几种常用软启动方式的性能效果分析
软启动方式
软起动的起动方式软起动器的功能主要是实现软起动和软停车，而软停车相当于是软起动的逆过程。
三相异步电动机软起动器拥有多种起动模式，可以满足不同的起动要求。
下面详细介绍：(1)限流起动限流起动就是在电动机的起动过程中限制其起动电流不超过某一设定值Im 的软起动方式，起动波形如图2-8所示。
主要用于轻载起动的降压起动，其输出电压从零开始迅速增长，直到其输出电流达到预先设定的电流限值Im，然后保持输出电流不大于该值的条件下逐渐升高电压，直到额定电压。
这种起动方式的优点是起动电流小，且可按需要调整起动电流的限定值Im。
其缺点是在起动时难以知道起动压降，不能充分利用压降空间，损失起动转矩，起动时间相对较长。
该方法应用较多，适用于风机，泵类负载。
图2-8 限流启动波形(2)电压斜坡起动输出电压由小到大斜坡线性上升，将传统的有级降压起动变为无级，主要用在重载起动。
它的缺点是起动转矩小，且转矩特性呈抛物线型上升对起动不利，起动时间长，对电动机不利。
改进的方法是采用双斜坡起动，如图2-9所示。
输出电压先迅速升至U(U，为电动机起动所需的最小转矩所对应的电压值)，然后按设定的斜率逐渐升高电压。
直至达到额定电压，初始电压和电压上升率可根据负载特性调整。
在加速斜坡时同期闻，电动机电压逐渐增加，加速斜坡时间在一定时间范围内可调整，加速斜坡时间一般在2～60秒之间。
这种起动方式的特点是起动电流相对较大，但起动时间相对较短，适用于重载起动的电动机。
图2-9 电压斜坡启动波形(3)转矩控制起动主要用于重载起动，如图2-10所示。
它是按照电动机的起动转矩线性上升的规律控制输出电压。
其优点是起动平滑、柔性好、对拖动系统有利，同时减少对电网的冲击，使最优的重载起动方式。
其缺点就是起动时间较长。
图2-10 转矩控制启动波形(4)转矩加突跳控制起动转矩加突跳控制起动与转矩控制起动一样，也是用在重载起动的场合。
所不同的是在起动的瞬间用突跳转矩，克服拖动系统的静转矩，然后转矩平滑上升，可缩短起动时间。
大功率设备软启动的方式及优缺点比较
大功率设备软启动的方式及优缺点比较推荐文章•如何合理使用数控机床热度：•中央空调系统能源优化的探讨热度：•浅论知识管理的包装机械结构设计研究热度：•浅议远程机械设计热度：•高压变频器构成及测试热度：大功率设备软启动的方式及优缺点比较摘要：本文简要介绍了大功率设备软启动的几种常见方式，固态软启动、液态软启动、采用液力耦合器的软启动技术及其优缺点比较。
着重介绍了三相晶闸管电子软启动技术的工作原理，结构特点。
并通过应用实例说明了软启动的可行性和必要性。
关键词：大功率设备软启动电动机晶闸管0 引言大功率设备的应用十分广泛。
在生产过程中，电动机要经常启动、停止，其启动性能的优劣对生产影响很大，这是因为大功率电动机，其强大的启动电流会造成较大的线路电压降落，引起电网电压降低，不仅影响其他用电设备的正常工作，而且对动力变压器也会产生较大的冲击，所以，选择合理的启动方式受到相关技术人员的高度重视[1]。
1 软启动简述1.1 软启动与一般降压启动的区别在启动电动机时，可以通过降低加到电动机定子绕组的电压来减小电动机的启动电流。
软启动是在规定的启动时间内，用调压装置将启动电压，连续平稳地上升，直至达到额定电压。
可用n=f(M)来表示异步电动机的机械特性。
软启动是从初始电压开始，电压平衡连续的增大。
从图1中的0.5U所标注的曲线连续的平滑的向右平行移动，一直平稳到与额定电压Ue所指的曲线重合时为止，那么电动机的转矩就会平滑地增大，一直到转矩为最大值Mm时为止，启动结束。
这样，在启动过程中电动机的转矩是平滑的而不是跳跃的，启动过程是平稳的，所以叫软启动[2]。
若采用一般降压启动，假设启动电压U=0.5Ue，则电动机启动时的转矩为0.25M，即启动时的转矩仅有电动机最大转矩的1/4。
如果在此时将电压增加到电动机的额定电压Ue，那么电动机的转矩就会瞬间由1/4跳到M，这种的启动过程是不平滑、不平稳的，因此又称为硬启动，在要求稳启动的场合不应采用这种启动方式。
软启动器的四种常见的启动方式
软启动器的四种常见的启动方式软启动器是一种常见的计算机应用程序，可以帮助用户快速启动其他应用程序。
软启动器通常会默认使用某种特定的启动方式，但是用户也可以根据自己的需求选择不同的启动方式。
