三相異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，堅(jiān)固耐用,，價(jià)格便宜，維修方便等一系列優(yōu)點(diǎn),。與同容量的直流電動(dòng)機(jī)相比,，異步電動(dòng)機(jī)還具有體積小，重量輕,，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小的特點(diǎn),。因此，在工礦企業(yè)中異步電動(dòng)機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用,。三相異步電動(dòng)機(jī)的控制線(xiàn)路大多由接觸器,、繼電器、閘刀開(kāi)關(guān),、按鈕等有觸點(diǎn)電器組合而成。三相異步電動(dòng)機(jī)分為鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)和繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機(jī),，二者的構(gòu)造不同,，啟動(dòng)方法也不同，其啟動(dòng)控制線(xiàn)路差別很大。
一,、鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)控制線(xiàn)路
　　在許多工礦企業(yè)中,，鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)量占電力拖動(dòng)設(shè)備總數(shù)的85%左右。在變壓器容量允許的情況下,，鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)該盡可能采用全電壓直接起動(dòng),，既可以提高控制線(xiàn)路的可靠性，又可以減少電器的維修工作量,。
　　電動(dòng)機(jī)單向起動(dòng)控制線(xiàn)路常用于只需要單方向運(yùn)轉(zhuǎn)的小功率電動(dòng)機(jī)的控制,。例如小型通風(fēng)機(jī)、水泵以及皮帶運(yùn)輸機(jī)等機(jī)械設(shè)備,。圖1是電動(dòng)機(jī)單向起動(dòng)控制線(xiàn)路的電氣原理圖,。這是一種最常用、最簡(jiǎn)單的控制線(xiàn)路,，能實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng),、停止的自動(dòng)控制、遠(yuǎn)距離控制,、頻繁操作等,。


圖1單向運(yùn)行電氣控制線(xiàn)路
　　在圖1中，主電路由隔離開(kāi)關(guān)QS,、熔斷器FU,、接觸器KM的常開(kāi)主觸點(diǎn)，熱繼電器FR的熱元件和電動(dòng)機(jī)M組成,?？刂齐娐酚善饎?dòng)按鈕SB2、停止按鈕SB1,、接觸器KM線(xiàn)圈和常開(kāi)輔助觸點(diǎn),、熱繼電器FR的常閉觸頭構(gòu)成。
　　控制線(xiàn)路工作原理為：
　　1,、起動(dòng)電動(dòng)機(jī) 合上三相隔離開(kāi)關(guān)QS,，按起動(dòng)按鈕SB2，按觸 器KM的吸引線(xiàn)圈得電,，3對(duì)常開(kāi)主觸點(diǎn)閉合,，將電動(dòng)機(jī)M接入電源，電動(dòng)機(jī)開(kāi)始起動(dòng),。同時(shí),，與SB2并聯(lián)的KM的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，即使松手?jǐn)嚅_(kāi)SB2,，吸引線(xiàn)圈KM通過(guò)其輔助觸點(diǎn)可以繼續(xù)保持通電,，維持吸合狀態(tài)。凡是接觸器（或繼電器）利用自己的輔助觸點(diǎn)來(lái)保持其線(xiàn)圈帶電的，稱(chēng)之為自鎖（自保）,。這個(gè)觸點(diǎn)稱(chēng)為自鎖（自保）觸點(diǎn),。由于KM的自鎖作用，當(dāng)松開(kāi)SB2后,，電動(dòng)機(jī)M仍能繼續(xù)起動(dòng),，最后達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
　　2,、停止電動(dòng)機(jī) 按停止按鈕SB1,，接觸器KM的線(xiàn)圈失電，其主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)均斷開(kāi),，電動(dòng)機(jī)脫離電源,，停止運(yùn)轉(zhuǎn)。這時(shí),，即使松開(kāi)停止按鈕,，由于自鎖觸點(diǎn)斷開(kāi)，接觸器KM線(xiàn)圈不會(huì)再通電,，電動(dòng)機(jī)不會(huì)自行起動(dòng),。只有再次按下起動(dòng)按鈕SB2時(shí)，電動(dòng)機(jī)方能再次起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),。
