前言 当今传动工程中最常用的就是三相交流感应电动机。在许多场合中，由于其起动特性，这些电动机不能直接连接电源系统。如果直接在线起动，将会产生高达电机额定电流6倍的浪涌电流。该电流会使供电系统和串连的开关设备过载，引起电网中其他设备的跳闸，影响正常生产。如果直接起动，也会产生较高的峰值转矩。这种冲击不但会对驱动电机有冲击，而且也会使机械装置受载。例如：辅助动力传送部件（V形带、齿轮等）。 一、为什么使用软起动器 为了降低起动电流，应使用起动辅助装置，如起动用电抗器或自耦变压器。 上述用电抗器和自耦变压器起动等常规方法只能逐步降低电压，而软起动器通过平滑升高端子电压，可以实现无冲击起动。因此，可以最佳的保护电源系统以及电机。 软起动器具有以下优点： *降低起动电流，可以避免电源中的电压骤降。 *平滑起动，可以避免产品的损坏。 *延长所有机械部件的使用寿命，例如：可以消除开关柜中的冲击，以免造成磨损。 并可以通过 *保护驱动装置（由此可延长其使用寿命）。 *节省维护成本而节约很多费用。 二、软起动器原理及特性曲线 使用晶闸管桥可以逐步增加电机的三相电源电压。晶闸管桥由一对晶闸管反并联而成，并分别与交流电源的各相相连。改变晶闸管的触发角，电机电压平稳增加，频率不变。输出电压可通过加速积分参数或电路极限参数控制。 固态降压软起动器可以： *限制起动期间的压降，并降低电路峰值。 *限制起动转矩以保护传动机械。 *平稳加速，保护设备和人员。 *软停车功能可以防止“水锤”现象的发生，保护水泵及管路。 *大惯性机械的平稳起动。 *精密的全方位的电机保护。 三、软起动器与变频器的比较 1、价格： 低压小功率等级的变频器与软起动器价格相差不大，但大功率和中压等级的变频器，随着功率元件的增多，体积的增大，价格要比软起动器高很多。这也是软起动器市场存在的一个客观因素。很多用户出于成本的考虑，大量采用中压固态软起动器。 2、性能： 变频器输出较完美的正弦波，软起动器输出为正弦波斩波。但谐波干扰一直是制约变频器发展的一大障碍。另外变频器的节能功能是其最大优点及买点。软起动器的部分厂家的部分型号有节能功能，如美国MOTORTRONICS公司的PS1型低压软起动器广泛应用于电厂的皮带机上。 3、切旁路运行： 变频器由于有节能功能，所以大多用在在线运行场合。对于需要切旁路的要进行鉴幅锁相，以避免电流冲击。软起动器由于一直工作在工频下，所以切旁路时非常简单，通过内部的继电器控制“先投后切”即可实现。另外变频器对安装空间及环境温度的要求都比软起动器高。所以在变频器只在起动时应用的场合建议使用软起动器以降低预算。 4、适合选择软起动器的场合： *不需要调速运行或起动困难，起动后切旁路运行 *负载自身不允许在正常运行时产生降压，降速的可能性。 *电动机功率较大，为满足起动条件，要造成主变压器容量加大的场合。 *对电网电压波动要求严格，对压降要≤10%UN的供电系统。 *设备精密不允许变起动冲击，从而对产品质量或正常使用产生不良后果的。 *起动力矩要求不高，可进行空载或轻载起动的。 *机械设备或负载工况条件不允许直接起动或采用老式的降压起动时。 *对中，大功率的电动机，起动过程能量损失可观需要节能时。 四、关于软起动器选择 市面上低压软起动器品牌很多，进口的主要有：MOTORTRONICS、AB、SCHNEIDER、SIEMENS、ABB等，国产的主要有：雷诺尔、赛普、西普、长沙奥托、齐力达、西诺克、西安立方等众多品牌。尽管国产品牌有价格上的优势，但质量和工艺与上述进口产品还有差距。特别是美国MOTORTRONICS即将在中国上市的VMX系列将是低压软起动器的很好选择。该型号内置旁路接触器，具有多种工作模式，最大可能提高了驱动设备的自动化程度。 至于中压软起动器，国内厂家正处于开发阶段，世界上真正自己生产的也不多。主要有MOTORTRONICS、AB、BENSHAW三家。市场上一些ABB、GE、SIMENS、SAFETRONICS等品牌多由MOTORTRONICS代为生产。 五、国内外软起动器比较 国内品牌问题： 1、 保护功能少，如有的无相间不平衡检测，SCR短路检测等 2、 过载能力不强，主控板可靠性不高，外形不美观等。 3、 控制模式少，继电器功能不能设定等。 