采用三相交流异步电机作动力的设备，需要一个平稳的起动过程，才能安全稳定的进入运行状态，正常生产。更主要的是，不会对人身和设备造成伤害，安全第一！三相交流异步电机起动时，首先建立定子磁通。定子线圈未形成磁通时，阻抗极小，起动回路中电流很大。一般在电机的额定电流的5~12倍左右。如果功率小、负载轻，起动电流也在5~7倍间。总之，随负载的加重，而对应起动电流也增大，是个变化量。所以，从低压建立磁通（即通过较小的电流量）而形成旋转磁场，电机转动起来后再全压运行。因而达到缓慢起动的效果，是安全的，也是必要的。这样，电机和设备均处于安全的起动和运行状态。另就交流异步电机本身来说，直接起动产生的大电流，对困扎的电机线圈是一种冲击。若长期冲击，将使电机的绝缘损坏或者寿命大大缩短。另外，在电力变压器容量允许的情况下，能顺利的起动才是首要条件。不然，供电电网要受到冲击，电机容量偏大时，也会因电压降跌落太大，电机反而不能起动、甚至使供电电网跳闸等现象出现。所以，从电机本身、设备、电网、人身等几个方面来说，电机的起动，一直是个重要的课题！从控制技术的进程来看，电机起动由简到烦包括以下几种方式；有些简单的方式在要求不高的情况下，至今还正常使用。小功率的三相交流异步电机起动，由于起动电流不大，就基本采用全压直接起动。这样，一方面可以提高控制线路的可靠性，另一方面，减少了电路控制的复杂性从而使维修简便些。小功率三相交流异步电机 的直接起动，最简单的就是瓷塑壳刀开关（带熔丝或配熔断 器），如图所示。

　　现在多用自动空气开关配置，如图所示。常用DZ15、DZ20、DZ47—60、DZ100等系列型号，用于电机的不太频繁的起动。

　　实际使用中要选择专用于电机 起动的，具有复式保护功能的断路器（空气开关）。这种断路器中，内置了电流线圈、电压线圈、热继电器（双金属片）等元件，因而具备短路、过载、欠压等功能电路。但用手动推开关合闸，这样直接起动电机，存在着不安全的因素。特别是功率增大时，如11kw以上电机，宜用接触器远距离操作。常用国产CJ20系列、CJX1系列等接触器。因为继电器控制容易增加其它功能，如正反控制、连锁控制、时序控制、继电保护等等，而实现继电器的程序逻辑控制。二、电机正反转的换向问题设备需要电机正反转时，不管电机采用何种方式的起动，在电机的正、反转换向的过程中都存在着电源反接的制动问题。这就是问题的关键之处！关键是抓住了这个要点，就是控制的精彩之处！对于不同的起动方式，尽管所采取的办法不同，但都是为了减少起动电流。在正反换向的过程中，电机正向运转切断后，速度还在惯性旋转下滑时，还没有完全停稳定，就反向合闸。对于电机来说，就是一个电源反接的制动过程；速度急速下降，降到零时，才宜反向起动。不然，在这个反接制动过程中，电机和设备会受到大电流的冲击，会出现跳闸等情况，设备也将受到不同程度的损伤。同样，开关、接触器、导线等元件都要受到大电流的冲击，因而触头的损耗和故障率就高了。动作越频繁，损耗和故障率就越高。更严重是电机功率越大损耗越大！所以不宜马上就反向起动。

　　这是常见的控制方式，只适合小功率的电机，不太频繁的正反起动场所。在图四的电路中，操作者往往会直接按反向按钮，就存在着人为的电源反接的制动过程。这样，首先损坏的便是接触器的触点，再者热继电器和空气开关频繁跳闸，电机发热等问题，系统不能正常工作。必须改进；最常见的是在电机和机械的接轴上，加机械（抱闸）制动器。电机断电后，迅速制动，使电机的速度趋于降到零。这样，电机再起动时，就基本不会存在电源反接的制动过程，而减少了再次起动时的冲击电流。最好是让电机停止后，再延时一会儿，即①电机速度基本降到零时，再反向合闸。②电机速度降到一定低速度时，再低压反向合闸（不是全压）。这样，避免大电流的影响，电机的反向起动电流就不会很大，才能够顺利的起动运行。

　　如图所示，通过时间继电器Kt01的断电延时来达到控制效果。也可以使用限位开关、速度继电器等元件来进行控制；如果控制的设备是位移系统，可使用两个限位（接近）开关。第一个限位开关，用于切断电机电源，第二个限位开关，表示电机自由滑行到位，反转起动开始。这样，就可以实现继电器的自动控制。如果控制的设备是旋转系统，电机断电后，用旋转速度继电器检测电机是否停止，或在电机接近停止的时候，输出一个信号来起动反转接触器。这样也可以实现继电器的自动控制，这些办法多用于机床设备之中，不再一一列举。

