电动机有两种类型：交流电（AC）和直流电（DC）。交流电动机可以是同步的，也可以是异步的。同步电动机常用于对速度和精度要求极高的应用中，包括同步时钟、电子设备中的定时器和录音机。异步电动机（即感应电动机）能够以可变速度运行，维护成本低且耐用，因此在工业领域应用广泛。在起重、搅拌、泵送、压缩和钻孔等应用中，感应电动机比同步电动机和直流电动机更易于操作，也更具成本效益。

在感应（异步）电动机的两种主要类型中，单相和三相电动机中，单相电动机通常仅限于家用电器等小电气负载的应用，因为单相电动机无法自启动。三相电动机系统的工业和商业应用范围要广泛得多，因为它们所需的铜线较少，因此成本更低、体积更小、效率更高，运行也更平稳（振动更小）。

控制器至关重要

电机系统依赖于启动器（或称控制器），因为它 控制着电机的性能表现 ，通过启动、停止、正转、反转、加速和减速电机，同时保护电机免受过载或故障的影响。

最基本的控制器是电机与电源之间的开关，而更复杂的控制器则可以控制电机的速度和扭矩。

直接在线启动器（DOL，或称全压启动器）是最基本的电机启动器类型；通电后，它们会立即将电机端子连接到电源。如果电机的高涌流不会导致供电电路出现过大的电压降，DOL启动器则十分实用。它们适用于小型水泵、压缩机、风扇和传送带。然而，全压启动器无法提供反馈。

此外，对于异步电动机（如三相感应电动机）而言，其启动电流通常是满载电流的六到七倍，DOL启动器将无法保护电机免受这种涌流的冲击。

 

保护设备并延长其使用寿命

电机控制器 面临多种形式的磨损。特别是三相感应电动机启动器，必须应对涌流和电弧等破坏性因素。

涌流，也称为开机浪涌或输入浪涌电流，是电机开始加速至全速运转时所吸收的高电流水平。在此期间，电机所需吸收的电流往往高达正常运行负载的七到十倍。这种电流过载虽然持续时间不到一秒，但会引发扭矩激增，从而对机器造成机械应力，尤其是在启停周期频繁重复的情况下。基本的DOL启动器无法保护电机免受这种涌流的冲击。因此，控制器需要具备保护机制，以充分缓冲下游设备所受的冲击。

电弧——即电流通过气体导致气体发生电击穿并放电——最常发生在触点反复断开（分断）和闭合（接通）电路的电机控制器中。电弧会产生大量热量，从而熔化甚至汽化触点表面的部分材料，损坏电机控制器。

除了应对涌流和电弧之外，三相感应电动机启动器还需要具备软启动和软停止功能。软启动和软停止不仅能防止设备受损，还能保护压缩机、传送带和闸门系统所移动的笨重物体。由于其质量较大，此类物体即使在低速下也具有相当大的动量。

软启动器和变频驱动器均可用于保护设备并延长电机寿命，方法是减少涌流以及由频繁启停引发的后续发热。

电机启动器的主要类型

电机软启动器，即降压固态启动器，能够在电机启动期间临时降低电流负载和扭矩激增，同时平稳提升电机转速。因此，软启动器降低了电机和轴上的机械应力，延长了系统的使用寿命。软启动器可针对具体应用进行定制。它们有助于避免泵类应用中的压力激增，并能平稳启动传送带的运行，从而最大限度地减少抖动、应力或打滑现象。由于软启动器的电气复杂程度高于全压启动器，因此它们往往存在成本与性能方面的问题。

变频驱动器（VFD）利用机电驱动系统，通过改变电机输入频率和电压来控制电机的速度和扭矩。因此，变频驱动器可以降低启动电机所需的电流。变频驱动器可轻松与自动控制系统对接。变频驱动器还具有很高的能效，有助于降低用电高峰需求。然而，由于其价格较高，且对温度和电压激增等环境因素较为敏感，变频驱动器的全球市场渗透率相对较低。

 

尽管软启动器和变频驱动器已经为电机带来了显而易见的益处，但制造商仍在持续开发功能更强、价格更低的系统。

混合式电机启动器的优势

Sensata的DRMS系列混合式电机启动器 可在同一设备中提供多达六种功能：正转/反转、软启动/软停止、电机过载保护以及主电源隔离继电器。

凭借软启动/软停止功能， Sensata的DRMS系列混合式电机启动器 为传送带系统带来了尤为显著的优势。除了机电继电器功能外，DRMS系列混合式电机启动器还具备固态继电器功能，利用半导体实现无触点操作，从而实现快速且无磨损的电力控制。

凭借固态继电器提供的性能以及机电继电器的可靠性，DRMS系列混合式电机启动器能够更有效地减轻高涌流带来的破坏性影响、由此产生的机械应力以及系统中间隙的形成。因此，这种继电器组合功能实现了更高的性能和一致性、更低的功耗、更好的安全性以及更长的设备使用寿命。

此外，DRMS系列混合式电机启动器结构紧凑，宽度仅为22.5毫米，可将电机启动器所需的空间减少多达75%。最后，与价格在400至1200美元之间的变频驱动器相比，DRMS设备提供了更经济实惠的选择。

DRMS系列混合式电机启动器可供机器制造商、面板设计师或制造商以及生产设施用于传送带系统、闸门系统和压缩机。此外，与其他同类产品相比，这些混合式电机启动器的最大电机额定电压更高，达到400V；这一更高的最大电机额定值使DRMS系列混合式电机启动器能够应用于比其他产品更广泛的工业领域。

结论

感应电动机的启动器要经历多次启停循环。在比较电机启动器时需要考虑的因素包括性能、耐用性、可靠性、尺寸、价格，以及对设备免受涌流和其他潜在破坏性现象影响的保护。直接在线启动器可靠，但自我保护能力有限，对电机所驱动资产的保护也十分有限。变频驱动器可提供更强的保护，但价格昂贵。混合式电机启动器在所有这些因素之间取得了平衡，因此对于驱动贵重资产的电机而言，值得高度重视。

有关Sensata DRMS系列的更多信息，请访问 https://www.onlinecomponents.com/featured/sensata-crydom-546/sensata-crydom-din-rail-mount-hybrid-motor-starters-drms-series?id=459

本文由OnlineComponents.com赞助。所有观点均为本人观点。——John Koon