電機(jī)軟啟動(dòng)器是一種用于電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的設(shè)備，它主要通過改變加在電機(jī)定子繞組上的電壓來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng)，以下是其常見的幾種工作原理：
晶閘管調(diào)壓原理
軟啟動(dòng)器內(nèi)部通常由三組反并聯(lián)的晶閘管組成，分別對(duì)應(yīng)電機(jī)的三相電源。晶閘管是一種半導(dǎo)體器件，具有可控導(dǎo)電性。在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，軟啟動(dòng)器通過控制晶閘管的觸發(fā)角，來改變晶閘管的導(dǎo)通時(shí)間，從而調(diào)節(jié)加在電機(jī)定子繞組上的電壓。
啟動(dòng)初期，觸發(fā)角較大，晶閘管導(dǎo)通時(shí)間較短，電機(jī)端電壓較低，此時(shí)電機(jī)以較低的轉(zhuǎn)矩開始啟動(dòng)，避免了過大的啟動(dòng)電流和機(jī)械沖擊。隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的上升，逐漸減小觸發(fā)角，使晶閘管導(dǎo)通時(shí)間逐漸增加，電機(jī)端電壓逐漸升高，直到電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，此時(shí)晶閘管完全導(dǎo)通，電機(jī)在額定電壓下運(yùn)行。
電子式軟啟動(dòng)原理
電子式軟啟動(dòng)器采用電子電路來控制電機(jī)的啟動(dòng)過程。它通常包含一個(gè)微處理器或數(shù)字信號(hào)處理器（DSP），用于實(shí)時(shí)監(jiān)測電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，如電流、電壓、轉(zhuǎn)速等。
根據(jù)預(yù)設(shè)的啟動(dòng)曲線和控制算法，微處理器或 DSP 會(huì)輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，通過驅(qū)動(dòng)電路來控制晶閘管或其他功率半導(dǎo)體器件的導(dǎo)通和關(guān)斷，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)電壓和電流的控制。這種控制方式可以根據(jù)不同的負(fù)載特性和啟動(dòng)要求，靈活地調(diào)整啟動(dòng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)更加平滑、的軟啟動(dòng)過程。
磁控式軟啟動(dòng)原理
磁控式軟啟動(dòng)器利用磁放大器的原理來調(diào)節(jié)電機(jī)的啟動(dòng)電壓。磁放大器由鐵芯、繞組和控制電路組成。在啟動(dòng)過程中，通過控制磁放大器的直流控制電流，來改變鐵芯的磁導(dǎo)率，從而改變磁放大器的交流阻抗。
當(dāng)磁放大器的交流阻抗發(fā)生變化時(shí)，加在電機(jī)定子繞組上的電壓也會(huì)相應(yīng)改變。啟動(dòng)初期，磁放大器的交流阻抗較大，電機(jī)端電壓較低，隨著啟動(dòng)過程的進(jìn)行，逐漸減小磁放大器的直流控制電流，使其交流阻抗逐漸減小，電機(jī)端電壓逐漸升高，終實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng)。
液阻式軟啟動(dòng)原理
液阻式軟啟動(dòng)器是在電機(jī)的定子回路中串入液體電阻，通過改變液體電阻的大小來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng)。液體電阻通常由電解液和電極組成，電解液的導(dǎo)電性能可以通過改變其濃度或溫度來調(diào)節(jié)。
在啟動(dòng)時(shí)，液體電阻處于大值，此時(shí)電機(jī)的啟動(dòng)電流較小，隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，逐漸降低液體電阻的阻值，使電機(jī)端電壓逐漸升高，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng)。當(dāng)電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后，液阻式軟啟動(dòng)器會(huì)將液體電阻短接，使電機(jī)直接接入電網(wǎng)運(yùn)行。
電機(jī)軟啟動(dòng)器的這些工作原理，都旨在實(shí)現(xiàn)電機(jī)的平穩(wěn)啟動(dòng)，降低啟動(dòng)電流和機(jī)械沖擊，保護(hù)電機(jī)和其他設(shè)備，同時(shí)也有助于提高能源利用效率，延長設(shè)備使用壽命。


