20年匠心智造永磁同步电机

电机怎么启动，很多人觉得"能用就行"。可启动方式决定了启动电流有多大、对电网冲击有多强，也决定了要不要额外增容，值得认真选一次。

一、直接启动

直接把电机接到工频电源上启动，结构最简单、成本最低，但启动电流可达额定的数倍，对电网和机械的冲击都大。一般只适合功率较小、或电网容量充裕的场合。

直接启动的冲击不只在电流上：启动瞬间的机械冲击同样作用于传动系统，齿轮、皮带、联轴器都要承受这一下。频繁启停的设备，这种冲击的累积效应更明显。这也是为什么大功率设备通常不采用直接启动。

二、星三角与自耦降压

星三角启动通过改变绕组接法降低启动电压，从而降低启动电流，成本低、应用广；但它是有级切换，启动转矩大约只有额定的三分之一，切换瞬间还有二次冲击。自耦降压启动原理类似，靠抽头降压，适用于轻载启动的场合。

星三角和自耦的另一个共同短板，是切换过程会产生二次电流冲击（星三角由星形切三角的瞬间尤为明显），而且启动过程不可调，无法按负载特性优化。对启动转矩要求高、或负载惯量大的场合，这两种方式往往力不从心。

三、软启动器与变频器

软启动器通过调压实现平滑升压启动，冲击小、启动时间与限流可调，但不具备连续调速能力。变频器则同时具备软启动与调速能力：启动电流小、转矩可控，还能按工艺调速、节能，是目前较多改造项目采用的方式。

变频器软启动的另一个好处，是启动过程可编程：可以设定启动时间、启动转矩曲线、加减速时间，让启动过程与实际负载匹配得更贴切。对皮带机、输送机这类需要缓慢平稳启动的设备，这一点尤其有价值，能有效减少物料滑落、皮带打滑等问题。

四、怎么选

关键是看需求：只需降低启动冲击、不需要调速，可考虑软启动器；既要启动平滑又要调速节能，选变频器更合适；功率小、电网允许，直接启动也无妨。选择时还要结合负载类型（轻载还是重载启动）、电网容量和投资预算综合考虑。

成本上要做整体权衡：直接启动和星三角初期投入低，但可能需要为启动电流而增容；软启动器居中；变频器投入相对高，却同时拿到软启动、调速和节能三项收益，长期看往往更划算。判断时建议算总账，而不是只比设备报价。

五、永磁电机的特殊性

永磁同步电机不具备自启动能力，必须依靠变频器软启动，这是由工作原理决定的。因此在永磁方案里，启动方式基本就是"变频软启动"，并顺带获得了调速能力。对原本采用工频启动的改造项目，这一点要在方案阶段就明确，不能沿用原来的启动回路。

还有一点要提醒：把原来的工频启动回路改造为变频启动时，原有的热继电器、接触器等保护元件的整定值要相应调整，否则可能出现保护不匹配——要么不动作，要么误动作。改造方案里应该把这部分一并列清。

小结

直接启动简单、星三角成本低但有级、软启动平滑但不调速、变频器既软启动又能调速。永磁同步电机必须配变频器启动，因此改造项目通常直接采用变频方案。还有一点值得提醒：启动方式一旦确定，后续的保护器件、电缆截面、甚至变压器容量都要相应匹配。所以启动方式应当在设计阶段就定下来，而不是设备到场后临时决定，更不要沿用原工频回路的全部技术条件。

海菲克永磁同步电机，与通用矢量变频器成套供应，启动平稳、可调速，0.55–500kW 全系列。