1 加、減速的時間與方式
1.1基礎概念
(1) 工頻起動和變頻起動
電動機從較低轉速升至較高轉速的過程稱為加速過程，加速過程的極限狀態便是電動機的起動。
(a)工頻起動
這里所說的工頻起動，是指電動機直接接上工頻電源時的起動，也叫直接起動或全壓起動，如圖1(a)所示。
圖1 工頻起動
在接通電源瞬間:
·電源頻率為額定頻率(50Hz)，如圖1(b)的上部所示。以４極電動機為例，同步轉速高達1500r/min。
·電源電壓為額定電壓(380V), 如圖1(b)的下部所示。
由于轉子繞組與旋轉磁場的相對速度很高，故轉子電動勢和電流都很大，從而定子電流也很大，可達額定電流的(4～7)倍，如圖1(c)所示。
工頻起動存在的主要問題有:
·起動電流大。當電動機的容量較大時，其起動電流將對電網產生干擾。
·對生產機械的沖擊很大，影響機械的使用壽命。
(b) 變頻起動
采用變頻調速的電路如圖2(a)所示, 起動過程的特點有:
圖2 變頻起動
·頻率從最低頻率(通常是0Hz)按預置的加速時間逐漸上升，如圖2(b)的上部所示。仍以4極電動機為例，假設在接通電源瞬間，將起動頻率降至0.5Hz，則同步轉速只有15r/min，轉子繞組與旋轉磁場的相對速度只有工頻起動時的百分之一。
·電動機的輸入電壓也從最低電壓開始逐漸上升，如圖2(b)的下部所示。
·轉子繞組與旋轉磁場的相對速度很低，故起動瞬間的沖擊電流很小。同時，可通過逐漸增大頻率以減緩起動過程，如在整個起動過程中，使同步轉速n0與轉子轉速nM間的轉差Δn限制在一定范圍內，則起動電流也將限制在一定范圍內，如圖2(c)所示。
另一方面，也減小了起動過程中的動態轉矩，加速過程將能保持平穩，減小了對生產機械的沖擊。
(2) 加速過程中的主要矛盾
(a) 加速過程中電動機的狀態
圖3 加速過程
假設變頻器的輸出頻率從fX1上升至fX2，如圖3(b)所示。圖3(a)所示是電動機在頻率為fX1時穩定運行的狀態，圖3(c)所示是加速過程中電動機的狀態。比較圖3(a)和圖3(c)可以看出:當頻率fX上升時，同步轉速n0隨即也上升，但電動機轉子的轉速nM因為有慣性而不能立即跟上。結果是轉差Δn增大了, 導體內的感應電動勢和感應電流也增大。
(b) 加速過程的主要矛盾
加速過程中，必須處理好加速的快慢與拖動系統慣性之間的矛盾。
一方面，在生產實踐中，拖動系統的加速過程屬于不進行生產的過渡過程，從提高生產率的角度出發，加速過程應該越短越好;
另一方面，由于拖動系統存在著慣性，頻率上升得太快了，電動機轉子的轉速nM將跟不上同步轉速的上升，轉差Δn增大，引起加速電流的增大，甚至可能超過一定限值而導致變頻器跳閘。
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