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三相异步电动机在额定运行时，其定子绕组一般为三角形接法，所承受的电压为线电压。而在低压三相四线系统中，电源线电压为相电压的根号3倍，即U线=1.732U相 ，如下图1-1所示，相电压是指相线与中线点间的电压，而线电压是指相线与相线间的电压。

  图1-1

  对应三相异步电动机而言，其定子的起动电流会比额定电流大很多，所谓起动电流是指接入电动机定子绕组的电源线电流。起动电流可达到额定电流的5~7倍，这是因为电动机在起动时转子转速为0，转差率为1，对转子而言，转子导体与定子旋转磁场相对速度*大，转子电流很大，同样的，定子电流也就很大。

  一般地，近似情况下，电动机的定子起动电流与电源电压成正比，换言之，如果降低电源电压，就可以降低电动机的起动电流。但较低的电压不利于电动机的正常运行，我们要做到降低电动机起动电流的还要保证电动机在正常运行时有较高的电压，基于此，把电动机的起动和额定运行分为两步控制。

  一、三相异步电动机的起动

  这里的三相异步电动机指的是笼型异步电动机，它的起动方法要视电源容量、负载性质等要求而定。例如当供电系统的容量足够大(电动机容量<变压器容量的20%)，此时电动机全压起动的大电流所引起的系统电压降很小，不会影响其他设备的正常工作，是允许的。

  当变压器容量不够，为了降低起动电流，电动机就得降压起动。电动机降压起动的方法不一，如自耦变压器降压起动、星——三角降压起动、延边三角形降压起动、定子回路串电阻(或串电抗器)降压起动以及电动机的软启动等。

  相对于其他起动方法中，定子电压只能按一定倍数降低，电动机的软启动可以通过控制晶闸管的导通角来控制定子的电压，使得定子电压从零开始逐渐升高至额定电压。我今天要讲的不是电动机的软启动，而是电动机的星形——三角形降压起动。

  二、电动机的星形——三角形降压起动

  星形——三角形降压起动是指在电动机起动时，将定子绕组接成星形，起动完毕后(达到额定转速后)，立即将定子绕组改成三角形接法运行，如下图1-2所示，就是一种星形——三角形降压起动的实际接线方法。

  图1-2

  那么，电动机的星形——三角形起动是如何实现降低电压的目的的呢?它可以将电动机的定子起动电流降低到多少呢?

  (1)电动机定子绕组星接时的电压与电流

  电动机定子绕组星形接法的接线图如下图1-3所示。

  图1-3

  在电动机的接线端子上，用连片把U2、V2、W2连接起来，电源线分别接入U1、V1、W1三个端子上，其电路接线图如图1-3的右边所示。电动机的3相定子绕组的阻抗相等，若对阻抗不理解的，可以当作电阻看待。每相绕组的电流等于每相绕组的电压除以该相绕组的阻抗，即I相=U相 /Z。

  在星形接法中，流过电源线的电流(线电流)等于电动机的相电流，电源电压(线电压)等于电动机相电压的根号3倍。若不知道为什么是根号3倍的，可以回顾我之前写的文章“带你完全理解相电压与线电压”，里面有详细的解释。

  根据以上关系，就可以得到在星形接法时，电动机的定子起动电流(即流过电源线的电流)如图1-3所示，为线电压除以根号3倍阻抗。

  (2)电动机定子绕组三角接时的电压与电流

  电动机定子绕组星形接法的接线图如下图1-4所示。

  图1-4

  电动机的接线端子上，用连片分别把U1W2、V1U2、W1V2连接起来，电源线分别接入U1、V1、W1三个端子上，其电路接线图如图1-4的右边所示。同样的，电动机的3相定子绕组的阻抗相等，每相绕组的电流等于每相绕组的电压除以该相绕组的阻抗，即I相=U相/Z。在三角形接法中，流过电源线的电流(线电流)等于电动机相电流的根号3倍，电源电压(线电压)等于电动机相电压，如图1-4右边的式子所示。

  三、星形接法和三角形接法的电压电流比较

  将三角形接法与星形接法相比较，可以发现，三角形接法时，定子绕组的每相电压直接等于电源线线电压，流过电源线的电流是每相绕组电流的根号3倍!

  如下图1-5所示为两种接法的对比，两者的电源电压为同一个电压，前后不变，两者的定子绕组阻抗也为同一个阻抗，因为阻抗就像电阻一样，不改变绕组的结构，只改变接法，阻抗是不会变的。

  图1-5

  将三角形接法时的起动电流除以星形接法时的起动电流，如下图1-6所示，可以发现，星形接法起动可以将起动电流减少到1/3。也就是说，电动机的星三角降压起动，起动电压减小到1/√3，但起动电流却减少到1/3。

  图1-6

  星三角降压起动在众多的降压起动方法中算是比较简单的，但它只有一个固定的降压值(降到额定电压的1/√3)，没有选择的余地。这种起动方法下，起动转矩也降低为原来的1/3(起动转矩正比于电压的平方，即T∝U2)，电动机的星形——三角形降压起动适用于空载或轻载下的起动。

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