醴陵市湘创电器有限公司
第12年
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来源：醴陵市湘创电器有限公司 时间：2025-03-01 21:12:17 [举报]
电机软启动器是一种用于电动机启动的设备，它主要通过改变加在电机定子绕组上的电压来实现电机的软启动，以下是其常见的几种工作原理：
晶闸管调压原理
软启动器内部通常由三组反并联的晶闸管组成，分别对应电机的三相电源。晶闸管是一种半导体器件，具有可控导电性。在电机启动时，软启动器通过控制晶闸管的触发角，来改变晶闸管的导通时间，从而调节加在电机定子绕组上的电压。
启动初期，触发角较大，晶闸管导通时间较短，电机端电压较低，此时电机以较低的转矩开始启动，避免了过大的启动电流和机械冲击。随着电机转速的上升，逐渐减小触发角，使晶闸管导通时间逐渐增加，电机端电压逐渐升高，直到电机达到额定转速，此时晶闸管完全导通，电机在额定电压下运行。
电子式软启动原理
电子式软启动器采用电子电路来控制电机的启动过程。它通常包含一个微处理器或数字信号处理器（DSP），用于实时监测电机的运行参数，如电流、电压、转速等。
根据预设的启动曲线和控制算法，微处理器或 DSP 会输出相应的控制信号，通过驱动电路来控制晶闸管或其他功率半导体器件的导通和关断，从而实现对电机电压和电流的控制。这种控制方式可以根据不同的负载特性和启动要求，灵活地调整启动参数，实现更加平滑、的软启动过程。
磁控式软启动原理
磁控式软启动器利用磁放大器的原理来调节电机的启动电压。磁放大器由铁芯、绕组和控制电路组成。在启动过程中，通过控制磁放大器的直流控制电流，来改变铁芯的磁导率，从而改变磁放大器的交流阻抗。
当磁放大器的交流阻抗发生变化时，加在电机定子绕组上的电压也会相应改变。启动初期，磁放大器的交流阻抗较大，电机端电压较低，随着启动过程的进行，逐渐减小磁放大器的直流控制电流，使其交流阻抗逐渐减小，电机端电压逐渐升高，终实现电机的软启动。
液阻式软启动原理
液阻式软启动器是在电机的定子回路中串入液体电阻，通过改变液体电阻的大小来实现电机的软启动。液体电阻通常由电解液和电极组成，电解液的导电性能可以通过改变其浓度或温度来调节。
在启动时，液体电阻处于大值，此时电机的启动电流较小，随着电机转速的升高，逐渐降低液体电阻的阻值，使电机端电压逐渐升高，从而实现电机的软启动。当电机达到额定转速后，液阻式软启动器会将液体电阻短接，使电机直接接入电网运行。
电机软启动器的这些工作原理，都旨在实现电机的平稳启动，降低启动电流和机械冲击，保护电机和其他设备，同时也有助于提高能源利用效率，延长设备使用寿命。
软启动器通常具备多种启动模式，以适应不同负载的需求。例如：斜坡升压软启动：输出电压随时间成一定函数关系增加，简单但实际应用中较少，因为不限流会产生较大冲击电流。斜坡恒流软启动：在起动初始阶段逐渐增加电流，达到设定值后保持恒定，直至启动完毕。这种方式适用于风机、泵类负载，是常用的启动方式。阶跃起动：在开机后短时间内使电流迅速达到设定值，实现快速启动。脉冲冲击起动：适用于需要克服较大静摩擦的重载场合，通过短时大电流脉冲帮助电机起动。在电机达到额定转速后，软启动器自动使用旁路接触器取代晶闸管，为电机提供额定电压。这样做不仅降低了晶闸管的热损耗，延长了软启动器的使用寿命，还避免了电网受到谐波污染。此外，软启动器还提供软停车功能。在停车过程中，晶闸管逐渐减小导通角，使电压和转速逐渐下降，终停机。这种方式避免了传统瞬间停电造成的转矩冲击，防止了“水锤效应”对设备的损害。总之，电机软启动器通过控制晶闸管的导通角，实现了电机的无冲击平滑启动和软停车，有效保护了电机、电网及相关设备，延长了设备使用寿命，提高了工作效率。
软启动的应用场景
工业领域
风机、泵类设备：风机和泵类设备在工业生产中应用广泛，它们通常属于大惯性负载。采用软启动可以避免启动时的大电流冲击和机械应力，减少设备的磨损和故障发生率，同时还能根据实际工况进行节能运行。
压缩机：压缩机在启动时需要克服较大的阻力，软启动能够提供足够的启动转矩，使压缩机平稳启动，并且可以通过调整启动参数，适应不同的压缩机类型和工作条件。