　　还可以看看我的另外的文章，链接如下；交流异步电机正反转直接起动的问题 - 知乎

　　频繁起动的辊道也是采用直接起动的方式，那是因为有专用于辊道的电机。这种辊道电机的极对数为10极以上（同步转速较低），电机结构上是铁芯作深沟嵌线，可减少起动电流，且起动力矩大等优点。专用辊道电机的这些优点，相对来说，较能满足频繁起动的要求。此时无法再用接触器来满足频繁正反的起动，应该采用交流无触点可控硅开关柜，如图所示。

　　可控硅无触点交流开关柜，多做成抽屉式，一个抽屉柜，可以带几个辊道。方便维护和检修。主回路采用五套可控硅，控制专用电机的正向、停、反向的频繁操作，以适应长期工作。正转操作时，G1、G2、G3、G4、G9、G10导通，停止时，所有的可控硅均截止，尽管反转主令开关可以操作，但在电子控制系统中，反转的可控硅并不导通。必须等到电机速度下降到设定点，反转的可控硅G5、G6、G7、G8、G9、G10才导通。由于电机还在低速正转中，电机就进入反接制动状态（可控硅容量能够承受的电流范围），急速停车，再到反转的开始。同理，再正转时，也有一个反接的制动过程，然后才正常运行。

　　控制电路中，主要元件是常用的集成块IC2—CD4011，构成两个简单的RS触发器。通过IC1(7812)稳压输出12V直流电压，为集成电路IC2提供工作电源。晶体三极管U10、二极管U7、电阻R2、正转固态继电器等组成了电机正转输出电路，同样，对称的组成了电机反转输出电路，正转、反转分别控制。电路接通后，两个RS触发器的复位端，接有电容C4、C6完成上电自复位。两个触发器的Q端均无输出，电路处于等待阶段。搬动主令控制器SB01，IC1的③脚变为高电平H，晶体三极管U10延时导通，由阻容电路R1C3延时，以及二、三极管U8、U7的门槛电压决定。电路延时时间到后，三极管U10导通，固态继电器吸合，正转可控硅G1、G2、G3、G4、G9、G10接通，电机开始正转起动和运行。主令反转时的操作，是先拉回主令往反转方向去，经过中间位置停，到反转位置。即先断开了正转的主令触点后，再闭合停止主令触点，再闭合反转的主令触点。在控制电路图中，对应正转RS触发器翻转，这时，正转RS触发器的Q端变成低电平。跨接在两个触发器之间的电容器C3，先放电。当反转RS触发器的Q端变成高电平，电容器C3再被反向充电。外围正转可控硅关断，电机断电，电机趋向停止。电容器C3的反向充电电压逐渐升高，超过二、三极管U8、U9的门槛电压后。三极管U9导通，反转固态继电器吸合，外围反转可控硅G5、G6、G7、G8、G9、G10导通，电机开始反转起动和运行。这当中，电路板中的正转固态继电器断电，反转固态继电器并不是马上吸合，而是通过电容器C3充放电延时，有一个过渡过程。在这个过渡过程里，电机通过惯性下滑，完成减速停车。也有的在可控硅无触点交流开关柜中，采用能耗制动。控制电机的正转、停（能耗制动，）、反转的频繁操作，也能适应长期工作。三、降压起动过去，功率稍大的普通交流电机的起动，基本采用串接电阻降压、电抗补偿器、星三角等起动方式。均存在一定的或大或小的冲击，不能完全实现设备的平稳的起动。但这些方式简单实用，简述於下；1、电阻降压起动时，在电机主回路线中，串联电阻来限制起动电流，一旦电机电流下降下来，串联电阻就被短接，电机进入全压的再起动和运行之中。串联电阻相对来说，降低了电机的起动电压，称为电阻降压起动。如图所示。

　　该方式的缺点；电阻消耗了功率，占用场地，不安全因素等缺陷。更不适合大电机的起动。所以，功率稍大的电机，就用自偶变压器（补偿器）。2、电抗补偿器同串接电阻一样，改成自偶变压器，就是电抗补偿器方式。自偶变压器一般有两个抽头，一个是65%，又一个是85%。起动时，比较电阻方式从电网获取的电流小得多，也即冲击电网小得多。另外起动力矩也大，是电气角度上较好的起动方式，适合于重载负荷起动的场所。