　　也可以用下述方式描述：
　　合上開(kāi)關(guān)QS
　　起動(dòng)→KM主觸點(diǎn)閉點(diǎn)→電動(dòng)機(jī)M得電起動(dòng),、運(yùn)行
　　按下SB2→KM線(xiàn)圈得電—→KM常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合→實(shí)現(xiàn)自保
　　停車(chē)→KM主觸點(diǎn)復(fù)位→電動(dòng)機(jī)M斷電停車(chē)
　　按下SB1→KM線(xiàn)圈失電—→ KM常開(kāi)輔助觸點(diǎn)復(fù)位→自保解除
3、線(xiàn)路保護(hù)環(huán)節(jié)
（1）短路保護(hù)
　　短路時(shí)通過(guò)熔斷器FU的熔體熔斷切開(kāi)主電路,。
（2）過(guò)載保護(hù)
　　通過(guò)熱繼電器FR實(shí)現(xiàn),。由于熱繼電器的熱慣性比較大，即使熱元件上流過(guò)幾倍額定電流的電流,，熱繼電器也不會(huì)立即動(dòng)作,。因此在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間不太長(zhǎng)的情況下，熱繼電器經(jīng)得起電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的沖擊而不會(huì)動(dòng)作,。只有在電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載下FR才動(dòng)作,，斷開(kāi)控制電路，接觸器KM失電,，切斷電動(dòng)機(jī)主電路,，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù),。
（3）欠壓和失壓保護(hù)
　　當(dāng)電動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行時(shí),，如果電源電壓由于某種原因消失，那么在電源電壓恢復(fù)時(shí),，電動(dòng)機(jī)就將自行起動(dòng),，這就可能造成生產(chǎn)設(shè)備的損壞,，甚至造成人身事故,。對(duì)電網(wǎng)來(lái)說(shuō),，同時(shí)有許多電動(dòng)機(jī)及其他用電設(shè)備自行起動(dòng)也會(huì)引起不允許的過(guò)電流及瞬間網(wǎng)絡(luò)電壓下降。為了防止電壓恢復(fù)時(shí)電動(dòng)機(jī)自行起動(dòng)的保護(hù)叫失壓保護(hù)或零壓保護(hù),。
　　當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),，電源電壓過(guò)分地降低將引起一些電器釋放，造成控制線(xiàn)路不正常工作,，可能產(chǎn)生事故,；電源電壓過(guò)分地降低也會(huì)引起電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降甚至停轉(zhuǎn)。因此需要在電源電壓降到一定允許值以下時(shí)將電源切斷,，這就是欠電壓保護(hù),。
　　欠壓和失壓保護(hù)是通過(guò)接觸器KM的自鎖觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行中,，由于某種原因使電網(wǎng)電壓消失或降低,，當(dāng)電壓低于接觸器線(xiàn)圈的釋放電壓時(shí)，接觸器釋放,，自鎖觸點(diǎn)斷開(kāi),，同時(shí)主觸點(diǎn)斷開(kāi)，切斷電動(dòng)機(jī)電源,，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn),。如果電源電壓恢復(fù)正常，由于自鎖解除,，電動(dòng)機(jī)不會(huì)自行起動(dòng),，避免了意外事故發(fā)生。只有操作人員再次按下SB2后,，電動(dòng)機(jī)才能起動(dòng),。控制線(xiàn)路具備了欠壓和失壓的保護(hù)能力以后,，有如下三個(gè)方面優(yōu)點(diǎn)：
　　防止電壓嚴(yán)重下降時(shí)電動(dòng)機(jī)在重負(fù)載情況下的低壓運(yùn)行,；
　　避免電動(dòng)機(jī)同時(shí)起動(dòng)而造成電壓的嚴(yán)重下降；
　　防止電源電壓恢復(fù)時(shí),，電動(dòng)機(jī)突然起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),，造成設(shè)備和人身事故。
