隨著電力電子技術的快速發展，智能型軟起動器得到廣泛應用。智能型軟起動器是一種集軟起動、軟停車、輕載節能和多功能保護于一體的新穎電機控制裝備，又稱為Soft Starter。它不僅實現在整個起動過程中無沖擊而平滑的起動電機，而且可根據電動機負載的特性來調節起動過程中的參數，如限流值、起動時間等。此外，它還具有多種對電機保護功能，這就從根本上解決了傳統的降壓起動設備的諸多弊端。

1 軟起動起動性能特點

　　(1)啟動電壓可調，保證電機啟動的最小啟動轉矩，避免電機過熱和能源浪費；
　　 (2)控制電機平滑啟動，減少啟動電流沖擊；
　　 (3)啟動電流可根據負載情況調整，減少啟動損耗，以最小的電流產生最佳的轉矩。
　　 (4)啟動時間可調，在該時間范圍內，電機轉速逐漸上升，避免轉速沖擊。
　　 (5)對傳動機械的機械保護，清除轉矩浪涌并降低沖擊電流。
　　 (6)恒定的加減速，不需要測速機，即使當電機負載變化時也是如此。
　　 (7)自由停車和軟停車可選，軟停車快慢可調。
　　 (8)有相序、缺相、過熱、啟動過程過流、運行過程過流和過載的檢測及保護，其過流值和過載值可調。

2 軟啟動器工作原理與運行特點

　　三相交流異步電動機的起動轉矩Ma直接與所加電壓的二次方有關，也就是說，只要降低電機接線端子上的電壓就會影響這些值(見圖1)；軟啟動器主要是利用電動機的這一特性，通過控制可控硅的電子開關，改變可控硅的觸發角，使電機電壓平穩增加，頻率不變，使電機端電壓從預先設定的值上升到額定電壓。

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圖1 降低電機端子上的電壓時啟動轉矩^缸和啟動電流k 的特性

交流電機軟啟動器工作原理：

　　軟起動的工作原理是由檢測回路和控制回路將信號送至微電腦，通過微電腦的計算(主板)，給驅動電路(驅動板)發出啟動運行信號，驅動電路根據接收的控制信號，發出相應的控制信號控制串接于電源與被控電機之間的三相反并聯可控硅的觸發角，通過控制可控硅觸發角的大小來改變可控硅的開通程度，從而達到控制電機啟動的目的。(其控制原理見圖2所示)。

軟啟動的控制框圖>
圖2 軟啟動的控制框圖

3 軟啟動的主要起動方式

　　軟起動器的起動方式是指用什么方法使電動機由靜止態到穩定的運轉態。例如限電流起動，電壓斜坡起動，電流帶沖擊的(“踢一腳”)起動(這個沖擊有助于克服靜阻矩)，以及這些方式的交替或組合起動方式等。

　　(1)電壓雙斜坡起動：如圖3所示，在起動過程中，電機的輸出力矩隨電壓增加，在起動時提供一個初始的起動電壓 ， 根據負載可調，將 調到大于負載靜摩擦力矩，使負載能立即開始轉動。這時輸出電壓從 開始按一定的斜率上升(斜率可調)，電機不斷加速。當輸出電壓達到達速電壓時，電機也基本達到額定轉速。軟起動器在起動過程中自動檢測電壓，當電機達到額定轉速時，使輸出電壓達到額定電壓。

圖3 啟動輸出特性

　　(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定值(J )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先設定的電流限值J ，然后保持輸出電流J(J的條件下逐漸升高電壓，直到額定電壓，使電機轉速逐漸升高，直到額定轉速。這種起動方式的優點是起動電流小，且可按需要調整。對電網影響小，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：這一起動開始階段，讓晶閘管在極短的時間內全導通后回落，再按原設定的值線性上升，進入恒流起動，該起動方法適用于重載并需克服摩擦的起動場合。如采用此方式，還可以減少啟動時的振動。其原理如圖4所示：

