電機啟動方式發展歷程

交流電動機的突然而劇烈的啟動主要會造成以下幾個方面的損失：

1、直接在線啟動或星－三角啟動產生的電壓和電流瞬變容易導致電氣故障。電壓和電流的瞬變現象可能導致當地的電網過荷，從而引起不良的電壓變化，并比較終影響到同電網中的其它電氣設備。

2、導致從電動機到啟動設備及到強應力等這一整個驅動鏈的機械故障。

3、運行故障：例如使管路系統產生壓力振動，對傳送帶上的產品造成損壞，以及使電梯乘坐不舒適。

此外，經濟效益問題也是很明顯的：每一個技術問題，每一次的故障，都會因維修甚至暫停生產而導致經濟損失。在工業企業的生產中，這就會導致預算外生產成本的增加。

軟啟動器的開發歷程

交流電動機的啟動問題由來已久，人們一直在試圖找出一種能夠徹底解決問題的辦法，在此過程中，先后主要研究開發了下面幾種啟動方式。

1、星－三角啟動器

星－三角啟動器是一個較早的解決辦法。在啟動過程中，電網的相位接頭和中性接頭之間，電動機定子繞組與啟動器進行星型連接，從而可以降低電動機電壓，及至降低電流大約；一旦克服主慣量之后，電動機定子繞組在電網相位接頭之間的連接就呈三角形，以獲得滿電壓和功率。然而，這種啟動器不能從根本上消除機械和電氣瞬變現象，只能使其稍微減弱，使他們穿過時間軸上的兩個點——從隨后的星－三角切換至原點。星－三角啟動法只適用于正常工況，在其它工況下，從星形到三角形之間的切換有時候比直接在線啟動情況還要糟糕。因此，星－三角啟動器對于該問題來說只能算是一個粗淺而有限的解決辦法。

2、滑環電動機

另一個早期的解決辦法就是滑環電動機，該電動機由一個經滑環與轉子電路連接的啟動變阻器啟動。采用這種方法，雖然電動機的扭矩仍能維持在足以啟動負荷的必要水平，但啟動電流已經降低了。在啟動過程中，電動機獲得速度，轉子電阻逐漸降低，一旦啟動變阻器完全脫離電路，電動機就可達到其比較大轉速，轉子繞組也在該點短路，因此，電動機由此點開始作為普通的鼠籠式電動機運行。滑環電動機的優點是扭矩較高而啟動電流受到限制，主要適用于啟動負荷較高的電動機，如壓碎機和磨坊用電動機；而其不利之處就在于它的機械和電氣結構過于復雜，且電刷、滑環、電阻器和接頭的使用又使成本（包括維護成本）增加，可靠性降低。

3、頻率轉換器

頻率轉換器從技術來說要優于上述兩種解決方法：因為它可以在電動機從啟動到正常運行再到停機的每一次運行循環中，對轉速、扭矩和功率等所有相對變量進行準控制；另一個重要的優點就是其控制設備為靜態，即沒有移動部件。其可靠性因而也提高了，維護工作量很小。

然而，頻率轉換器的缺點是前期投資成本相對過大，這一點限制了其在很多領域的應用，尤其在那些正常運行中實際上并不要求定時控制的設備中的應用。

不過，隨著技術的不斷更新以及價格的下降，頻率轉換器已經贏得了很大的市場。今天，它已在實際應用中取代了滑環電動機。

4、軟啟動器

軟啟動器于20世紀70年代末到80年代初投入市場，它與頻率轉換器相似，同樣以電子和可控硅為基礎。可以這樣說，它填補了星－三角啟動器和頻率轉換器在功能實用性和價格之間的鴻溝。采用軟啟動器，可以控制電動機的電壓，使其在啟動過程中逐漸地升高，很自然地限制啟動電流。這就意味著電動機可以平穩地啟動，機械和電應力也降至比較小；該裝置還有一種附帶的功能，即可用來“軟”停機。

由于該啟動器采用電子式電路，可以相對比較容易地通過安全和事故指示燈增強其基本功能，改善電動機的保護，簡化故障查找，如失相、過電流和超高溫保護，以及正常運行、電動機滿電壓和某些故障指示。象斜坡電壓和初始電壓等所有設定值都可以很容易地在啟動器面板上設定。

另外，軟啟動器除了完全能夠滿足電動機平穩啟動這一基本要求外，還具有很多優點，比如可靠性高、維護量小、電動機保護良好以及參數設置簡單。

然而軟啟動器仍有一個缺陷，那就是不能長時間用于啟動扭矩要求很高的電動機驅動裝置上。這種局限性主要因為，軟啟動器實際上是靠將自身電壓斜坡式抬升至比較大值（而在停機過程中又逐漸下降至設定的關機水平）來完成工作。由于扭矩與電壓平方成正比，連接電動機不能從一開始就達到比較大扭矩，因此，軟啟動器更適合于水泵、風扇、傳送帶、電梯等輕型易啟動的設備。

3ABB新型軟啟動器系列

ABB自從20世紀80年代初就開始研制生產軟啟動器，其間所獲得的寶貴經驗已經成功地應用到今天的新系列產品設計之中。比較新的PS S系列在許多方面進行了改進，適用于電流3～515A，電源電壓208～690V的電動機。

這種新產品系列具有以下幾個重要的特點：

1、集成化：在一定的安裝平面上可以安裝更多的軟啟動器。

2、易于安裝：該裝置可以用螺絲釘固定到安裝板（只需4個孔）上，或者，固定在安裝軌上。這兩種安裝方式的電纜連接都很方便，且面板上有清晰的操作提示。

3、設置方便：由于只有3種設置（啟動電壓斜坡、停機電壓斜坡和初始電壓），軟啟動器的適用范圍很廣，面板上刻度標識非常清晰的旋轉開關有助于你很方便地設定這些值。

4、固態電路：這有利于確保比較高的可靠性，并將維護工作降至比較低限度，即使對于啟動和停機非常頻繁的設備依然如此。