軟啟動(dòng)器（Soft Starter）是一種電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，它主要應(yīng)用于交流異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過程中，目的是減少啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)和電動(dòng)機(jī)的沖擊，提高電動(dòng)機(jī)的使用壽命和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

工作原理：
軟啟動(dòng)器的工作原理主要是通過使用三相反并聯(lián)的可控硅（晶閘管）來實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)輸入電壓的調(diào)節(jié)。在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，軟啟動(dòng)器逐漸增加可控硅的導(dǎo)通角度，從而逐漸增加電動(dòng)機(jī)的輸入電壓。這樣電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流會(huì)隨著電壓的上升而平穩(wěn)增加，直到達(dá)到額定電壓和電流，電動(dòng)機(jī)平滑過渡到全速運(yùn)行狀態(tài)。啟動(dòng)過程完成后，軟啟動(dòng)器通常會(huì)通過旁路接觸器將可控硅短路，以減少可控硅的熱損耗，提高系統(tǒng)效率。

主要作用：
減少啟動(dòng)沖擊電流：軟啟動(dòng)器能夠有效地減少電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流，保護(hù)電網(wǎng)不受電流沖擊的影響。
保護(hù)電動(dòng)機(jī)：通過減少啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流和轉(zhuǎn)矩，軟啟動(dòng)器可以延長電動(dòng)機(jī)的使用壽命，防止因啟動(dòng)電流過大而損壞電動(dòng)機(jī)。
減少機(jī)械沖擊：軟啟動(dòng)器可以降低啟動(dòng)時(shí)對(duì)機(jī)械設(shè)備和傳動(dòng)系統(tǒng)的沖擊，減少由此產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音。
節(jié)能：在輕載條件下，軟啟動(dòng)器可以根據(jù)負(fù)載需求調(diào)整電動(dòng)機(jī)的工作電流，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。
提供多種保護(hù)功能：軟啟動(dòng)器通常具有過載保護(hù)、斷相保護(hù)、過熱保護(hù)等多種功能，可以監(jiān)測電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，確保運(yùn)行安全。
提高啟動(dòng)效率：軟啟動(dòng)器能夠使電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)過程中更加平穩(wěn)，減少能量損失，提高啟動(dòng)效率。
適應(yīng)不同負(fù)載需求：軟啟動(dòng)器提供多種啟動(dòng)模式，如限流啟動(dòng)、斜坡電壓啟動(dòng)、轉(zhuǎn)矩控制啟動(dòng)等，以適應(yīng)不同的負(fù)載需求。
軟啟動(dòng)器在現(xiàn)代工業(yè)中廣泛應(yīng)用于泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等各種電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制中，尤其在電動(dòng)機(jī)功率較大，對(duì)啟動(dòng)性能要求較高的場合發(fā)揮著重要作用。