　　起动时，自偶变压器首先接通，即图九中的接触器KM02、KM03闭合，电机按抽头电压值起动。电机起动电流逐渐降低后，时间继电器动作，切除自偶变压器。改进切除的方法，可以减少电机二次合闸的冲击电流。即先切断接触器KM03，自偶变压器的结构变成串联电抗器，首先切断KM02，再闭合KM01、电机起动电流是逐级变大的。但添置自偶变压器，价格太贵、体积大。 因而，采用星三角等起动比较实用。另外，延边三角形的电机，结构类型和串电抗器的作用一样。还有绕线电机（滑环电机）的使用，也是上述方式的演变。绕线电机的等效原理，也是变压器。这样，绕线电机二次串接电阻，或者是频敏电阻器、电抗器，按等效原理折射到一次，就和上述两种方式一样。这些方式（包括这些电机），在电子软起动器和变频器普及的今天，正在逐步被淘汰。所以，顺带提一提，不作详细阐述。3、星三角起动星三角起动方式，实质还是降压起动的另外一种形式。利用电机自身的结构，进行星、三角接法的变化，实现降压起动。起动时电机按星形接法接通电源，绕组两端承受相电压，电压降为1/√3即220V，结束后，电机按角形接法接通电源，绕组两端承受线V。理论上起动电流降低到额定的1/3Ie ，而不是1/√3。因而，相应起动力矩小、电机功率降为额定的1/3的场所。在重载时，一般要缩短切换时间，来满足起动的大力矩。总之，星三角起动方式的经济性，是使用得最多最广的方式，如下图所示。

　　图中的控制是传统的星三角起动方式，这种传统的星三角起动方式，使用中总不尽人意，存在着如下不足之处；①星型接法的起动力矩不够？星型状态时，功率和力矩是角型时的1/3。星型接法的起动力矩不够，迫使电机出力而增大电流。星型接触器起动时，负载较重和起动时间过长，反而不能降低起动电流！因此，星三角起动方法，重负载时，要适当缩短星型接触器的合闸时间，才能达到减低过程起动电流的作用。需要找到一个最佳点，才能达到很好的使用效果。②切换时，尽管接触器断开，但电机的惯性旋转会有感生电压，造成反电势（与起动时的阻抗电压相反）。电机的反电势与施加的电压叠加，使接触器切断时产生的“弧光”更大。“弧光”将消耗这些能量？待触头有足够的距离，才熄灭。此时，角型再投入时，剩余的感生电势，又变成阻抗电压。因为电机感性阻抗的特点，总是去维持原有的状态。因此，断电时，一方面希望断电时间长，而使“弧光”迅速熄灭。另一方面，角型再投入时，希望断电时间短，而产生的二次冲击电流小。因为建立起来的电机旋转磁场的感生电压，会随速度惯性下降而减小，即阻抗电压降低，而使二次冲击电流增大。这些矛盾，难以通过接触器的切换控制，得到完满的解决，唯有电子器件的控制。③原经典电路中，时间继电器动作时，断开星型接触器，同时闭合角型接触器。这种电路结构存在一个问题；角型接触器接入电源时，分为两路；一条回路使电机角型运转。另一条回路，微观上看，通过“弧光”和星型接触器的星点，构成通路。如果“弧光”熄灭时间过长，在角型接触器接通电源时，容易产生“弧光”短路！等效为电阻性负载（像电焊机工作一样，电焊“弧光”就是一种电阻性负载），从而就增大了“弧光”的强度和响声？最大的问题正是在这里！另外，还在于接触器元件的质量，即接触器的灵活动作，和灭弧能力，以及能够承受的容量内，电机才能顺利的再起动，但有时起动电流太大，还使空开跳闸！不由得再仔细考虑考虑？

　　图中所示的控制方式，就是对传统电路的改进。简述电路原理入后；起动时，按起动按钮SA01，时间继电器Kt01得电，其瞬时触点自保。星型接触器KM03吸合，KM03的一对辅助常开点，又使主接触器KM01得电，电机星型运行。在星型接触器KM03的线的辅助闭点，是星、角型接触器互锁。延时时间到后，延时闭点的触头断开，接触器KM03断电，紧接着主接触器KM01也断电，电机处于开路断电状态。另一支路，已经闭合的延时开点触头，等待接触器KM01、KM03的这两个辅助闭点，重新闭合好后，又才使角型接触器KM02得电，接着主接触器KM01再次闭合。电机角型运行。角型接触器KM02的线的辅助闭点，两者互锁。由于启动结束后，想关断了时间继电器。因而，在接触器KM02前面，加了一个辅助开点，作为KM02的自保。整个继电器动作，逻辑严密。采用这种改进过的方式，在星三角切换时，比传统的切换方式，“弧光”小得多。由两个接触器承担，确保“弧光”快速熄灭。再加上接触器的传递延时，角型接触器闭合时就安全了。这样，元件的消耗和故障率很小，电机起动电流也减少，正常地起动和运行。现在，用这种方式最大的三相异步机已经做到110kw风机的起动。关于星三角起动方式的不足，和改进方式，见笔者专门论述的文章。文章链接如下；

