作為籠式異步電動機(jī)的起動設(shè)備——軟起動器，從20世紀(jì)70年代開始利用晶閘管交流調(diào)壓技術(shù)進(jìn)行制作應(yīng)用，以后又把功率因素控制技術(shù)結(jié)合進(jìn)去。近年來，采用微電腦代替模擬控制電路，發(fā)展成現(xiàn)代的智能化軟起動器。
1 智能化軟起動器的主要品種
目前世界上有許多電氣公司在生產(chǎn)智能化軟起動器，著名的有：法國施耐德電氣（Schneider Electric）公司生產(chǎn)的Altistart（ATS）軟起動器，最大功率達(dá)到800kW：美國艾倫-布拉得利（Allen-Bradley, A-B）公司生產(chǎn)的SMC系列軟起動器，最大功率達(dá)1200kW：通用電氣（GE）公司生產(chǎn)的QC、ASTAT系列軟起動器，最大功率達(dá)850kW，額定電壓500V，額定電流1180A，最大起動電流5900A：意大利西威（SIEI）公司生產(chǎn)的eST、dST系列軟起動器，額定電壓690V、額定電流1600A：德國西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的3RW22系列軟起動器，額定電壓690V、額定電流1200A。上述產(chǎn)品中，ATS產(chǎn)品實(shí)用可靠，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便，為一般用戶考慮選用：通用電氣和西威公司產(chǎn)品力求功能全面：A-B公司則把軟起動器設(shè)計(jì)成許多派生品種，不同品種對應(yīng)不同功能：西門子公司的產(chǎn)品介于通用電氣與A-B公司產(chǎn)品之間。
2 智能化軟起動器
幾乎所有的智能化軟起動器的結(jié)構(gòu)組成原理均大同小異，現(xiàn)以Altistart（ATS）軟起動器為例加以說明。
ATS軟起動器的結(jié)構(gòu)
ATS系列軟起動器
ATS軟起動器的控制原理
ATS軟起動器包括一個(gè)控制模塊和一個(gè)電源組件，其結(jié)構(gòu)組成如圖1所示。 
圖1
控制模塊 同一系列不同功率之間的模塊可以互換，其功能有：觸發(fā)可控硅整流器：用微處理機(jī)計(jì)算操作狀況：記錄和儲存電動機(jī)和起動器熱狀態(tài)：監(jiān)測電源和電氣絕緣：通過內(nèi)部聯(lián)鎖繼電器發(fā)出監(jiān)測和報(bào)警輸出信號：3個(gè)LED提供狀態(tài)顯示：4個(gè)選擇開關(guān)實(shí)現(xiàn)選擇功能：4個(gè)電位器實(shí)現(xiàn)整定。
電源組件 包括：背對背安裝的3對可控硅整流器并帶有保護(hù)電路：測量用電流互感器和控制電路電源：72A以上的風(fēng)扇及其安全電路。
ATS系列軟起動器包括：各種用途的ATS-23軟起動——軟停止單元：控制離心泵液壓泵的ATS-23P軟起動——軟停止單元：控制1.5～8.5kW低功率電動機(jī)簡單用途的ATS系列VR2電壓斜坡起動器。
圖2
ATS軟起動器的控制原理如圖2所示。通過推移相位角g，直到電動機(jī)電流為零以后，再觸發(fā)可控硅。
該技術(shù)可保證電動機(jī)在起動完成后連續(xù)平穩(wěn)轉(zhuǎn)動，具有極佳的穩(wěn)定性：微處理機(jī)控制起動單元和電動機(jī)的主要工作參數(shù)，并不斷進(jìn)行優(yōu)化。
軟起動器實(shí)際上是一個(gè)晶閘管調(diào)壓調(diào)速的線路。其工作原理是通過改變晶閘管的觸發(fā)角，調(diào)節(jié)晶閘管調(diào)壓電路的輸出電壓。其特點(diǎn)是電動機(jī)轉(zhuǎn)速近似與定子電壓的平方成正比。軟起動器起動電動機(jī)時(shí)，晶閘管全導(dǎo)通，使電動機(jī)工作在額定電壓的機(jī)械特性上。
3 基本功能
起動電壓 軟起動器的起動電壓在35%～65%（甚至20%～95%）額定電壓間可調(diào)，這時(shí)起動轉(zhuǎn)矩為10%～36%（或4%～90%）直接起動轉(zhuǎn)矩。
脈沖突跳起動方式 有些負(fù)載如擠壓機(jī)、攪拌機(jī)和皮帶輸送機(jī)等靜阻力比較大，必須施加一個(gè)短時(shí)的大起動力矩，以克服大的靜摩擦力，所以在軟起動器上設(shè)置了脈沖突跳方式，可以短時(shí)輸出95%的額定電壓（相當(dāng)于90%直接起動轉(zhuǎn)矩），0～400ms可控。脈沖突跳結(jié)束后，根據(jù)斜坡設(shè)定值繼續(xù)起動。軟起動器在一個(gè)工作周期中的輸出電壓波形如圖3所示。
圖3