二,、三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)線(xiàn)路
　　鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)采用全壓直接起動(dòng)時(shí),，控制線(xiàn)路簡(jiǎn)單，維修工作量較少,。但是,，并不是所有異步電動(dòng)機(jī)在任何情況下都可以采用全壓起動(dòng),。這是因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)的全壓起動(dòng)電流一般可達(dá)額定電流的4-7倍。過(guò)大的起動(dòng)電流會(huì)降低電動(dòng)機(jī)壽命,，致使變壓器二次電壓大幅度下降,，減少電動(dòng)機(jī)本身的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，甚至使電動(dòng)機(jī)根本無(wú)法起動(dòng),，還要影響同一供電網(wǎng)路中其它設(shè)備的正常工作,。如何判斷一臺(tái)電動(dòng)機(jī)能否全壓起動(dòng)呢？一般規(guī)定,，電動(dòng)機(jī)容量在10kW以下者,，可直接起動(dòng)。10kW以上的異步電動(dòng)機(jī)是否允許直接起動(dòng),，要根據(jù)電動(dòng)機(jī)容量和電源變壓器容量的比值來(lái)確定,。對(duì)于給定容量的電動(dòng)機(jī)，一般用下面的經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)估計(jì),。
　　Iq/Ie≤3/4+電源變壓器容量(kVA)/[4×電動(dòng)機(jī)容量(kVA)]
　　式中 Iq—電動(dòng)機(jī)全電壓起動(dòng)電流（A）,；Ie—電動(dòng)機(jī)額定電流（A）。
　　若計(jì)算結(jié)果滿(mǎn)足上述經(jīng)驗(yàn)公式,，一般可以全壓起動(dòng),，否則不予全壓起動(dòng),應(yīng)考慮采用降壓起動(dòng)。有時(shí),，為了限制和減少起動(dòng)轉(zhuǎn)矩對(duì)機(jī)械設(shè)備的沖擊作用,，允許全壓起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，也多采用降壓起動(dòng)方式,。
　　鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)的方法有以下幾種：定子電路串電阻（或電抗）降壓起動(dòng),、自耦變壓器降壓起動(dòng)、Y-△降壓起動(dòng),、△-△降壓起動(dòng)等.使用這些方法都是為了限制起動(dòng)電流,(一般降低電壓后的起動(dòng)電流為電動(dòng)機(jī)額定電流的2-3倍),，減小供電干線(xiàn)的電壓降落，保障各個(gè)用戶(hù)的電氣設(shè)備正常運(yùn)行,。

1,、串電阻（或電抗）降壓起動(dòng)控制線(xiàn)路
　　在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程中，常在三相定子電路中串接電阻（或電抗）來(lái)降低定子繞組上的電壓,，使電動(dòng)機(jī)在降低了的電壓下起動(dòng),，以達(dá)到限制起動(dòng)電流的目的。一旦電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近額定值時(shí),，切除串聯(lián)電阻（或電抗）,，使電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全電壓正常運(yùn)行。這種線(xiàn)路的設(shè)計(jì)思想,，通常都是采用時(shí)間原則按時(shí)切除起動(dòng)時(shí)串入的電阻（或電抗）以完成起動(dòng)過(guò)程,。在具體線(xiàn)路中可采用人工手動(dòng)控制或時(shí)間繼電器自動(dòng)控制來(lái)加以實(shí)現(xiàn),。

圖2定子串電阻降壓起動(dòng)控制線(xiàn)路
　　圖2是定子串電阻降壓起動(dòng)控制線(xiàn)路。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)在三相定子電路中串接電阻,，使電動(dòng)機(jī)定子繞組電壓降低,，起動(dòng)后再將電阻短路，電動(dòng)機(jī)仍然在正常電壓下運(yùn)行,。這種起動(dòng)方式由于不受電動(dòng)機(jī)接線(xiàn)形式的限制,，設(shè)備簡(jiǎn)單，因而在中小型機(jī)床中也有應(yīng)用,。機(jī)床中也常用這種串接電阻的方法限制點(diǎn)動(dòng)調(diào)整時(shí)的起動(dòng)電流。
