交流電機電子軟起動器的原理最早提出于上世紀七八十年代，上世紀九十年代初國內最早由西安西普電力電子有限公司開發出了軟起動器。隨著現代電力電子技術及微電子技術的快速發展，國內軟起動器的生產技術和質量品質得到很大提高，目前國內產品品質和性能基本與國外品牌接近。綜合產品品質和市場占有國內知名的軟起動品牌主要有西安西普、上海雷諾爾、長沙奧托等，同時日趨激烈的市場競爭也推動了產品的技術進步與市場的成長成熟，軟起動器進入了發展的黃金階段。當前軟起動器的應用行業非常廣泛，如鋼鐵冶金、有色冶金、建材、水工業、環保領域、造紙、選煤焦化、石油化工、機械、暖通制冷等行業。
傳統交流異步電動機
的起動方式及存在問題
1.1全壓起動（直接起動）
將電動機的定子直接接入電網，電機定子可獲得電網的全電壓，該起動方法稱為電動機的全壓起動，全壓起動的特點：高起動電流,一般為額定電流的4~7倍；高起動轉矩,一般為電機額定轉矩的0.9~1.3倍；起動時間最短；存在很大的電流和轉矩的尖峰沖擊；起動裝置價格便宜。
過大的起動電流導致線路產生較大的壓降，影響電網上其它設備的正常運行，國家標準規定一般情況下起動電流在電網中引起的電壓降不超過電網額定電壓的10%（頻繁起動）或15%（不頻繁起動）就允許直接起動。
1.2串電阻（或電抗）降壓起動
串電阻（或電抗）降壓起動就是通常所說的定子電路串聯電阻（或電抗），起動時電流會在電阻（或電抗）上產生壓降，降低了電機定子繞組上的電壓，起動電流也從而減小。其優點是起動平穩，運行可靠，結構簡單，起動階段功率因數較高，不足是起動轉矩減小過多，適于輕載和不頻繁起動。串電阻起動時電能損耗大，起動成本高，一般用于小容量電機起動，較大容量電機多用串電抗起動。
1.3星-三角降壓起動
電機繞組的6個端子均引到電機接線板上，電機起動時定子繞組接成星形，起動完成后轉變成三角形。星三角起動的特點：起動時接成星形的定子繞組的電壓和電流只有三角形接法時的0.577倍；星形起動時的三相線電流為三角形接法直接起動電流的1/3；星形起動時的起動轉矩也只有三角形接法直接起動時的1/3，一般用于輕載起動；起動時間較長；星三角切換時產生較大電流和轉矩的尖峰沖擊；星三角降壓起動裝置相對經濟，允許多次起動，但需引出6根主線。
1.4自耦降壓起動
將電機的定子通過可有級調整電壓的自耦變壓器接至電網的降壓起動方式稱為自耦降壓起動。其特點是：需加一臺有抽頭可調起動電壓和電流的自耦變壓器，如QJ2型的抽頭分別為電源電壓的55%、64%、73%，根據允許的起動電流和所需的起動轉矩選擇抽頭電壓；起動電流和起動轉矩降低的比值相同，相對串電阻起動方式限流效果相同時起動轉矩較大，可用于較大負載起動；起動時間較長；在電壓轉換瞬間有尖峰電流和尖峰轉矩；起動設備體積較大，價格較高，不能頻繁起動。
1.5串飽和電抗降壓起動（磁控降壓）
飽和電抗器是帶有直流勵磁繞組的交流電抗器，改變直流勵磁電流就可控制鐵心的飽和程度，從而改變交流電抗值。電機起動時鐵心不飽和，電抗大，因而定子電壓降低，實現降壓起動。該起動方式的特點是：可實現區域恒流軟起動；適應負載能力一般，對環境要求不高；起動特性硬，起始電壓約200V，用戶不能調整；存在1次較大尖峰電流和尖峰轉矩沖擊；設備占用空間大；一般不能頻繁起動。
直接起動和傳統的降壓起動方式，由于存在1~2次很大的起動沖擊尖峰電流（4Ie~6Ie以上）和很大的突跳轉矩沖擊，尤其對中大容量電機的傳動系統危害很大，突跳轉矩沖擊使軸承、齒輪磨損加重甚至損壞，減速箱故障率高，皮帶磨損嚴重甚至拉斷，沖擊電流導致電機繞組絕緣老化，電器設備壽命下降，設備維護率高，從而嚴重影響生產。所以一般地工業生產中55KW~90KW以上的電機在經濟條件允許的情況下盡量采用軟起動方式。
柜系列數字式
電機軟起動器性能特點
柜智能電子軟起動器內部主回路如圖1示，采用三對反并聯晶閘管串接于交流電機的定子回路上，通過微處理器控制其觸發角的變化來改變晶閘管的開通程度，由此來改變電動機輸入電壓的大小，以達到控制電動機軟起動的目的。當起動完成后，軟起動器輸出達到額定電壓，對于柜A系列軟起動器內置旁路接觸器自動吸合，將電機投入電網運行。柜B系列軟起動器無內置旁路接觸器，但有自動旁路輸出接口，可自動控制外配旁路接觸器吸合。
柜智能電子軟起動器有如下特點：
1）、起動電流可調，調整范圍一般為0.2~4倍電機額定電流；
2）、起始轉矩可調,一般通過調整初始電壓(0~380V)進行調整；
3）、起動時間可根據負載情況適當調節；
4）、有自由停機及軟停機兩種停機模式，可根據負載及工況選擇設定；
5）、具有電流限副和電壓斜坡兩種起動模式，用戶可根據不同負載及具體要求自行設置選擇；
6）、具有點動運行功能，該功能對用戶試車或一些負載的定位等非常方便；
7）、具有14個外控端子，為用戶實現外部信號控制、遠程控制及系統自動化控制提供方便；
8）、操作方式有三種：鍵盤、外控端子、鍵盤及外控端子均可；
9）、外部控制可采用三線控制和兩線控制方式；
10）、可實現一臺軟起動器依次起動若干臺電機；
11）、可使用于頻繁起停的場合；
12）、具有多種保護功能，如過流、過載、缺相、過熱等，對控制單臺電機時無需另加電機保護電路；
13）、全數字開放式用戶操作顯示鍵盤，可實現參數設置、修改、參數顯示、保護顯示、起動、停機、復位等；
14）、從根本上解決了傳統起動方式起動時產生的電壓、電流突變帶來的不良后果，是傳統降壓起動方式的理想換代產品。
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TAG：軟起動器/柜在造紙行業的應用
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