圖4 啟動輸出特性

　　(4)組合起動方式：在我廠應用的施耐德及西門子軟啟動器就采用的是組合起動方式，此種啟動方式是在滿足給定的電壓與電流條件下，主板根據負荷變化，通過計算，輸出一種最佳啟動方式。組合起動方式對主板要求較高，但是啟動效果較好，適用于大負荷及對啟動要求較高的場所。

4 軟啟動器在我廠運行主要存在的幾個問題

　　(1)可控硅擊穿：在我廠軟啟動器出現故障率最高的應該是可控硅擊穿，造成可控硅擊穿的原因可能有以下幾點：第一、運行環境潮濕的影響，由于環境潮濕，是造成可控硅擊穿的主要原因之一，如我廠投運初期，廠外(中孔、表孔、底孔)運行環境相對濕度較大，軟啟動器在運行過程中經常出現可控硅擊穿現象，隨著運行環境的改善，故障率明顯減少；第二、運行溫度過高，也是造成可控硅擊穿的一個主要原因。我們都知道，電器元件的使用壽命與溫度有著直接關系，當運行的環境溫度超過其運行極限溫度時，其使用壽命急劇縮短。如我廠技術供水電機軟啟動器，一般一臺要連續運行12 h，而軟啟動器又不帶旁路，使可控硅長時間運行，因不帶旁路的220 kW 電機的軟啟動器的發熱量大約為l 200 W，這樣如果連續工作12 h其損耗能量為l4．4 kW ·h，這樣就要求不帶旁路的軟啟動器具有良好的通風散熱性，如盤柜散熱條件不好，就大大減少了可控硅運行的使用壽命，從而造成可控硅擊穿；第三、可控硅質量不好也是造成可控硅擊穿的一個原因�？煽毓枰坏┍粨舸┖�，可控硅就相當于3個串聯的二極管，失去其電子開關特性。如此時啟動，電動機將
承受很大的啟動電流的沖擊，嚴重時將會燒毀電機。

　　(2)驅動板及主板控制元件損壞：對于驅動板來說，它主要是提供觸發脈沖，以改變可控硅導通角，由此來改變電動機輸入電壓的大小。當驅動板出現問題時，可能出現的情況有：
　　 ① 不能提供觸發脈沖，可控硅不被觸發，軟啟動器陷入癱瘓；
　　 ② 觸發脈沖不同步，即改變可控硅的導通角不一樣，此時電動機的三相電流不平衡，電動機將出現很大噪音或導致電機啟動失敗。
　　
　　 (3)對于主控板來說，主板相當于人的大腦，是信號接收控制中心，如有問題，則可能出現下列情況：
　　 ① 軟啟動器處于癱瘓狀態，導致驅動板不能工作，不能為可控硅提供觸發脈沖信號；
　　 ② 不能輸出控制信號或輸出信號錯誤。
　　 ③ 軟啟動器失去控制，無法正常啟動或啟動后無法停止。

　　造成驅動板及主板控制元件損壞的原因主要有過電壓或過熱，我廠機組供水泵電機軟啟動器多次在操作400 V時，造成控制板損壞，其原因就是操作時產生過電壓，造成控制元件損壞；另外控制板一般都集中在一起，內有小變壓器等發熱源，由于發熱源的熱量無法及時散出，加之外界溫度的影響，極易造成控制板損壞，因此為了避免控制板損壞應盡量降低環境溫度

5 結束語

　　現在市場有多種型號的軟起動可供用戶選擇，不同產品所具功能也不盡相同，選擇時建議遵循下述原則：原則上，異步電動機凡不需要調速的各種應用場合都可使用，適用于各種泵類負載或風機類負載，需要軟起動與軟停車(解決水錘效應)對于變負載工況、電動機長期處于輕載運行，只有短時或瞬間處于滿負荷運行場合，應用軟起動器(不帶旁路接觸
器)則具有輕載節能的效果。同時軟啟動器通過PLC邏輯控制，提高了設備可靠性及安全性，因此為了提高設備的自動化程度，提高設備的可靠性及安全性，應大量提倡軟啟動器的使用，代替傳統的啟動器。