　　4、降压起动的力矩不管何种形式的起动方式（包括后面的电子软起动、和变频器），在带负载起动的情况下，必须确保足够的起动力矩，才能正常的起动！既要保证起动力矩，又要限制起动电流，那么，最佳的降压点选择在哪里呢？我们知道；力矩是指作用力使物体绕着转动轴或支点转动的关系，公式M=F×L，力矩的单位牛顿米。又知道力矩和功率的关系，M=9550 P/n，再把机械功率P看着电功率的参数套入，M≈9550 UI/n。力矩和电流成正比，与转速成反比。速度在开始起动时，由零升到额定转速，相反，电流由最大降到稳态电流(相对负载大小对应不同值的电流)。在这个变化过程中，我们要限制起动电流。在转速逐渐升高的过程中，电机的旋转磁场还未建立，其阻抗中，只有线圈绕组的直流阻值。电流的波形呈现反时限的特性，峰值很大。数学计算复杂麻烦，难以精确的计算。利用欧姆定律U = I (R+R´)，可以简单分析一下。R为外串接电阻，R´为交流阻抗和直流电阻值之和。I R即在串接电阻的压降，I R´即施加于电机上的电压，两者是变化的，但之和是固定的，为380伏。这就是如何选择两者电压的分配问题，若串接的电阻阻值较大，则电流相对较小。对应起动力矩就小，电机起动存在问题，可能起动不起来。即串接的起动电阻阻值的大小，是以最大起动力矩来选择的。再考虑设备、电机、控制、配电系统等等因素，一般选择3～5倍的额定电流，来确定串接电阻阻值。太大的话，上述因素都是问题，影响起动，甚至损坏设备。

　　串接电阻值的确定U = I R， R = U /I =380/5Ie（Ie为电机额定电流）。再转变一下公式M≈9550UI/n，M=kI/n（k=9550U，看着常数k）。刚起动时，转速等于零，起动力矩趋于无穷大（无意义）。这时，旋转磁场开始建立，转速逐渐由零起步，电机两端电压U = I R´由零逐渐增大。图十二中，A段尖状的大电流被限制在5倍额定电流，并朝减小的方向变化。在降到B段、C段左右处，即2倍额定电流，必须切换到全电压起动。不然，被串接电阻分压太多，电机的起动力矩不够了。特别是，重负载的起动，串接电阻值的大小选择，以及全压时间的切换。这个串接的固定电阻，其阻值能够随电流和转速的变化而变化，在过去技术不发达的条件下，这种要求是理想的。最好的情况下，采用过频敏电阻器，也只能简单的对付一下。但是，正是这个思路，开创了交流调速的最初模式；在电机的转子上用可控硅装置调节大小，现在，基本用得很少了，就不展开，成了过去式。四、同轴电机组的起动就像双火车头一样，电机有时也会有这种结构，同轴双电机运行（包括F—D发电机组），带动一个负载。轻载时，一个电机运行，重载时，两个电机运行。自然，对应起动也是一个电机先起动，然后，再起动另一个电机。但是，实际情况往往不尽人意，当负载大于一、小于二时，怎么办？一台电机带不动，两台电机有余，且起动电流肯定大。还是借用前面的方法；让每台电机均按星三角起动方式（因为相同型号的两台电机容量，均为75kW），同时起动，同时切换为角型。按照这种思路，做过同步机组的起动（属于F—D发电机组）。1250kw的同步机作为原动机，同轴带有大小三台直流发电机，其中最小一台电机功率为75kW。原工厂中的高压（6kV）同步机采用直接起动方式，即先异步直接起动（同步机的转子外圈是封闭的鼠笼条，内圈崁有励磁线圈），起动正常后，且快接近同步转速时，再给转子供励磁，使同步机转子与定子磁场同步运转。同步机同轴拖动三台直流发电机，占地面积5m×15m。起动时 “排山倒海”的气势，吼声如雷（还得经电力调度，错峰就谷的指令）。起不动时，得数人参加而人工盘车，去克服转子静止时，造成的重力机械死点，然后再起动。有时还时常跳闸，只能起动两次，不能第三次再起动，因为，车间电力设备及总降变电站承受不了。起动过程太恐怖了，为什么不把直流发电机改作直流电动机呢？让机组的转子先空转起来，再合上高压而起动呢？于是，把最小的直流发电机，接法改成电动机。拖动同步机组转子缓慢转起来，升到一定转速，切断直流电源。在同步机机组断电惯性滑行时，马上送高压电给同步机，使其异步起动。这时，高压电流和声音都小多了，平稳地起动，下一步，加励磁同步运行。顺利起动，多年来成功运行。五、电磁离合器和滑差电机为了顺利的起动和运行，人们总是不断探索和创新。电磁离合器的起动方式，就像汽车起动一样，先发动引擎，完全正常后，再松开离合器，汽车起步，继续踩油门，然后稳定运行。这样，电机的起动就是空载起动方式了，起动电流大大的降低，到电机完全达到正常速度后，再闭合电磁离合器，摩擦片吸合，使电机带动负载运行，电机电流随负载大小而变化。如图所示。

　　自然，进一步想到，调节电磁励磁量的大小，而改变传输的速度。利用电磁铁的摩擦片，肯定不行。因为摩擦片只能吸合、或者分开两个状态，属于开关量的调节，而不能实现模拟量大小的调节。因而出现了滑差电机，其原理结构和电磁离合器类似。起动时，不给励磁，电机就是空载起动，起动电流很小，然后再慢慢增加励磁，直到所需要的速度。滑差电机的缺点主要是；从实物图中可以看到本身结构复杂，励磁线圈发热严重。运行中，机械特性软，运行力矩不足，容易失速。等等缺陷，使之不能广泛运用。

