了KM2和KM3的相互切換，不能正常啟動。分析問題出現在時間繼電器的接點上。
　　處理故障；檢查時間繼電器的接線，發現時間繼電器的接點使用錯誤，接到時間繼電器的瞬動接點上了，所以一通電接點就動作，將線路改接到時間繼電器的延時接點上故障排除。
　　（時間繼電器往往有一對延時動作接點，還有一對瞬時動作接點，接線前應認真檢查時間繼電器的接點的使用要求。）