3種起動方式： Y→∆換接起動、自耦變壓器減壓起動、定子回路串電抗起步；
3種調速方式： 電阻調速、電壓調速、變頻調速；
3種制動方式： 能耗制動、反接制動、變頻器回饋制動。
目錄
0 電機參數與負載情況
為了友善解釋起動、調速、制動過程，以某鼠籠式三相異步電機為例。
電機銘牌參數
UN=380 V、IN=30 A、PN=15 kW、nN=1460 r/min、功率因數cos∅=0.86、過載能力λT=2.3、效率 η=90.6%
折算到電機軸上的負載轉矩
TL1=70.56 N∙m
1 起動
在計算起動方式時，主要考察起動轉矩、起動電流是否符合要求。
1.1 Y→∆換接起動
首先驗證起動轉矩是否符合要求，用Y→∆ 換接減壓起動時，起動電流和起動轉矩都降為直接起動的1/3，則：
因為Tst'>TL1，起動轉矩能滿足。
接下來驗證起動電流，
故：換接起動能減小起動電流，符合要求。
1.2 自耦變壓器減壓起動
采用自耦變壓器減壓起動與直接起動相比較，電壓降低到1/k，起動電流和起動轉矩都降低到全壓起動時的1/k^2。
選擇自耦變壓器QJ3。QJ3型的3各抽頭分别為電源電壓的40%、60%、80%。分别驗算轉速、轉矩：
選用40%抽頭時：k=2.5
轉速符合要求、轉矩不符合要求，故：不能選用抽頭電壓40%的自耦變壓器。
選用60%抽頭時：k=1.667
轉速、轉矩都符合要求。可以選擇抽頭電壓60%的自耦變壓器進行減壓起動。
下面使用matlab對電動機自耦變壓器減壓起動進行仿真：
開始時将變壓器60%抽頭接入，使用breaker子產品，在某個時刻切除變壓器，分别對應60%電壓和全電壓。
直接起動
變壓器自耦啟動
1.3 定子回路串電抗起動
直接在定子回路串聯電阻會導緻能量損耗較大，對于容量較大的電動機可以串電抗起動。由于在實際的電梯起動中，不希望出現過大的加速度，是以可以采用這種起動辦法來降低加速度，獲得一個比較好的速度曲線。
啟動時将電抗器接入定子回路，當轉速升高到一定數值時，再把開關閉合，切斷電抗器，全壓運作。從結果可以看出，用這種方法起動時，大大降低了起動加速度，起動轉矩和起動電流都降低了，起動轉矩能夠滿足正常起動需求。是一種比較合适的方法。
直接起動
定子回路串電阻起動
2 調速
2.1 電阻調速
鼠籠式三相異步電機，不能像繞線式異步電機那樣在轉子串電阻調速。
2.2 電壓調速
當改變電動機的定子電壓時，可以得到一組不同的機械特性曲線，進而獲得不同轉速。由于電動機的轉矩與電壓平方成正比，是以最大轉矩下降很多，其調速範圍較小，一般不使用。
2.3 變頻調速
恒電壓頻率比，将負載代入到實用表達式中：
解得：s=0.01876
根據三相異步電動機速度表達式：
如果此時要求電機轉速為1150r/min，則 f1=39 Hz
即，給出想要的運作轉速，可以計算出調頻大小，一般都是在額定頻率之下的範圍内使用。現在采用SPWM變頻調速，它的好處是調速範圍很大，而且可以在調頻的同時調壓。方法是把前面計算出的 f1 設定為正弦調制信号的頻率，與3000-5000Hz的等腰三角載波進行調制，得到調頻SPWM波形，控制三相橋式逆變器中IGBT的通斷，進而在逆變器輸出端獲得具有一定幅值和頻率的交流電壓。從結果來看，轉速基本準确，轉速有波動，這是由于整流輸出後經過濾波器，濾波效果不是特别完美。
調速到1150 r/min
3 制動
3.1 能耗制動
制動時，KM1 斷開，電機脫離電網，同時KM2 閉合，在定子繞組中通入直流勵磁電流，直流勵磁電流産生一個恒定的磁場，因慣性繼續旋轉的轉子切割恒定磁場，轉子中感應出感應電動勢和電流。感應電流與磁場作用産生的電磁轉矩為制動性質，轉速迅速下降，當轉速為零時，感應電動勢和電流為零，制動過程結束，轉子的動能轉變為電能消耗在轉子回路的電阻上。
拖動位能性負載，必須在制動到n=0時切斷電源或者制動鉗抱閘，及時停車，否則将會在位能性負載的拖動下反轉。
3.2 反接制動
鼠籠式異步電機可以定子兩相反接制動；
繞線式異步電機可以轉速反向反接制動。
3.3 變頻器回饋制動
對于變頻調速，電動機的降速和停車完全可以通過逐漸減小頻率來實作。在頻率減小的瞬間，電動機的同步轉速下降，由于機械慣性，電動機的轉子轉速未變，它的轉速變化是有一定時間滞後的，這時會出現實際轉速大于給定轉速，進而産生電動機反電動勢e高于變頻器直流端電壓u的情況,即e>u。這時電動機就工作在發電狀态；電機軸上的轉矩變成了制動轉矩，使電機的轉速迅速下降，電機處于再生制動狀态。
在matlab中仿真，變頻器原始頻率32Hz，拖動位能性負載，在0.3s時刻降為5Hz，制動到轉速為0時切斷抱閘，完成制動。從結果可以看出，在0.3s時刻，突然降低變頻器頻率，出現了一段負值的制動轉矩，時電機軸制動，與理論分析相符合。但是制動的加速度很大，如果給變頻器設定一個降頻曲線，讓頻率平滑地降低，可以控制加速度。
參考資料
[1] 盧健康.電機與電力拖動簡明教程[M].西北工業大學出版社:西安,2012.3
[2] 洪乃剛.電力電子和電力拖動控制系統的MATLAB仿真[M].機械工業出版社:北京,2006.1
來源：oschina
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