　　六、电子软起动机械离合器的方式，类似于汽车的离合器。即先发动机运转到足够的转速，再慢慢松开脚下离合器。电子离合器的采用，也更方便。尽管滑差电机、液力耦合器等等，能够平滑起动，且还能调节速度。但均不如现在，电子软起动、变频器等起动方式，均能做到恒力矩起动方式了（电流转速比I/n），是简单方便最好的方式。上述种种起动方式，对于负载运行（设备），总是存在着冲击。而电子软起动器就能完全能连续平滑的起动，克服有极起动的缺陷。现在合资的品牌逐渐增多，“AB”、“ABB”、“雷诺尔”、“施耐德”、“西门子”、“三菱”等等，种类繁多。如何选择？其实都是不错的电子软起动器，选择时主要是自己对这些品牌的熟悉程度，再就与你的使用条件要对应，性价比等等。目前常用的电机软起动的方式，主回路多采用可控硅元件，通过调节可控硅的导通角，使电机的输入电压从零到大，或按预设的函数关系逐渐上升，对应电机的转速由慢到快的上升，直至起动结束。通过调节可控硅的导通角，电机得到是非正弦波，波形畸变了。受其波形畸变的电磁场的影响，电机本身容易发热。还对线路上的其它电器设备（或空间传播），易产生电磁干扰（Electromagnetic Interference，EMI）。属于干扰电缆信号、并降低信号完好性的电子噪音，EMI通常由电磁辐射发生源的马达和机器产生。防电磁干扰有三项措施，即屏蔽、滤波和接地。往往单纯采用屏蔽不能提供完整的电磁干扰防护，因为设备或系统上的电缆才是最有效的干扰接收与发射天线。许多设备单台做电磁兼容实验时都没有问题，但当两台设备连接起来以后，就不满足电磁兼容的要求了，这就是电缆起了接收和辐射天线的作用。唯一的措施就是加滤波器，切断电磁干扰沿信号线或电源线传播的路径，与屏蔽罩共同够成完善的电磁干扰防护，无论是抑制干扰源、消除耦合或提高接收电路的抗能力，都需要采用滤波技术。这样，增加了使用的麻烦和难度。因而，采用这种方式的软起动，存在着的这些缺陷，现在使用面不广。软起动器一般有以下几种典型起动方式：斜坡电压启动方式、限流启动方式、转矩控制起动方式和转矩加突跳起动方式等，但其实质基本上是调节可控硅的导通角的调压方式。当采用闭环系统时，可以提高这种调压方式的起动特性，以满足重载负荷起动的要求。当受控PC或PLC时，可扩展功能。(一) 软起动的特点可控硅软起动器相对于传统的起动方式，其突出的优点体现在；1. 因为可控硅是无电弧的交流开关，且能够实现电流连续的调节，从而连续稳定调节电机的起动，达到无级调节的效果。而传统起动的调节是分档的，即属于有级调节范围，对电机和设备存在或多或少的冲击和影响。2. 而可控硅软起动器的冲击转矩和冲击电流较小。在起动电机时，是通过逐渐增大晶闸管的导通角，使电机起动电流限制在设定值以内，因而冲击电流是在电机和可控硅装置承受的范围内，是可控的。达到控制转矩平滑上升，保护传动机械、设备和人员。3. 可控硅软起动器可以引入电流闭环控制，使电机在起动过程中保持最大力矩（最大电流），确保电机平稳起动，并且具有较硬的机械特性。4. 可控硅软起动器的起动电流，相对较小，也减少了对电网的冲击，节省电能。5. 传统的起动方式中，是没法实现停车的控制，电气是自由停车，轴上机械制动。而可控硅软起动器的电气停车方式还有两种：一是软停车，二是电气制动停车。可控硅软起动器带来最大的停车好处就是软停车和制动停车。软停车消除了由于自由停车带来的拖动系统反惯性冲击。制动停车在一定的场合代替了反接制动停车。6. 传统的起动方式中的过载保护，靠热继电器，不能实现准确的整定点。而可控硅软起动器能准确的整定电流。7. 可控硅软起动器还能实现直接与计算机通讯控制，形成计算机网络控制。(二) 软起动器的控制方法常见控制方法的特点和性能简述如下；1. 斜率电压起动控制方法斜率电压起动方式是指在电机起动过程中，通过控制晶闸管触发角，使电动机端电压由零 开始，按设定的斜率平滑上升，直至达到额定电压。在此过程中，电机电压按设定的斜坡增加，起动转矩则与基波电压的平方成正比关系增加。整个过程中，起动时间可调，一般设置为1～100s。 此种方式主要用于重载起动场合，起动时间较短，但起动电流相对较大，起动转矩小。斜坡电压起动曲线如图所示。

