缓冲启动器

电机软启动器是一种用于交流电机的装置，在启动过程中暂时降低动力系统的负载和扭矩以及电机的电流浪涌。这减少了电机和轴上的机械应力，以及连接的电力电缆和配电网络上的电动应力，延长了系统的寿命。

它可以由机械或电气装置组成，或两者的组合。

机械软起动器包括离合器和几种使用流体、磁力或钢丸传输扭矩的联轴器，类似于其他形式的扭矩限制器。

电气软起动器可以是任何通过暂时降低电压或电流输入来降低扭矩的控制系统，或者是暂时改变电机在电路中的连接方式的装置。

每当电动机的电枢运动时，电动机的动作和发电机的动作都是同时发生的；发电机动作产生的电磁力与所需的电动机动作相对抗，并有效地产生一个可变的电动机电阻，该电阻随电动机的速度而增加。当电压被施加到电机上时，这个电阻决定了电机所吸收的电流。

在静止状态下，电阻相对较低，因此，如果对电机施加全线电压，启动或浪涌电流会很高。与直流电动机相比，交流电动机的定子电阻明显较高，相应的浪涌电流也较低。

然而，异步电动机的跨线起动会伴随着比运行电流高7-10倍的浪涌电流，而效率较高的电机会出现10-15倍的运行电流的浪涌电流。

此外，启动转矩可以比运行转矩高3倍。瞬时启动扭矩会对机器产生突然的机械应力，从而导致使用寿命降低。此外，高浪涌电流对电源造成压力，这可能导致电压骤降。因此，敏感设备的寿命可能会减少。

另一个常见的副作用，特别是在住宅安装中，是由高浪涌电流造成的现场电源的电压骤降，以灯光闪烁的形式显现。

软启动器在启动阶段持续控制电机的电压供应。通过这种方式，电机被调整到机器的负载行为。机械操作设备被顺利加速。这延长了使用寿命，改善了操作行为，并使工作流程更加顺畅。

电气软起动器可以使用固态设备来控制电流，从而控制施加在电机上的电压。它们可以与应用于电机的线电压串联，也可以连接在三角连接电机的三角（Δ）回路内，控制应用于每个绕组的电压。

固态软起动器可以控制施加在感应电机上的一相或多相电压，通过三相控制达到最佳效果。

通过两相控制的软起动器有一个缺点，即相对于受控相而言，未受控相总是显示出一些电流不平衡。

通常情况下，电压由反向并联的硅控整流器（晶闸管）控制，但在某些情况下，三相控制的控制元件可以是反向并联的可控硅和二极管。

另一种限制电机启动电流的方法是串联电抗器。如果串联电抗器使用空气芯，那么可以设计一个非常高效和可靠的软启动器，它适用于所有类型的3相感应电机[同步/异步]，范围从25 kW 415 V到30 MW 11 kV。

在泵、压缩机、风扇等应用中，使用气芯串联电抗器软启动器是非常普遍的做法。通常情况下，高启动扭矩的应用不使用这种方法。

软起动器可以根据个别应用的要求进行设置。与变频器相比，软起动器需要的用户调整非常少。

一些软起动器还包括一个学习过程，使驱动器的设置自动适应电机负载的特点，以减少启动时的功率冲击要求。

在泵的应用中，软启动器可以避免可能导致水锤的压力浪涌。输送带系统可以平稳地启动，避免了驱动部件的颠簸和压力。风机或其他带有皮带驱动的系统可以缓慢启动，以避免皮带打滑和气压突增。

软启动器在电动遥控直升机中可以看到，它允许转子叶片以平稳、可控的方式启动，而不是突然激增。

在所有系统中，软启动限制了浪涌电流，因此提高了电源的稳定性，减少了可能影响其他负载的瞬时电压降。