軟啟動(dòng)的應(yīng)用場景
工業(yè)領(lǐng)域
風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備：風(fēng)機(jī)和泵類設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，它們通常屬于大慣性負(fù)載。采用軟啟動(dòng)可以避免啟動(dòng)時(shí)的大電流沖擊和機(jī)械應(yīng)力，減少設(shè)備的磨損和故障發(fā)生率，同時(shí)還能根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行節(jié)能運(yùn)行。
壓縮機(jī)：壓縮機(jī)在啟動(dòng)時(shí)需要克服較大的阻力，軟啟動(dòng)能夠提供足夠的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使壓縮機(jī)平穩(wěn)啟動(dòng)，并且可以通過調(diào)整啟動(dòng)參數(shù)，適應(yīng)不同的壓縮機(jī)類型和工作條件。
傳送帶：工業(yè)生產(chǎn)中的傳送帶系統(tǒng)需要確保物料的平穩(wěn)輸送。軟啟動(dòng)可以使電機(jī)逐漸加速，避免傳送帶在啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)抖動(dòng)和物料滑落的現(xiàn)象，提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性和可靠性。
商業(yè)領(lǐng)域
中央空調(diào)系統(tǒng)：中央空調(diào)的壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)等設(shè)備功率較大，采用軟啟動(dòng)可以降低啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，減少對(duì)其他用電設(shè)備的影響，同時(shí)也有助于延長設(shè)備的使用壽命，降低維護(hù)成本。
電梯：電梯作為商業(yè)建筑中重要的垂直運(yùn)輸設(shè)備，對(duì)啟動(dòng)的平穩(wěn)性和安全性要求很高。軟啟動(dòng)能夠使電梯電機(jī)平穩(wěn)啟動(dòng)和停止，為乘客提供更加舒適的乘坐體驗(yàn)，同時(shí)也提高了電梯的運(yùn)行可靠性和安全性。
建筑領(lǐng)域
高層建筑的給排水系統(tǒng)：高層建筑的給排水泵在啟動(dòng)時(shí)需要克服較高的靜水壓力，軟啟動(dòng)可以提供合適的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使水泵平穩(wěn)啟動(dòng)，避免水錘現(xiàn)象的發(fā)生，保護(hù)管道系統(tǒng)的安全。
建筑施工設(shè)備：如混凝土攪拌機(jī)、塔吊等施工設(shè)備，在啟動(dòng)時(shí)也會(huì)對(duì)電網(wǎng)和機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生較大的沖擊。軟啟動(dòng)器可以有效地解決這些問題，確保施工設(shè)備的正常運(yùn)行，提高施工效率。
其他領(lǐng)域
污水處理廠：污水處理廠中的各種泵類、攪拌器等設(shè)備，采用軟啟動(dòng)可以降低啟動(dòng)電流，減少對(duì)電網(wǎng)的影響，同時(shí)也能適應(yīng)污水處理過程中的復(fù)雜工況，設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
礦山設(shè)備：礦山中的破碎機(jī)、輸送機(jī)等大型設(shè)備，啟動(dòng)時(shí)需要較大的轉(zhuǎn)矩。軟啟動(dòng)能夠滿足這些設(shè)備的啟動(dòng)要求，并且可以在惡劣的工作環(huán)境下可靠運(yùn)行，提高礦山生產(chǎn)的安全性和效率。