下面介绍四种常见的软启动器启动方式。
1. 快捷键启动快捷键是最常见的软启动器启动方式之一。
快捷键启动可在程序的设置中进行配置，用户可以为每个应用程序设置不同的快捷键。
快捷键启动最大的优点是速度快。
用户只需要按下预设的快捷键就能快速启动所需的应用程序。
2. 搜索框启动搜索框启动是另一种常见的软启动器启动方式。
搜索框启动通常使用一个搜索框或者类似于Windows运行框的方式进行启动。
用户只需要在搜索框中输入想要启动的应用程序名称，软启动器就能自动匹配到相应的应用程序。
用户在搜索框中输入的关键字可以包括应用程序的名称、描述、文件夹路径。
搜索框启动的优点在于快速、简易。
用户只需要输入应用程序名称的一部分就能快速启动。
3. 鼠标悬停启动鼠标悬停启动是较为特别的一种软启动器启动方式。
用户在桌面上通过鼠标悬停在一个预设好的区域，软启动器就会出现，并列出用户常用的应用程序，用户再点击所需应用程序即可启动。
鼠标悬停启动的优点在于用户只需要在桌面上通过鼠标悬停，就能快速启动所需的应用程序。
而且不会干扰用户当前正在使用的任务。
4. 命令行启动命令行启动是最常用的技术人员启动软件的方式。
通过命令行启动，用户需要输入指定的命令来启动所需的应用程序。
这种方式需要用户记住相应应用程序的命令，比较繁琐，但是对于一些高级用户来说还是比较方便的。
命令行启动的优点在于更加灵活、高效。
通过命令行启动，用户可以利用软启动器的自动补全功能快速找到所需应用程序的命令。
而且相较其他启动方式，命令行启动是最稳定、最可靠的一种。
总之，软启动器的启动方式各异，用户可以根据自己的需求和习惯进行配置。
无论是快捷键启动、搜索框启动、鼠标悬停启动，还是命令行启动，都可以帮助用户快速启动应用程序，提高操作效率。
详解电动机软启动的三种工作方式
详解电动机软启动的三种工作方式大容量电动机的启动方式有很多种，这里重点讲述三种电动机的软启动方式，液阻软启动，磁控软启动和晶闸管软启动。
其中晶闸管软启动是目前使用最广泛的一种启动方式。
(一)液阻软启动器顾名思义是利用电解液离子导电的性质，启动装置的三相电源分别在三个相互绝缘的箱体，箱体内有电解液和一静(固定的)一动两块导电极板。
把电动机的转子回路串入两块极板，通过改变两极板之间的距离或电解液的浓度，进而改变转子电阻阻值，就可以调节电机的启动。
按照不同的被启动电机串接方式也不同。
绕线式电机是转子接入液阻启动器。
鼠笼式电机是定子接入液阻启动器。
工作过程一般为，当发出电机启动信号，液阻箱中的动极板匀速向静极板运动，随着距离靠近，液阻也变小，当电机达到设定的额定转速，启动装置会切除液阻连接，转入旁路运转。
液阻软启动适用于交流380V~100000V，频率50Hz。
对于电网不稳定的地区尤其适用。
使用和维护该设备时应该注意以下几点。
(1) 要定期巡查液阻箱内的液阻位置，缺少时要及时添加。
当电解液浓度不够时，及时添加电解粉。
(2) 当气温降低时，要做好电解液防结冰问题。
(二) 磁控软启动器就是利用铁磁材料的交流有效磁导率随直流磁场的变化而变化的性质，电机的定子回路串入磁饱和电抗器，通过闭环控制调节绕组中的直流大小，可以改变电抗器铁芯的磁导率，进而改变初级绕组的阻抗，这样可以平滑的启动电机。
它适用于交流380V~100000V,频率50Hz。
(三) 晶闸管软启动就是利用晶闸管作为调压器件，工作原理是通过控制串接于电源与电机之间的三相反并联晶闸管的导通角使电机启动。
晶闸管软启动一般有几种启动方式。
(1)简单的启动，只是简单改变晶闸管的导通角，由于结构简单没有保护电路，所以很容易造成晶闸管损坏。
(2)电机启动时在开始时电流逐渐增大，当电流达到预设值后保持恒定。
直到电机启动完毕。
(3)电机启动后，在很短的时间内电流就达到预设值。
几种常见的软启动技术及其特性比较解析
沈 杰 ( 湖 州 市 特种 设 备检 验 检 测 研 究 院 浙江
,
湖州
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尤 戈 ( 温 州 市 特种 设 备检 测 研 究 院 浙江 高 挺 峰 ( 温州 市 特种 设备 检 测 研 究 院 浙江
: 摘 要 当 前 常见 的 几种 软 启 动 技 术
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4