　　圖2（A）控制線(xiàn)路的工作過(guò)程如下：
　　按SB2 KM1得電（電動(dòng)機(jī)串電阻啟動(dòng)）
　　KT 得電 （延時(shí)） KM2得電（短接電阻,，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行）
　　按SB1,，KM2斷電，其主觸點(diǎn)斷開(kāi),，電動(dòng)機(jī)停車(chē),。
　　只要KM2得電就能使電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。但線(xiàn)路圖(A)在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后KM1與KT一直得電動(dòng)作,，這是不必要的,。線(xiàn)路圖(B)就解決了這個(gè)問(wèn)題，接觸器KM2得電后,，其動(dòng)斷觸點(diǎn)將KM1及KT斷電,，KM2自鎖。這樣,，在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后,，只要KM2得電，電動(dòng)機(jī)便能正常運(yùn)行,。
　　串電阻起動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是控制線(xiàn)路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，成本低，動(dòng)作可靠,，提高了功率因數(shù),，有利于保證電網(wǎng)質(zhì)量。但是,，由于定子串電阻降壓起動(dòng),，起動(dòng)電流隨定子電壓成正比下降，而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩則按電壓下降比例的平方倍下降,。同時(shí),，每次起動(dòng)都要消耗大量的電能。因此,，三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)采用電阻降壓的起動(dòng)方法,，僅適用于要求起動(dòng)平穩(wěn)的中小容量電動(dòng)機(jī)以及起動(dòng)不頻繁的場(chǎng)合,。大容量電動(dòng)機(jī)多采用串電抗降壓起動(dòng)。
2,、串自耦變壓器降壓起動(dòng)控制線(xiàn)路
（1）線(xiàn)路設(shè)計(jì)思想
　　在自耦變壓器降壓起動(dòng)的控制線(xiàn)路中,，限制電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流是依靠自耦變壓器的降壓作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。自耦變壓器的初級(jí)和電源相接,，自耦變壓器的次級(jí)與電動(dòng)機(jī)相聯(lián),。自耦變壓器的次級(jí)一般有3個(gè)抽頭，可得到3種數(shù)值不等的電壓,。使用時(shí),，可根據(jù)起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的要求靈活選擇。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),，定子繞組得到的電壓是自耦變壓器的二次電壓,，一旦起動(dòng)完畢，自耦變壓器便被切除,，電動(dòng)機(jī)直接接至電源,，即得到自耦變壓器的一次電壓，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全電壓運(yùn)行,。通常稱(chēng)這種自耦變壓器為起動(dòng)補(bǔ)償器,。這一線(xiàn)路的設(shè)計(jì)思想和串電阻起動(dòng)線(xiàn)路基本相同，都是按時(shí)間原則來(lái)完成電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程的,。

圖3定子串自耦變壓器降壓起動(dòng)控制線(xiàn)路
　　線(xiàn)路工作原理：

　　閉合開(kāi)關(guān)QS,。
　　起動(dòng) 按下按鈕SB2，KM1和時(shí)間繼電器KT同時(shí)得電,，KM1常開(kāi)主觸點(diǎn)閉合,，電動(dòng)機(jī)經(jīng)星形連接的自耦變壓器接至電源降壓起動(dòng)。
　　時(shí)間繼電器KT經(jīng)一定時(shí)間到達(dá)延時(shí)值,，其常開(kāi)延時(shí)觸點(diǎn)閉合,，中間繼電器KA得電并自鎖，KA的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi),，使接觸器KM1線(xiàn)圈失電,，KM1主觸點(diǎn)斷開(kāi)，將自耦變壓器從電網(wǎng)切除,KM1常開(kāi)輔助觸點(diǎn)斷開(kāi),，KT線(xiàn)圈失電,，KM1常閉觸點(diǎn)恢復(fù)閉合，在KM1失電后,，使接觸器KM2線(xiàn)圈得電,，KM2的主觸點(diǎn)閉合，將電動(dòng)機(jī)直接接入電源,，使之在全電壓下正常運(yùn)行,。