　　2. 限流软起动控制方法限流起动方式就是电机在起动过程中采用电流闭环设计，以限制起动电流不超过预先的设定值并保持恒定，在此前提下，逐渐升高电机的输 入电压，直到转速到达额定转速后电流自动衰减下来，此时电压达到额定电压，起动过程结束，软起动器旁路。电流限定值一般设定为(2～4) ,故 这种起动方式起动电流小且限定值可调，但具有难以确定起动压降，起动时间较长的缺点，主要应用于轻载起动的场合。限流起动曲线如图所示。

　　3. 转矩控制起动方法转矩起动控制方式是指在电机的起动过程中，保持电机的起动转矩按照线性上升的规律进行起动 。在此过程中，需要按照一定规律适时调整晶闸管的触发角，使得起动转矩按照线性规律运行。由于它的最终控制目的就是为了得到线性转矩，故这种方式下电机起动平滑，保护了拖动系统，延长了其使用寿命。转矩控制起动方式主要用于重载起动场合，是非常好的重载起动方式之一。转矩控制起动方式曲线如图所示。

　　4. 转矩加突跳起动方法转矩加突跳控制起动方式和转矩控制起动方式类似，也应用在重载起动场合。不同的是前者在电 机起动的瞬间转矩多了突跳功能，目的就是为了克服电机起动伊始由负载带来的较大静阻力矩，然后转矩线性平滑上升，完成起动。这种起动方式很好地克服了负载静阻力矩，缩短了起动时间，但是突跳的存在会给电网和周围设备造成影响，必须要控制高度和宽度，才能平滑的过渡。转矩加突跳起动曲线如图所示。

　　(三) 可控硅软启动器的结构尽管软启动电路结构多种多样，但爱好者们通过自制，便能得到一款廉价比很好的软启动器。这种结构的起动方法是模拟变频器的起动提升方式，加电流闭环控制的起动曲线，再带电机反接制动的功能。比上面几种方式好。（这是那些年代的，只能）特性曲线如图所示。

　　1、电路结构电路采用单片机控制可使整流结构比较简单，以国产单片机TC790A作可控硅移相调节；六路脉冲输出，六个可控硅反并联连接，(这种方式比用三个双向可控硅，散热条件好些，因而耐用、功率也可大些）。主回路电路如图所示。

　　三端稳压器C7815、C7915提供±15V工作电源给集成电路LM324用，单片机TC790A和NE555用+15V单电源。控制的同步电源从变压器的二次线上取出。集成电路LM324作起动功能控制；其中LM324—1为比例放大器，限制可控硅最大最小导通角，相当于CSR功能。LM324—2为比例积分放大器，作LT电流调节器完成电流的闭环控制。LM324—3为微分放大器，电流的微分曲线恰好模拟起动的凸跳，相当于变频器的起动提升电路。LM324—4为积分放大器，起线性自动给定的作用。集成电路NE555起制动控制；NE555构成单稳态，停车后减速到一定转速时，使可控硅换向，进入反接制动状态，并延时控制好反接制动的时间，使电机刚好停止转动。三极管U9比较电流互感器采集的信号，高于稳压二极管的门槛时，三极管U9导通，单片机TC790A脚为禁止端，封锁脉冲，可控硅无输出，完成截流保护作用。并使起动和停止的小继电器失电，也可使可控硅无输出。2、电路原理起动时，揿动起动按钮SA01后，小继电器触头JC—1闭合，LM324—4积分放大器开始反向输出，随时间的增加，数值逐渐增大。积分时间TM=RCUom/U，图中数据可调时间10—18秒间。积分放大器的调节，实现了给定信号由小到大的自动调节。另外，由于电流负反馈的存在，只要整定好反馈值，就和给定信号亦步亦趋的变化，便使给定值线性的增加。实际给定信号线性的由零开始增加，对电机的起动是不利的，必须有一个恰到好处的初始值，电机才能顺利的起动。所以，叠加一个微分信号，改变给定信号的初始值不为零。图十七中用电压来表示，Uj是积分电压曲线，U D是微分电压曲线，n是电机转速。这样，LM324—3微分放大器，在起动时微分电压叠加在积分曲线上。微分宽度即微分时间TM=RCLn(Ui+Uom)/ Uom，图中数据可调时间0.1—0.7秒间。给电机一个足够大的起动力矩，最后，电机的转速才是线性的增加。积分给定信号和电流反馈信号综合后，经LM324—2比例积分放大器，作电流调节。这里的电流信号是个负反馈信号，参与对移相信号的调节，使电机的机械特性相对较硬。当装置输出电流超出电流整定值时，则电流反馈大于前级信号Ug（积分放大器的输出信号），那么装置处于限流工作状态（整定电流值的大小，由电位器W6调节）。当装置输出电流低于电流额定值时，前级信号Ug起主导作用。由此可见，在装有电流负反馈环节的可控硅装置中，超负荷运行时，电流首先得到有效的抑制，再加上截流环节的作用，便使元件不会被损坏，装置能得到可靠的保护。经过电流调节器的综合信号，送到LM324—1比例放大器中，运放转换极性相当于CSR的功能。W3用于调整电压转折点，使输入移相电压增加，输出导通角增大，W2为最大导通角限制电位器。这样，经过调节和控制的信号，便符合要求的送到单片机TC790A中。

