工控摘要：軟啟動器是一種集軟啟動、軟停車、輕載節(jié)能和多功能保護于一體的電機控制裝備。實現(xiàn)在整個啟動過程中無沖擊而平滑的啟動電機，而且可根據(jù)電動機負載的特性來調(diào)節(jié)啟動過程中的各種參數(shù)，如限流值、啟動時間等。
　　
　　異步電動機以其優(yōu)良的性能及無需維護的特點，在各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。然而由于其起動時要產(chǎn)生較大沖擊電流(一般為額定電流ie的4～7倍)，同時由于起動電應(yīng)力較大，使負載設(shè)備的使用壽命降低。
　　
　　國家標準規(guī)定:當電機頻繁起動時，所造成的壓降不宜低于10%;不頻繁起動時，壓降不低與20%;不頻繁起動，且與照明或其他對電壓波動敏感的負荷合用變壓器時，電機起動時的電網(wǎng)電壓降不能超過15%。解決辦法有兩個：一是增大配電容量；二是采用限制電機啟動電流的起動設(shè)備。
　　
　　如果僅僅為起動電機而增大配電容量，從經(jīng)濟角度上來說，顯然不可取。為此，人們往往需要配備限制電機起動電流的起動設(shè)備，過去多采用y/△降壓、自耦變壓器降壓、磁控降壓等方式來實現(xiàn)。這些方法雖然可以起到一定的限流作用，但沒有從根本上解決問題。
　　
　　軟起動器的工作原理是通過控制串接于電源與被控電機之間的三相反并聯(lián)晶閘管的導(dǎo)通角使電機的端子電壓從預(yù)先設(shè)定的值上升到額定電壓。
　　
　　軟啟動的主要起動方式
　　
　　(1)電壓雙斜坡起動:，在起動過程中，電機的輸出轉(zhuǎn)矩隨電壓增加，在起動時提供一個初始的起動電壓us,us根據(jù)負載可調(diào)，將us調(diào)到大于負載靜摩擦轉(zhuǎn)矩，使負載能立即開始轉(zhuǎn)動。這時輸出電壓從us開始按一定的斜率上升(斜率可調(diào))，電機不斷加速。當輸出電壓達到達速電壓ur時，電機也基本達到額定轉(zhuǎn)速。軟起動器在起動過程中自動檢測達速電壓，當電機達到額定轉(zhuǎn)速時，使輸出電壓達到額定電壓。
　　
　　(2)限流起動:就是電機的起動過程中限制其起動電流不超過某一設(shè)定值(im)的軟起動方式。其輸出電壓從零開始迅速增長，直到輸出電流達到預(yù)先設(shè)定的電流限值im，然后保持輸出電流i
　　
　　這種起動方式的優(yōu)點是起動電流小，且可按需要調(diào)整，對電網(wǎng)影響小。其缺點是在起動時難以知道起動壓降，不能充分利用壓降空間。
　　
　　(3)突跳起動:在起動開始階段，讓晶閘管在極短的時間內(nèi)全導(dǎo)通后回落，再按原設(shè)定的值線性上升，進入恒流起動，該起動方法適用于重載并需克服靜摩擦轉(zhuǎn)矩的起動場合。如我公司450hp的空壓機電機的啟動采用此方式，這樣可以減少啟動時的振動。
　　
　　軟起動器的4大保護功能
　　
　　軟停可以解決突然停機引起的水泵水錘現(xiàn)象及機械沖擊等相關(guān)問題。在許多場合中，由于其起動特性，電動機涌直接連接電源系統(tǒng)。如果直接在線起動，將會產(chǎn)生高達電機額定電流6倍的浪涌電流。該電流會使供電系統(tǒng)和串聯(lián)的開關(guān)設(shè)備過載，如果直接起動，也會產(chǎn)生較高的峰值轉(zhuǎn)矩，這種沖擊不但會對驅(qū)動電動機產(chǎn)生沖擊，而且也會使用機械裝置受損。
　　
　　當電機起動過程中，軟起動器按照預(yù)先設(shè)定的起動曲線增加電機的端電壓使電機平滑加速，從而減少了電機起動時對電網(wǎng)、電機本身、相連設(shè)備的電氣及機械沖擊。當電機達到正常轉(zhuǎn)速后，旁路接觸器接通。電機起動完畢后，軟起動器繼續(xù)監(jiān)控電機并提供各種故障保護。在軟停機時首先按照預(yù)先設(shè)定好的停機曲線平滑地降低電機的端電壓直到電機停機。
　　
　　軟起動器具有以下4大保護功能：
　　
　　1、過載保護功能：軟起動器引進了電流控制環(huán)，因而隨時跟蹤檢測電機電流的變化狀況。通過增加過載電流的設(shè)定和反時限控制模式，實現(xiàn)了過載保護功能，使電機過載時，關(guān)斷晶閘管并發(fā)出報警信號。