軟啟動(dòng)器啟動(dòng)時(shí)間過短會(huì)在多個(gè)方面產(chǎn)生不利影響，以下為你從對(duì)電機(jī)、機(jī)械設(shè)備、電網(wǎng)以及軟啟動(dòng)器自身這幾個(gè)維度詳細(xì)分析：
對(duì)電機(jī)的影響
產(chǎn)生過大的電流沖擊：正常情況下，軟啟動(dòng)器通過逐漸增加電壓來平穩(wěn)啟動(dòng)電機(jī)，若啟動(dòng)時(shí)間過短，電壓上升速度過快，電機(jī)電流會(huì)在短時(shí)間內(nèi)急劇增大。過大的啟動(dòng)電流會(huì)使電機(jī)繞組產(chǎn)生大量熱量，加速繞組絕緣材料的老化，降低絕緣性能，嚴(yán)重時(shí)甚至可能導(dǎo)致絕緣擊穿，引發(fā)電機(jī)短路故障，縮短電機(jī)的使用壽命。
造成機(jī)械應(yīng)力過大：啟動(dòng)時(shí)間過短會(huì)使電機(jī)轉(zhuǎn)速迅速上升，電機(jī)轉(zhuǎn)子和負(fù)載之間會(huì)產(chǎn)生的機(jī)械沖擊力。這種沖擊力會(huì)作用在電機(jī)的軸、軸承等部件上，容易導(dǎo)致軸彎曲、軸承損壞等機(jī)械故障，影響電機(jī)的正常運(yùn)行，增加設(shè)備的維護(hù)成本。
對(duì)機(jī)械設(shè)備的影響
損壞傳動(dòng)部件：電機(jī)與機(jī)械設(shè)備之間通常通過聯(lián)軸器、皮帶等傳動(dòng)部件連接。啟動(dòng)時(shí)間過短產(chǎn)生的機(jī)械沖擊會(huì)傳遞到這些傳動(dòng)部件上，可能導(dǎo)致聯(lián)軸器損壞、皮帶斷裂等問題，使機(jī)械設(shè)備無法正常工作，影響生產(chǎn)的連續(xù)性。
影響設(shè)備精度：對(duì)于一些對(duì)精度要求較高的機(jī)械設(shè)備，如數(shù)控機(jī)床、精密儀器等，啟動(dòng)時(shí)間過短引起的機(jī)械沖擊會(huì)使設(shè)備在啟動(dòng)過程中產(chǎn)生振動(dòng)和位移，破壞設(shè)備的初始定位和精度，影響產(chǎn)品的加工質(zhì)量。
對(duì)電網(wǎng)的影響
引起電壓波動(dòng)：啟動(dòng)時(shí)間過短導(dǎo)致電機(jī)啟動(dòng)電流過大，會(huì)在電網(wǎng)中引起較大的電壓降，造成電網(wǎng)電壓波動(dòng)。這種電壓波動(dòng)不僅會(huì)影響同一電網(wǎng)中其他設(shè)備的正常運(yùn)行，還可能對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性造成威脅，引發(fā)電力系統(tǒng)的故障。
增加電網(wǎng)負(fù)擔(dān)：過大的啟動(dòng)電流會(huì)使電網(wǎng)在短時(shí)間內(nèi)承受較大的負(fù)荷，增加了電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)。長期頻繁出現(xiàn)這種情況，會(huì)加速電網(wǎng)設(shè)備的老化，降低電網(wǎng)的供電可靠性。
對(duì)軟啟動(dòng)器自身的影響
加速元件老化：啟動(dòng)時(shí)間過短，軟啟動(dòng)器中的晶閘管等功率元件需要在短時(shí)間內(nèi)承受較大的電流和電壓變化，這會(huì)加速元件的老化和損壞，縮短軟啟動(dòng)器的使用壽命。
觸發(fā)保護(hù)機(jī)制：過大的啟動(dòng)電流可能會(huì)觸發(fā)軟啟動(dòng)器的過流保護(hù)裝置，使軟啟動(dòng)器停止工作，導(dǎo)致電機(jī)啟動(dòng)失敗。頻繁觸發(fā)保護(hù)機(jī)制還可能損壞保護(hù)裝置，影響軟啟動(dòng)器的正常功能。

軟啟動(dòng)器一般由主電路、控制電路、人機(jī)界面和保護(hù)電路等部分構(gòu)成，以下是各部分的詳細(xì)介紹：

主電路
- 晶閘管組件：這是主電路的核心部分，通常由三對(duì)反并聯(lián)的晶閘管組成。晶閘管具有可控的導(dǎo)通特性，通過控制其導(dǎo)通角的大小，可以調(diào)節(jié)施加在電機(jī)上的電壓，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng)。在電機(jī)啟動(dòng)過程中，晶閘管的導(dǎo)通角逐漸增大，使電機(jī)端電壓從較低值逐步上升到額定電壓，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)啟動(dòng)。
- 旁路接觸器：在電機(jī)啟動(dòng)完成并達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后，旁路接觸器閉合，將晶閘管短接。這樣做的目的是為了減少晶閘管在電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的損耗，提率，同時(shí)也能延長晶閘管的使用壽命。