电液 启动
电 流 启 动装 置 由三 个绝 缘 箱 体 构 成 箱 体 内部 包含 导 电极
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板 和 电液 一 动一定 备 进 行 控制
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动极 板 组 与 传 动机 构相连 接 并 对 机 械设
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当 机 械 设 备 启 动时 动 定极 板之 间 生 产 间 距 电
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热 变 电阻 由三相 平 衡 电 阻组 成 并 用 要求 所采 用 的 电 阴具 有 负温 度 特 性 电机 启 动时 控制 设 备 将三 相 平 衡 电阻 串人 电 机 主 回 路 中 电阻会 承担 大 部分 电 流 由于 所采 用 的 电 阴具 有 负湿 度 特 点 随 着 电 流 的 增 加 电阻也 随之 增 加 电阻 值 减 小 而 电机定 子 的 阻 值 在启 动 过 程 中是 随 着 转 子转 速 的 提 升 即 转 差率 的 不 断 减 少而 上 升 的 两 者 正 好 相 互 补 偿 电 路 总 阻 值维 持 稳 定 进 而 维 持 电 流稳 定
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电机的各种启动方式性能及优缺点对比
电机的各种启动方式性能及优缺点对比一、各种启动方式的性能对比1.直接启动直接启动是最简单的电机启动方式，直接将电源接通。
其性能优点是简单、成本低、安装维护方便。
但缺点是启动冲击大，电流突变会对电网和电机造成冲击，可能引起设备损坏或电网不稳定。
2.步进启动步进启动是通过将电动机的启动电流以逐步增加的方式进行启动。
其性能优点是启动过程平稳，缓解了直接启动所带来的冲击，可以有效保护设备和电网。
但缺点是启动时间较长，不能满足一些对快速启动的要求。
3.自耦变压器启动自耦变压器启动是通过在电机线圈中引入自耦变压器，降低电压来减小启动电流。
其性能优点是启动冲击小，可以有效延长电机和设备的使用寿命。
但缺点是成本较高，维护困难，启动时间较长。
4.电压降低启动电压降低启动是通过降低电源电压来减小启动电流。
其性能优点是启动冲击小，保护设备，电压恢复后电机能正常工作。
但缺点是启动时电机转矩较小，启动过程中可能出现振动，不适合对转矩要求较高的设备。
5.频率变换启动频率变换启动是通过变换电源电压的频率来实现电机启动。
其性能优点是启动平稳，电流变化较小，对电网影响较小。
但缺点是设备复杂，成本较高。
1.直接启动优点：简单、成本低、安装维护方便。
缺点：启动冲击大，可能引起设备损坏，电网不稳定。
2.步进启动优点：启动过程平稳，可以缓解直接启动的冲击，保护设备和电网。
缺点：启动时间较长，不能满足对快速启动的要求。
3.自耦变压器启动优点：启动冲击小，可以有效延长电机和设备的使用寿命。
缺点：成本较高，维护困难，启动时间较长。
4.电压降低启动优点：启动冲击小，保护设备，电压恢复后电机能正常工作。
缺点：启动时电机转矩较小，不适合转矩要求较高的设备。
5.频率变换启动优点：启动平稳，电流变化小，对电网影响小。
缺点：设备复杂，成本较高。
综上所述，不同的启动方式具有各自的优缺点，选择适合的启动方式需要根据具体的应用场景和需求进行评估。
对于对电压和转矩要求较高的设备，可以选择步进启动或自耦变压器启动；对于对启动冲击要求小，且成本低的设备，直接启动是一个较好的选择；对于对启动平稳性要求较高的设备，可以选择频率变换启动。
带式输送机各种软启动性能比较汇总
带式输送机用各种软启动性能比较山东科大机电科技有限公一、有关规定《煤矿安全规程》第373条规定，带式输送机应加设软启动装置。
MT820标准规定起动加速度应小于0.3m /s²。
带式输送机采用软启动装置能够使设备平稳启动，有效减小输送带及承载部件的动态载荷，降低输送带及结构件的强度，提高传动部件和胶带使用寿命；减少设备起动对电网的冲击；运行过程中减少冲击和震动；部分软启动装置具有过载保护、低速验带功能，还可在多驱动系统中实现功率平衡。