　　停止 按下按鈕SB1,，KM2線(xiàn)圈失電，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),。
　　在自耦變壓器降壓起動(dòng)過(guò)程中,，起動(dòng)電流與起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的比值按變比平方倍降低。在獲得同樣起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的情況下,，采用自耦變壓器降壓起動(dòng)從電網(wǎng)獲取的電流,，比采用電阻降壓起動(dòng)要小得多，對(duì)電網(wǎng)電流沖擊小,，功率損耗小,。所以自耦變壓器被稱(chēng)之為起動(dòng)補(bǔ)償器。換句話(huà)說(shuō),，若從電網(wǎng)取得同樣大小的起動(dòng)電流,，采用自耦變壓器降壓起動(dòng)會(huì)產(chǎn)生較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。這種起動(dòng)方法常用于容量較大,、正常運(yùn)行為星形接法的電動(dòng)機(jī)。其缺點(diǎn)是自耦變壓器價(jià)格較貴,，相對(duì)電阻結(jié)構(gòu)復(fù)雜,，體積龐大，且是按照非連續(xù)工作制設(shè)計(jì)制造的,，故不允許頻繁操作,。
3、Y—△降壓起動(dòng)控制線(xiàn)路
　?。?）線(xiàn)路設(shè)計(jì)思想 Y—△降壓起動(dòng)也稱(chēng)為星形—三角形降壓起動(dòng),，簡(jiǎn)稱(chēng)星三角降壓起動(dòng)。這一線(xiàn)路的設(shè)計(jì)思想仍是按時(shí)間原則控制起動(dòng)過(guò)程,。所不同的是,，在起動(dòng)時(shí)將電動(dòng)機(jī)定子繞組接成星形，每相繞組承受的電壓為電源的相電壓（220V）,，減小了起動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的影響,。而在其起動(dòng)后期則按預(yù)先整定的時(shí)間換接成三角形接法，每相繞組承受的電壓為電源的線(xiàn)電壓（380V）,，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行,。凡是正常運(yùn)行時(shí)定子繞組接成三角形的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，均可采用這種線(xiàn)路,。
（2）典型線(xiàn)路介紹
　　定子繞組接成Y—△降壓起動(dòng)的自動(dòng)控制線(xiàn)路如圖4所示,。

圖4 Y—△降壓起動(dòng)控制線(xiàn)路
　　

工作原理：
　　按下起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1線(xiàn)圈得電,，電動(dòng)機(jī)M接入電源,。同時(shí),，時(shí)間繼電器KT及接觸器KM2線(xiàn)圈得電。
　　接觸器KM2線(xiàn)圈得電,，其常開(kāi)主觸點(diǎn)閉合,，電動(dòng)機(jī)M定子繞組在星形連接下運(yùn)行。KM2的常閉輔助觸點(diǎn)斷開(kāi),，保證了接觸器KM3不得電,。
　　時(shí)間繼電器KT的常開(kāi)觸點(diǎn)延時(shí)閉合；常閉觸點(diǎn)延時(shí)繼開(kāi),，切斷KM2線(xiàn)圈電源,，其主觸點(diǎn)斷開(kāi)而常閉輔助觸點(diǎn)閉合。
　　接觸器KM3線(xiàn)圈得電,，其主觸點(diǎn)閉合,，使電動(dòng)機(jī)M由星形起動(dòng)切換為三角形運(yùn)行。
　　停車(chē)
　　按SB1 輔助電路斷電 各接觸器釋放` 電動(dòng)機(jī)斷電停車(chē)
　　線(xiàn)路在KM2與KM3之間設(shè)有輔助觸點(diǎn)聯(lián)鎖,，防止它們同時(shí)動(dòng)作造成短路,；此外，線(xiàn)路轉(zhuǎn)入三角接運(yùn)行后,，KM3的常閉觸點(diǎn)分?jǐn)?，切除時(shí)間繼電器KT、接觸器KM2,避免KT,、KM2線(xiàn)圈長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行而空耗電能,，并延長(zhǎng)其壽命。