　　单片机TC790A引脚功能表如右。1脚接收经过调节和控制的信号。2脚在悬空或高电平时，在30°的触发宽度下为8个调制脉冲。3脚和4脚按不锁定方式接线脚成为低电平，输出恢复。5脚悬空或高电平时，输出为双脉冲方式，这时输出脚从12-7脚（正序时）为+A、-C，-C、+B，+B、-A，-A、+C，+C、-B，-B、+A。14脚为相序选择端, 悬空或高电平时，输出为正序方式；14脚为低电平时，输出为反序方式。同步信号从变压器二次则接入，经RC移相滤波，调节电位器W1可产生30°的相移，同步输入电路18脚上，在电容器C13上形成锯齿波，与电路1脚上的移相电压进行比较确定导通角。详细说明参见TC790A数字相位控制电路的说明。电流互感器取样整流的另一路信号，从电位器W7上取出，作为截流整定。当负向数值达到二极管门槛（由电位器W7调节），三极管U11导通，电阻R24变成高电位，反映到单片机的3脚上，所有的脉冲输出被封锁。同时，这个高电位也让三极管U17和U33截止，两个小继电器失电，关断了给定信号，单片机没有脉冲输出。截流信号消失，单片机自复位，为下次起动做好准备。停车时，揿动起动按钮SA02后，小继电器触头JC—2闭点断开，给定信号被切断。电容C9上的给定信号电压逐渐下降，对应电机转速也逐渐下降。同时，小继电器触头JC—2开点使NE555的2脚接到这个给定电位点上（刚接通电源时→电容C14 充电至2/3 DD U处→RS 触发器置0→ 3脚U o =0，7脚导通，C14 放电，此时电路处于稳定状态），便检测到给定信号的变化。降到整定值（由电位器W8调节），NE555的3脚由低电位变成高电位，使单片机14脚的相序换相。相应电机换向，但由于机械惯性，电机实际进入反接制动状态（电机进入反接制动状态时，由于电容C9上的给定信号电压已经较低了，不会产生大的反接制动电流）。NE555的6脚上的电容C14开始充电，上升到6脚的门槛电压后，NE555的单稳态结束(单稳态的时间TM=RCLn(Ui+Uom)/ Uom，图中数据0.7秒。对应电机的反接制动时间，由电位器W9调节)，又回到原始态。NE555的6脚上的电容C14开始放电，一路从NE555的7脚放电，另一路，经三极管U13放电。三极管U13导通，迫使带动小继电器的三极管U18、U40也截止。两个小继电器断开，电机反接制动状态结束，控制命令和任务结束，电机停止转动。电路恢复到准备状态，等待下一次起动。3、电路功能通过电路分析，可以看出电路功能具有；1）实现电机软起动，软起动时间可调。2）初始起动力矩大，起动提升宽度可调。3）电流负反馈使整个机械特性硬。4）截流保护避免了元件的损坏。5）具有电机软停止，并且软停止时间可调。七、变频器软起动

　　首先，合理的选择变频器，可用西门子、ABB等系列，后来居上的国产变频器，更是价廉物美。一般如西门子；MM420通用型、MM430风机水泵类、MM440矢量控制型等。再确定起动控制线路，控制方式参数等，前面电子软起动提到的种种方式，变频器均能实现。

　　变频器可以是端子输入、面板操作、固定频率输入、总线、 西门子通用变频器一般控制方式有4种；

　　① 线性 V/f 控制， P1300 = 0 可用于可变转矩和恒定转矩的负载。将使调速时的磁通与励磁电流基本不变。适用于工作转速不在低频段的一般恒转矩调速对象。

　　② 带磁通电流控制（FCC）的线性 V/f 控制， P1300 = 1 这一控制方式可用于提高电动机的效率和改善其动态响应特性，类似于恒功率。这种控制相对完善，调速范围宽，低速范围起动力矩高，精度高达0.01%，响应很快，高精度调速多采用矢量控制方式。

　　参数p1300设置为20、22，变频器工作于矢量转矩控制。这种控制方式是目前国际上最先进的控制方式，其他方式是模拟直流电动机的参数，进行保角变换而进行调节控制的，矢量转矩控制是直接取交流电动机参数进行控制，控制简单，精确度高。

　　③ 抛物线（平方）V/f 控制 P1300 = 2 这一方式可用于可变转矩负载。这类负载的轴功率p近似地与转速n的2次方成正比。其转矩m近似地与转速n的平方成正比。对于这种负载，如果变频器的v/f特性是线性关系，则低速时电机的许用转矩远大于负载转矩，从而造成功率因数和效率的严重下降。为了适应这种负载的需要，使电压随着输出频率的减小以平方关系减小，从而减小电机的磁通和励磁电流，使功率因数保持在适当的范围内。