二、各种软启动装置性能比较1.电软启动装置电源---电软起动器---电机---限钜型液力偶合器---减速器驱动装置连接图1.1原理和工作过程软起动是使用调压装置（一般用可控硅和IGBT）在规定的起动时间内，自动地将起动电压连续、平滑地上升直到接近额定电压时，再由起动回路切换到主回路，运行过程中无缓冲作用。
1.2功能和特点起动方式有调压、限流、突跳等起动方式。
降压起动，有一定的限流作用，能在一定的程度上降低电机起动对电网的影响，可在一定程度上降低起动力矩对设备的冲击。
具有体积小，价格低，操作简单方便的特点，广泛应用于顺槽可伸缩带式输送机。
1.3不足1）重载起动困难；2）考虑谐波影响，选用电机时要加大容量，一半要增加20%~%40；3）起动过程完成时，电路切换对电网有冲击;4）正常运行过程中有冲击有负载时无缓冲作用，一般要配合偶合器等传动产品；5）不具备功率平衡和无级调速功能。
1.4起动曲线1.5主要产品主要有660V；1140V；3.3kV；6kV；10kV等产品。
1.6参考价格：1140V 500kw 12万6000V/400A 进口组装约50万10000V/200A 进口组装约60万2.变频软起动装置电源---变频器---电机---减速器驱动装置连接框图2.1原理变频器是利用电力半导体器件将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，能实现对交流变频电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。
使用软起动器有哪些好处？分析
软启动器一、软起动器的主要分类1、根据电压分类：高压软启动器、低压软启动器；2、根据介质分类：固态软启动器、液阻软启动器；3、根据控制原理：电子式软启动器、电磁式软启动器；4、根据运行方式：在线型软启动器、旁路型软启动器；5、根据负载：标准型软启动器、重载型软启动器。
二、软起动器是如何实现轻载节能的？笼型异步电机是感性负载，在运行中，定子线圈绕组中的电流滞后于电压。
如电机工作电压不变，处于轻载时，功率因数低，处于重载时，功率因数高。
软起动器能实现在轻载时，通过降低电机端电压，提高功率因数，减少电机的铜耗、铁耗，达到轻载节能的目的；负载重时，则提高电机端电压，确保电机正常运行。
三、软起动器适用于哪些场合？原则上，笼型异步电动机凡不需要调速的各种应用场合都可适用。
目前的应用范围是交流380V（也可660V），电机功率从几千瓦到800kW。
软起动器特别适用于各种泵类负载或风机类负载，需要软起动与软停车的场合。
同样对于变负载工况、电动机长期处于轻载运行，只有短时或瞬间处于重载场合，应用软起动器则具有轻载节能的效果。
变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备。
其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。
对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。
1. 整流器，它与单相或三相交流电源相连接，产生脉动的直流电压。
2. 中间电路，有以下三种作用：a. 使脉动的直流电压变得稳定或平滑，供逆变器使用。
b. 通过开关电源为各个控制线路供电。
c. 可以配置滤波或制动装置以提高变频器性能。
3. 逆变器，将固定的直流电压变换成可变电压和频率的交流电压。
4. 控制电路，它将信号传送给整流器、中间电路和逆变器，同时它也接收来自这些部分的信号。
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几种常用软启动方式的性能效果分析
深圳市中传电气技术有限公司
摘要：对电机常见几种启动工具如：变频器，软启动器，液力耦合器在性能和价格上进行比较。
关键词：变频器；软启动器；液力耦合器；性能比较
Abstract：Compare several tool what is propitious to motor startup at capability and value，for example inverter,soft-starter,coupler
Keywords：inverter；soft-starter；coupler.