控制電路
- 微處理器：作為控制電路的核心，微處理器負(fù)責(zé)整個(gè)軟啟動(dòng)過程的控制和管理。它能夠根據(jù)預(yù)設(shè)的啟動(dòng)參數(shù)（如啟動(dòng)時(shí)間、啟動(dòng)電壓、限流值等），控制晶閘管的導(dǎo)通角，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)啟動(dòng)過程的調(diào)節(jié)。同時(shí)，微處理器還能實(shí)時(shí)監(jiān)測電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，如電流、電壓、溫度等，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果做出相應(yīng)的處理。
- 觸發(fā)電路：觸發(fā)電路的作用是為晶閘管提供合適的觸發(fā)信號(hào)，使其按照微處理器的控制指令導(dǎo)通。觸發(fā)電路需要控制觸發(fā)信號(hào)的時(shí)間和幅度，以確保晶閘管能夠準(zhǔn)確、可靠地導(dǎo)通，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)電壓和電流的有效調(diào)節(jié)。
- 檢測電路：檢測電路用于實(shí)時(shí)監(jiān)測電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，如電流、電壓、溫度等。通過對(duì)這些參數(shù)的監(jiān)測，微處理器可以及時(shí)了解電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，判斷是否存在異常情況，并采取相應(yīng)的保護(hù)措施。例如，當(dāng)檢測到電機(jī)電流過大時(shí)，微處理器可以通過調(diào)節(jié)晶閘管的導(dǎo)通角來降低電流，避免電機(jī)因過流而損壞。

人機(jī)界面
- 操作面板：操作面板通常包括顯示屏和按鍵，用戶可以通過按鍵輸入各種啟動(dòng)參數(shù)，如啟動(dòng)時(shí)間、啟動(dòng)電壓、限流倍數(shù)等。顯示屏則用于顯示軟啟動(dòng)器的工作狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)以及故障信息等，方便用戶實(shí)時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)行情況。
- 通信接口：一些軟啟動(dòng)器還配備了通信接口，如 RS - 485、Modbus 等，通過這些接口可以與上位機(jī)（如 PLC、工控機(jī)等）進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制。用戶可以通過上位機(jī)對(duì)軟啟動(dòng)器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、啟動(dòng)停止控制以及故障診斷等操作，提高設(shè)備的自動(dòng)化管理水平。

保護(hù)電路
- 過流保護(hù)電路：當(dāng)電機(jī)的啟動(dòng)電流或運(yùn)行電流超過設(shè)定的過流保護(hù)值時(shí)，過流保護(hù)電路會(huì)迅速動(dòng)作，通過微處理器控制晶閘管減小導(dǎo)通角或切斷電路，防止電機(jī)因過流而損壞。
- 過壓保護(hù)電路：實(shí)時(shí)監(jiān)測電源電壓，當(dāng)電壓超過設(shè)定的過壓保護(hù)閾值時(shí)，過壓保護(hù)電路會(huì)發(fā)出信號(hào)，微處理器會(huì)采取相應(yīng)措施，如降低電機(jī)端電壓或切斷電源，以保護(hù)電機(jī)和軟啟動(dòng)器不受過壓的影響。
- 欠壓保護(hù)電路：當(dāng)電源電壓低于設(shè)定的欠壓保護(hù)值時(shí)，欠壓保護(hù)電路會(huì)觸發(fā)，微處理器會(huì)根據(jù)情況采取停止電機(jī)運(yùn)行等措施，避免電機(jī)在欠壓狀態(tài)下運(yùn)行而損壞。
- 過熱保護(hù)電路：在軟啟動(dòng)器內(nèi)部設(shè)置溫度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測功率模塊等關(guān)鍵部件的溫度。當(dāng)溫度超過設(shè)定的過熱保護(hù)溫度時(shí)，過熱保護(hù)電路會(huì)動(dòng)作，微處理器會(huì)采取降低負(fù)載或停止運(yùn)行等措施，防止設(shè)備因過熱而損壞。

漢顯智能型電機(jī)軟啟動(dòng)器是國內(nèi)一款基于32位ARM核微控制器開發(fā)的電機(jī)軟起動(dòng)器，是一種新型智能化的異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、保護(hù)裝置。它是集起動(dòng)、顯示、保護(hù)、數(shù)據(jù)采集于一體的電機(jī)終端控制設(shè)備。用戶使用較少的元件，就可實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的控制功能。而中英文界面顯示又使得操作更簡便。