传送带：工业生产中的传送带系统需要确保物料的平稳输送。软启动可以使电机逐渐加速，避免传送带在启动时出现抖动和物料滑落的现象，提高生产的稳定性和可靠性。
商业领域
中央空调系统：中央空调的压缩机、风机等设备功率较大，采用软启动可以降低启动时对电网的冲击，减少对其他用电设备的影响，同时也有助于延长设备的使用寿命，降低维护成本。
电梯：电梯作为商业建筑中重要的垂直运输设备，对启动的平稳性和安全性要求很高。软启动能够使电梯电机平稳启动和停止，为乘客提供更加舒适的乘坐体验，同时也提高了电梯的运行可靠性和安全性。
建筑领域
高层建筑的给排水系统：高层建筑的给排水泵在启动时需要克服较高的静水压力，软启动可以提供合适的启动转矩，使水泵平稳启动，避免水锤现象的发生，保护管道系统的安全。
建筑施工设备：如混凝土搅拌机、塔吊等施工设备，在启动时也会对电网和机械设备产生较大的冲击。软启动器可以有效地解决这些问题，确保施工设备的正常运行，提高施工效率。
其他领域
污水处理厂：污水处理厂中的各种泵类、搅拌器等设备，采用软启动可以降低启动电流，减少对电网的影响，同时也能适应污水处理过程中的复杂工况，设备的稳定运行。
矿山设备：矿山中的破碎机、输送机等大型设备，启动时需要较大的转矩。软启动能够满足这些设备的启动要求，并且可以在恶劣的工作环境下可靠运行，提高矿山生产的安全性和效率。
旁路接触器与软停车
一旦电机达到额定转速，湘创软启动器将自动启用旁路接触器，替代晶闸管为电机提供额定电压。这一设计不仅降低了晶闸管的热损耗，延长设备使用寿命，同时避免了电网受到谐波污染。此外，软启动器还具备软停车功能。在停车过程中，晶闸管的导通角逐渐减小，使电压与转速逐步降低，终平稳停机。这有效防止了传统瞬间停电造成的转矩冲击，以及 “水锤效应” 对设备的损害。
应用案例
某大型化工企业采用醴陵市湘创电器有限公司的软启动器来控制其关键生产设备 —— 大型离心泵。在引入湘创软启动器之前，该企业经常面临电机启动时电流冲击导致的电网波动和设备损坏问题。自从安装了湘创软启动器后，离心泵的启动过程变得平滑稳定，启动电流大幅降低，设备寿命显著延长，维护成本也随之减少。
醴陵市湘创电器有限公司的软启动器提供多种启动模式，以满足不同负载的需求：
1. 斜坡恒流软启动 ：在启动初期，电流逐渐增加至设定值后保持恒定，适用于风机、泵类等负载，是为常用的启动方式。
2. 斜坡升压软启动 ：输出电压随时间呈特定函数关系增长。尽管简单直接，但在实际应用中由于可能产生较大冲击电流而较少采用。
3. 阶跃起动 ：能够在短时间内使电流迅速达到设定值，实现快速启动，适用于某些特殊应用场景。
4. 脉冲冲击起动 ：针对重载场合，通过短时大电流脉冲帮助电机克服静摩擦，顺利起动。
电机软启动器工作原理:在三相电源与电机间串入三相反并联晶闸管(可控硅整流器)，利用晶闸管移相控制原理，启动时电机端电压随晶闸管的导通角从零逐渐上升，电机转速逐渐增大，直至达到满足启动转矩的要求而结束启动过程，此时旁路接触器接通(避免电机在运行中对电网形成谐波污染，延长晶闸管寿命)，电机进入稳态运行状态，停车时先切断旁路接触器，然后由软启动器内晶闸管导通角由大逐渐减小，使三相供电电压逐渐减小，电机转速由大逐渐减小到零，停车过程完成。启动时，使晶闸管的导通角从0开始，逐渐前移，电机的端电压从零开始，按照预设函数关系逐渐
上升，直到达到满足启动转矩而是电动机顺利启动，再使电机全电压运行。从工作原理上看,软启动器实际上是一一个调 压器,输出只改变电压，并没有改变频率。这一点与变频器不同。
电机传统的减压起动方式如: Y-A起动、自耦减压起动、电抗器起动等，皆属于有级减压起动，其缺点是在起动过程中会出现二次冲击电流。而软启动器则避免了这些缺点，故近年来使用比较广泛。
软起动器的优点有:
1)、起动时无冲击电流,通过逐渐增大晶闸管导通角，使起动电流从零线性上升至设定值;
2)、属恒流起动，软起动器可引入电流闭环控制，使电动机在起动过程中保持恒流，确保电动机平稳起动;
3)、可根据负载情况及电网继电保护特性选择，能自由地无级调整至佳的起动电流。
4)、可以频繁的启动电动机，软启动允许10次/小时,而不致电动机过热。
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