国外品牌比较： MOTORTRONICS BENSHAW AB SCHNEIDER 过载能力 + - - - 两级过载曲线 √ × × × 控制模式 接口模块 + - - - 远程面板 √ × × √ 外观 + - ○ + 重量 中 大 中 小 注： +为好 ○为一般 -为差 √为有 ×为无 六、关于软起动器的一些问题： 1、如果电机不能直接在线起动，重载起动或驱动较大的惯性负载，能否使用软起动器？ 这个问题很多人问过，得到的一般回答为：软起动器为降压起动器，其输出转矩不能大于直接在线起动的输出转矩，所以不能使用。但此问题可以这样来理解：电机绝对的不能在线直接起动（需要换成电压等级更高的电机），或电机相对的不能在线直接起动（例如电网容量不够，直接起动会使电源过载跳闸等），这也体现了软起动器的优势。类似问题大量存在，如：渤海中多座石油平台及服务船都装有美国MOTORTRONICS公司的中压软起动器，成功的解决了电网容量不够的问题。 2、软起动器是否可以用于起动同步电机？ 市面上广泛应用的各种软起动器均可用在同步电机上，一个非励磁同步电机与一个鼠笼式异步电机在本质上是一样的。如果电机在非励磁情况下（异步电动机运行时的额定滑差），达到了额定速度，可以接通励磁，电动机就进入了同步状态。 3、 关于连续起动次数。 软起动器连续起动次数受到电动机承受能力的制约。从软起动装置本身看，制约连续起动次数的电力器件的温升。对于液阻软起动器装置而言，制约因素是电解液温升；对于特种变压器类（以自耦变压器、电抗器、饱和电抗器等为电力器件）的软起动装置而言，制约因素是绕组、铁心温升（允许温升与使用材料的绝缘等级有关）。晶闸管软起动装置不存在连续起动次数的限制。 4、 降压或限流软起动的作用。 用它可减小电动机硬起动（即直接起动）引起的电网电压降，不会影响公网其他电器设备的应用，可减小电动机的冲击电流，冲击电流会造成电动机局部温升过大，降低电动机寿命，可减小硬起动带来的机械冲力。冲力加速所传动机械（轴、啮合齿轮等）的磨损，减少电磁干扰，冲击电流会以电磁波的方式干扰电器仪表的正常运行。 附录1：各种起动方式比较 附录2：典型起动方式电压、电流转矩对比表 起动方式 电动机端电压% 电机起动电流% 电机起动转矩% 电动机线电流% 堵转转子电流 全负载电流 堵转转子电流 全负载电流 堵转转子电流 全负载电流 全压起动 100 100 600 100 180 100 600 自耦变压器起动 分别给出三种（80%、65%、50%）抽头电压的对比参数 80% 65% 50% 80 80 480 64 115 64 480 65 65 390 42 76 42 390 50 50 300 25 45 25 300 星—角起 动 100 33 198 33 60 65 390 软起动 0～100 0～100 0～600 0～100 0～180 0～100 0～600 附录3：各类负载选用软起动工程参数整定表 应用机械 负载类型 起动 转矩 额定 负载转矩 兑折合惯性矩 电机 惯性矩 负载工艺控制要点 起动 电流 % 起动时间（秒） 离心泵 泵类 Mαn2 40% 1 慢速停机,负载保护,防止相位 颠倒保护 300 5～15 离心风机 风机 Mαn2 40% 15 提供停机制动转矩,检测阻塞物造成的过载(负载) 350 10～40 离心式压缩机 风机或重载＞30S Mαn2 50% 15 防止相位颠倒保护,停止自动排空气体 350 10～40 离心过滤(分离)机 风机 Mαn2 20% 30 防止相位颠倒保护,停止自动排空气体 300 10～40 活塞式压缩机 压机 Mαn 50% 1 防止相位颠倒保护,停止自动排空气体 350 5～10 螺旋式压缩机 压机 Mαn 10% 1 防止相位颠倒保护,停止自动排空气体 300 3～20 活塞泵 泵类 M=常量 0.2～0.8 检测泵运转方向即运行中的干燥剂 350 5～10 风机 风机或重载＞30S Mαn Mαn2 40% 10 提供停机制动转矩,检测阻塞 物造成的过载(负载) 300 10～40 冷缩机 风机 M=n 电机保护 300 5～10 传送带运输机皮带机 M=常量 100% 10 检测故障的过载控制或检测损坏的负载控制 300 3～10 电梯提升机 碾机 M=常量 100% 10 检测故障的过载控制或检测损坏的负载控制及变化负载恒定起动 350 5～10 T型缆车 皮带机M=常量 100% 10 恒定起动,检测阻塞过载控制； 软停车，制动控制 400 2～10 螺旋输送机 皮带机 Mαn 100% 5 检测恶劣环境的过载和损坏时的欠载 300 3～10 圆锯 带锯 皮带机或重载＞30S M=常量 快速