软起动概述

软起动是一种集电动机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖鼠笼型异步电动机控制装置。国外称为Soft Starter。它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路。运用不同的方法，控制三相反并联闸管的导通角，使被控电机的输入电压按不同的要求而变化，就可实现不同的功能。软起动和变频器是两种完全不同用途的产品。变频器是用于需要调速的地方，其输出不但改变电压而且同时改变频率；软起动实际上是个调压器，用于电机起动时，输出只改变电压并没有改变频率。变频器具备所有软起动功能，但它的价格比软起动贵得多，结构也复杂得多。它是用来控制交流鼠笼型异步电动机启动、停止的设备，属于降压启动方式。但与传统的降压启动方式所不同的是软起动装置属于无级降压启动。软起动具有无冲击电流、恒流起动、可自由地无极调压至最佳起动电流及节能等优点。
软起动是目前最先进、最流行的电动机起动器。它一般采用16位单片机进行智能化控制，可无极调压至最佳起动电流，保证电动机在负载要求的起动特性下平滑起动，在轻载时能节约电能。同时，对电网几乎没有什么冲击。
软起动实际上是一个调压器、只改变输出电压，并没有改变频率。这一点与变频器不同。
软起动本身设有多种保护功能，如限制起动次数和时间，过电流保护。电动机过载、失压、过压保护，断相，接地故障保护等。
下图为软起动的原理图。图中V,W相方框内的元件同U相。

软起动的工作原理

在软起动中三相交流电源与被控电动机之间串有三相反并联晶闸管及电子控制电路。晶闸管串联式软起动实际上是一个晶闸管交流调压器，采用现代电力电子技术和单片机技术为核心，其主电路是采用三组反并联可控硅串联组，串于电动机三相供电线路上，通过控制其触发脉冲，改变可控硅的触发角，以实现对交流三相电源进行斩波，控制输出电压的幅值，改变电动机输入电压的大小，从而达到控制电动机软启动过程。当电动机启动完成后，三相旁路接触器自动吸合，将电动机投入电网工频运行。利用晶闸管的电子开关特性，通过软起动中的单片机控制其触发脉冲、触发角的大小来改变晶闸管的导通程度，从而改变加到定子绕组上的三相电压。异步电动机在定子调压下的主要特点是电动机的转矩近似与定子电压的平方成正比。当晶闸管的导通从0°开始上升时，电动机开始启动。
随着导通角的增大，晶闸管的输出电压也逐渐增高，电动机便开始加速，直至晶闸管全导通，电动机在额定电压下工作。电动机的启动时间和起动电流的最大值可根据负载情况设定。
软起动可设定的最大起动电流为直接起动电流的0.99倍；可设定的最大起动转矩为直接起动转矩的0.80倍；线电流过载倍数为电动机额定电流的1-5倍，软起动器可实现连续无极起动。

变频器用于需要调速，恒压的地方，频率决定转速。
软起动和变频器最大的区别就是变频器可以任意设定运行频率，而软起动只起到软起软停作用
变频器同时改变输出频率与电压，也就是改变了电机运行曲线上的n0，使电机运行曲线平行下移。因此变频器可以使电机以较小的启动电流，同时使电机启动转矩达到其最大转矩，即变频器可以启动重载负荷。
软启动只改变输出电压，不改变频率，也就是不改变电机运行曲线上的n0，而是加大该曲线的陡度，使电机特性变软。当n0不变时，电机的各个转矩（额定转矩、最大转矩、堵转转矩）均正比于其端电压的平方，因此用软启动大大降低电机的启动转矩，所以软启动并不适用于重载启动的电机。
软起动短期电机启动后就不用的器材。小功率的成本比较高。除非超过100kw.
　　软起动面板上通常设有可调控制参数：软启动时间、启动初始电压、启动电流限制、软停时间、软停级落电压（泵停止功能） 、脉动突跳启动（针对突变负载）功能，实际运行可根据工程中设备电机具体情况结合软起动说明说设定或选用。
　　设计旁路接触器 KM 是考虑以下几个方面：不带旁路可引入电流闭环控制在负载较轻或空载时自动降底电机激磁电流，使无功电流下降，提高功率因素实现节能功能，空载时可节能近 40%（可以有效解决“大马拉小车”状态下电机本体的电能浪费问题） ；但不是所有负载都应不带旁路，对于满载状态节能效果并不显着，所以对于经常满载的应用场合建议设计带旁路；带旁路设计时，晶闸管仅在启停时使用，运行时晶闸管停用，可使晶闸管寿命延长；另外从散热角度考虑，可以减小软启动体积。
　　软起动还可以内置一拖多专用程序控制器选件，装于软起动器内部，实现时间控制、联锁、互锁功能 ，可控制多台电机的分别起动送上电网运行。电机可不分先后，任意起动，自动避免二台以上电机同时起动。一台电机起动后延时时间没到，其他电机也不能起动。