　　
　　2、缺相保護功能：工作時，軟起動器隨時檢測三相線電流的變化，一旦發(fā)生斷流，即可作出缺相保護反應(yīng)。
　　
　　3、過熱保護功能：通過軟起動器內(nèi)部熱繼電器檢測晶閘管散熱器的溫度，一旦散熱器溫度超過允許值后自動關(guān)斷晶閘管，并發(fā)出報警信號。
　　
　　4、其它功能：通過電子電路的組合，還可在系統(tǒng)中實現(xiàn)其它種種聯(lián)鎖保護。
　　
　　軟啟動器使用注意事項
　　
　　1、軟啟動器的安裝和維護需由合格的專業(yè)人員進行。
　　
　　2、嚴禁使用高壓測試設(shè)備（如兆歐表）測試軟啟動器的絕緣。
　　
　　4、如果要求電動機可逆運行，可以在進線側(cè)裝一個反轉(zhuǎn)接觸器，注意不要裝在軟起動器輸出側(cè)。
　　
　　5、饒線型電動機轉(zhuǎn)子串入適當?shù)钠饎訖C電阻以提高起動轉(zhuǎn)矩后，軟起動器也可以用來起動饒線型電動機，當電動機達到全速并且穩(wěn)定后，起動電阻應(yīng)該被旁路，減小功率損耗。
　　
　　6、嚴禁將功率因數(shù)補償電容放在軟起動器的輸出側(cè)，且在起動期間不能切換電容。
　　
　　軟起動器與變頻器的區(qū)別
　　
　　軟起動器和變頻器是兩種*不同用途的產(chǎn)品。變頻器是用于需要調(diào)速的地方，其輸出不但改變電壓而且同時改變頻率；軟起動器實際上是個調(diào)壓器，用于電機起動時，輸出只改變電壓并沒有改變頻率。變頻器具備所有軟起動器功能，但它的價格比軟起動器貴得多，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜得多。
　　
　　1、晶閘管交流調(diào)壓電路，是通過調(diào)整晶閘管的導(dǎo)通角，斬裁正弦交流電的波形，獲得平均電壓大小可調(diào)的交流電的電路；
　　
　　2、這種交流調(diào)壓電路，應(yīng)用于自動加熱溫控電路、舞臺調(diào)光電路等與交流波形無關(guān)只與平均電壓有關(guān)的負載電路；
　　
　　3、可是有些人甚至是所謂的專家把這種晶閘管交流調(diào)壓電路，用于異步交流電機的啟動，并美其名軟啟動；
　　
　　4、由于異步交流電機，是在三相對稱正弦交流波形下工作的，才有一個恒定的旋轉(zhuǎn)磁場；
　　
　　5、如果把通過調(diào)整晶閘管的導(dǎo)通角，斬裁正弦交流電的波形的交流電用于異步交流電機，就不能產(chǎn)生一個恒定的旋轉(zhuǎn)磁場；
　　
　　6、這種交流波形用于異步電機就*破壞了異步電機的啟動性能，啟動轉(zhuǎn)矩低下，啟動電流大，根本就沒有大家想象的軟啟動功能；
　　
　　7、所有軟啟動的電機，都是在接近全壓時才啟動的，啟動時間長，啟動電流大，對電網(wǎng)的影響更大；
　　
　　8、異步電機的自藕降壓啟動、星三角啟動、水電阻降壓啟動等等，降壓不改變正弦波形，都是好的有效啟動設(shè)備，都優(yōu)于軟啟動；
　　
　　1、關(guān)于變頻器，是一種改變?nèi)嗾医涣麟婎l率的設(shè)備；
　　
　　2、由于要把直流電變?yōu)檎医涣鞑ㄐ危且环N不可逆過程，或者說是不可能的，只能用平均電壓波形是正弦波的PWM調(diào)寬載波來實現(xiàn)正弦波形的變頻目的；
　　
　　3、平均電壓波形是正弦波的PWM調(diào)寬載波，是通過全控器件IGBT的開關(guān)作用來實現(xiàn)的，變頻器輸出的實際是寬度不等的周期性變化矩形波；
　　
　　4、而異步電機從PWM調(diào)寬載波中濾出正弦波形，并產(chǎn)生出電動需要的恒定旋轉(zhuǎn)磁場；
　　
　　5、并通過改變頻率改變異步電機的同步轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)交流電機的變頻調(diào)速目的
　　
　　zui大的區(qū)別是：
　　
　　1、軟啟動是設(shè)法裁剪破壞正弦波形，很容易，就像水往低處流一樣簡單；
　　
　　2、變頻器是千方百計獲得頻率可調(diào)的正弦波形，很難！就像水要往高處流那樣難。