1 引言
由于电动机直接启动电流大，缩短了电动机的使用寿命，所以人们想出各种办法减小电机启动电流，从耦合器到软启动器，从软启动器到功能强大的变频器。
本文主要对变频器和其他启动工具做全面的比较，方便用户根据自己实际需要选择适合自己的变频器。
2变频器与液力耦合器特性比较
液力耦合器是通过控制工作腔内工作油液的动量矩变化，来传递电动机能量并改变输出转速的，电动机通过液力耦合器的输入轴拖动其主动工作轮，对工作油进行加速，被加速的工作油再带动液力耦合器的从动工作涡轮，把能量传递到输出轴和负载，这样，可以通过控制工作腔内参与能量传递的工作油多少来控制输出轴的力矩，达到控制负载的转速的目地。
因此液力耦合器也可以实现负载转速无级调节。
同现在占主导地位的变频器相比较主要有下列特点：
2.1节能效果
1000KW高压风机电动机降速70%时液力耦合器和变频调速节能比较如下表1所示。
表1 液力耦合器和变频调速节能比较
序号项目变频器液力耦合器
1 电网总输入功率447.1KW 638.7KW
2 调速装置效率0.95 0.665
3 节能55.29% 36.13%
4 年节电398 万度260 万度
2.2功率因数
变频调速可以在很宽的转速范围内保持高功率因数运行（例如20%以上转速时功率因数大于0.95%），而液力耦合器低速运行时功率因数低于电动机额定功率因数，如果在70%以下转速时，功率因数将低于0.7。
采用液力耦合器如果需要提高功率因数，则需另加功率因数补偿装置。
2.3起动性能
采用变频调速时，如电动机保持额定转矩起动，电网输入起动电流小于电动机额定电流的10%，对于风机泵类负载，其起动电流更小。
而且起动的全过程可控，起动点和爬坡时间可设置。
而液力耦合器不能直接改善起动性能，起动电流达到额定电流的5-7倍，即使是绕线型转子，采取转子串电阻方法需改善起动性能，需增加起动装置，但起动电流仍将是额定电流的2倍以上，是变频起动的20倍以上。
起动对电动机和电网的冲击相当大，对电动机来说，造成转子鼠笼断条和定子绕组开焊，据统计，约15%的电动机故障由直接起动引起。
对于电网来说，直接起动造成电网电压短时下降，干扰其它设备运行可靠性、运行维护，液力耦合器机械结构和管路系统复杂，要长期可靠运行，系统维护工作量增大，如果出现故障，无法直接定速运行，必须停机检修。
高压变频装置电子线路比较复杂，但目前技术已趋成熟，尤其是单元串联多电平方式的高压变频装置具有单元自动切换和冗余运行特性，在单元故障时可不停机连续运行，可靠性得以保证，而且检修维护相当容易，只需定期更换进风滤网即可。
2.4调节及控制特性
液力耦合器依靠调节工作腔油量大小改变输出转速，因此响应慢，可能跟不上控制的需要，而变频调速的频率改变速度相当快，完全可以以系统允许的最高速度进行调节。
液力耦合器的速度调节精度较低，而变频调速属于数字式控制，其稳频精度达到0.1%以上，因此可以实现精确控制。
2.5投资及回报
目前，液力耦合器初期投资比变频调速低，但变频调速节能效果及其它方面均明显优于液力耦合器，从前面的例子可知，1000KW电动机，应用变频调速比应用液力耦合器每年多节电138万度，如果变频调速需多投资60万元，则1年多即可收回。
以后的运行情况是：变频调速比液力耦合器每年节省数十万元的开支，因此总体投资回报效果更佳。
3变频器与液力耦合器特性比较
变频器与软启动器相比，其特点如下：
软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。
变频器是用于需要调速的地方，其输出不但改变电压而且同时改变频率；软起动器实际上是个调压器，用于电机起动时，输出只改变电压并没有改变频率。
变频器具备所有软起动器功能，但它的价格比软起动器贵得多，结构也复杂得多。
但晶闸管软启动器和变频器比较有明显的不足：
（1）启动力矩小，变频器启动力矩可以达到其输出的最大力矩，而软启动器不行。
（2）无法实现多电机拖动的速度同步；
（3）只能用于电机的启动和制动控制，不能用于在正常运行状态；一般情况下，当电机启动过程结束后，软启动器即被旁路，电机直接接电网运行；
（4）功率因数和效率较低；
（5）容易造成对电网的谐波污染。
一般变频器是多电平输出，输出波形接近正弦波，对电网没有污染。
4 结束语
对变频器和耦合器及软启动器分别比较之后，我们发现变频器功能最强大，但是价格最高，对于节能空间大的场合，投资变频器比耦合器更快的收回成本，是用户首选对象。
对于只是需要启动过程得到控制，而在正常运行中不需要调速的场合，一般选择软启动器，既满足系统要求，又节约系统成本。
参考文献
【1】高压大功率电动机变频调速与液力耦合器调速运行比较上海发电设备成套设计研究所李南【2】高压变频器的技术特点深圳市中传电气有限公司武贵林。