　　可以进一步通过设置参数使v/f控制曲线之间设置合适的值，具有起动提升功能。将低频时的输出电压相对于线性的v/f曲线作适当的提高以补偿在低频时定子电阻引起的压降导致电机转矩减小的问题。适用于大起动转矩的调速对象。

　　变频器v/f控制方式驱动电机时，在某些频率段，电机的电流、转速会发生振荡，严重时系统无法运行，甚至在加速过程中出现过电流保护，使得电机不能正常启动，在电机轻载或转矩惯量较小时更为严重。可以根据系统出现振荡的频率点，在v/f曲线上设置跳转点及跳转频带宽度，当电机加速时可以自动跳过这些频率段，保证系统能够正常运行。从p1091至p1094可以设定4个不同的跳转点，设置p1101确定跳转频带宽度。

　　有些负载在特定的频率下需要电机提供特定的转矩，用可编程的v/f控制对应设置变频器参数即可得到所需控制曲线确定可编程的v/f特性频率座标，对应的p1321、p1323、p1325为可编程的v/f 特性电压座标

　　当起动命令闭合后，再手动电位器调节给定量的大小，使电机缓慢起动，并可观察起动的情况。但可能存在两个极端的位置，一个是最小位置，一个是最大位置。这两个极端的位置，都不利于起动，必须改进。

　　假如在最小位置处，慢慢旋转电位器，到所需要的工作频率。在这个慢慢旋转电位器过程中，观察电机的起动情况。理想的情况是电机空载或带负载较轻，电机便在较低的频率处，电机首先建立定子磁通（低压建立磁通，电流不会很大），待频率和电压的关系建立，变频器就可以按照预设的控制方式带动负载起动。一旦负载较重，电机带不动负载，会出现“憋轴”现象。

　　当电位器在最大位置处，相当于全压起动，变频器往往容易出现过流报警和故障现象，这个现象就要设法避免。

　　a、 把电位器更换为自带开关的电位器，像收音机的音量控制电位器（带开关的）。起动合闸电路设置为零压自锁电路，确保变频器主回路合闸时，给定信号在最小位置，达到从小到大的调节。手动电位器在最小位置处时，即电位器不能从零开始。要有一个最低频率值，可在电位器的下端设置下偏置电阻，让电位器回到最小时，也保持一个最小给定值。或者修改程序参数中P1080，最小频率等于5Hz，这样电位器关断到最小时，变频器还是有5Hz的输出。虽然但有的时候必须完全停止，不需要保持这个最低频率值，此时便可以通过主回路断电解决。电机就不会蠕动，完全停止了。

　　b、或者继续使用控制面板BOP、AOP，下图为基本控制面板BOP。自身具有零压功能，每次都会从零上升。唯一不方便之处是，不能在操作台上操作。

　　当然，内部参数设计为自动电压缓起动，是最佳的起动方式。当起动命令闭合后，变频器以某一个较低的固定频率起动电机。那么，这个固定频率可能不是最低，或者在最大位置处，仍然达不到降低或限制起动电流的作用。这时，适当延长斜坡上升时间P1120，或者再激活电压软起动参数P1350，降低起动电流，使电机缓慢地顺利起动。如果所带负载比较很重的话，那么，必须加突跳的方式起动。并观察起动电流，看大电流的持续时间有多长？以找到最佳的参数设置点

　　不管变频器何种接线方式、何种输入信号、何种控制方式，当激活电压软起动参数P1350=ON时，电压将平滑地上升，建立磁通的时间较长。但是起动负载较重时，电机就不能够顺利起动，会出现“憋轴”现象。长时间持续的大电流会使变频器报警或故障动作。这种情况，说明起动电压过低造成起动力矩不够？或斜坡上升时间过长等等情况，均可以通过修改参数设置来解决。

　　因此，按斜坡上升时间，这种直线起动的方式，在有些情况之下，是不行的。必须激活参数P1312，提升起动力矩，连续提升参数P1310，加速度提升参数P1311，提升结束点的频率值P1316等参数。确定在激磁磁化期间内，在变频器平滑地上升的输出电压上， 叠加突跳的提升电压，以足够的起动力矩使电机顺利起动。这里提升和降低，是一对矛盾！应当合理的选择参数值；在起动的初期，适当的提升起动电压，让电机形成起动转矩（而不出现堵转），能够转动后，再按照V/f曲线（或其它控制曲线，见前述的曲线图。）斜坡上升，达到设定值。这样，把提升量叠加在斜坡上升直线上，得到一个合理的起动曲线。优化这些参数，可以得到最佳控制方式。

　　通过以上分析，包括前面提到的控制方式，电机过载因子等参数，选择合理的设置值，对于任何电路形式的起动，都不成问题。这就是变频器的优点。现在变频器的性价比，更是直接拿来就用，已被推而广之！