變頻器同時改變輸出頻率與電壓，也就是改變了電機運行曲線上的n0，使電機運行曲線平行下移。因此變頻器可以使電機以較小的啟動電流，同時使電機啟動轉矩達到其最大轉矩，即變頻器可以啟動重載負荷。

軟啟動只改變輸出電壓，不改變頻率，也就是不改變電機運行曲線上的n0，而是加大該曲線的陡度，使電機特性變軟。當n0不變時，電機的各個轉矩（額定轉矩、最大轉矩、堵轉轉矩）均正比于其端電壓的平方，因此用軟啟動大大降低電機的啟動轉矩，所以軟啟動并不適用于重載啟動的電機。

變頻器在功能上是軟啟動所不能替代的,變頻器可以實現(xiàn)恒轉距啟動,就是說在低速下可以有和高速相同的轉距,而軟啟動是無法實現(xiàn)的.

一、軟啟動設備的工作原理

在三相電源與電機間串入三相反并聯(lián)晶閘管（可控硅整流器），利用晶閘管移相控制原理，啟動時電機端電壓隨晶閘管的導通角從零逐漸上升，電機轉速逐漸增大，直至達到滿足啟動轉矩的要求而結束啟動過程，此時旁路接觸器接通（避免電機在運行中對電網(wǎng)形成諧波污染，延長晶閘管壽命），電機進入穩(wěn)態(tài)運行狀態(tài)，停車時先切斷旁路接觸器，然后由軟啟動器內晶閘管導通角由大逐漸減小，使三相供電電壓逐漸減小，電機轉速由大逐漸減小到零，停車過程完成。

啟動時，使晶閘管的導通角從0開始，逐漸前移，電機的端電壓從零開始，按照預設函數(shù)關系逐漸上升，直到達到滿足啟動轉矩而是電動機順利啟動，再使電機全電壓運行。從工作原理上看，軟驅動器實際上是一個調壓器，輸出只改變電壓，并沒有改變頻率。這一點與變頻器不同。

二、軟啟動設備的優(yōu)點

軟起動的優(yōu)點是：

1)、起動時無沖擊電流，通過逐漸增大晶閘管導通角，使起動電流從零線性上升至設定值；

2)、屬恒流起動，軟起動器可引入電流閉環(huán)控制，使電動機在起動過程中保持恒流，確保電動機平穩(wěn)起動；

3)、可根據(jù)負載情況及電網(wǎng)繼電保護特性選擇，能自由地無級調整至最佳的起動電流。

4)、可以頻繁的啟動電動機，軟啟動允許10次/小時，而不致電動機過熱。

（籠型電動機傳統(tǒng)的減壓起動方式有：Y-△起動、自耦減壓起動、電抗器起動等，皆屬于有級減壓起動，其缺點是在起動過程中會出現(xiàn)二次沖擊電流。）

當電動機全速運行后，用旁路接觸器來取代已完成任務的軟起動器，以降低晶閘管的熱耗，提高系統(tǒng)效率。在這種模式下用一臺軟起動器起動多臺電動機。

一、變頻器概念

從異步電動機的轉速公式n=60f（1-s）/p（式中：n-電機轉速，f-電源頻率，p-電機的極對數(shù)，s-轉差率）中可以看出，當p不變，均勻的改變電源的頻率，就可以連續(xù)改變電動機的同步轉速，這種調速稱為變頻調速。

三相異步電動機的轉矩公式為：

SR2

M=CU12公式[2]

R22+（SX20）2

C：為常數(shù)同電機本身的特性有關；U1：輸入電壓；

R2：轉子電阻；X20：轉子漏感抗；S：轉差率

可以知道M∝U12轉矩與電源電壓的平方成正比，設正常輸入電壓時負載轉矩為M2，電壓下降使電磁轉矩M下降很多；由于M2不變，所以M小于M2平衡關系受到破壞，導致電動機轉速的下降，轉差率S上升；它又引起轉子電壓平衡方程式的變化，使轉子電流I2上升。也就是定子電流I1隨之增加（由變壓器關系可以知道）；同時I2增加也是電動機軸上送出的轉矩M又回升，直到與M2相等為止。這時電動機轉速又趨于新的穩(wěn)定值。

三相異步電動機的轉矩公式為：

SR2

M=CU12公式[2]

R22+（SX20）2

C：為常數(shù)同電機本身的特性有關；U1：輸入電壓；

R2：轉子電阻；X20：轉子漏感抗；S：轉差率

T=9550*P/n

P(KW)n(r/min)T(N*m)

二、變頻器分類、原理

變頻調速裝置的關鍵設備是電動機變頻調速器，也叫變頻器。

變頻器有交--交變頻器，由三相反并聯(lián)閘晶管可逆橋式，采用電網(wǎng)自然換相原理組成變頻器。

軟啟動器的概念及與變頻器的區(qū)別

軟起動器是一種集電機軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置，國外稱為SoftStarter。它的主要構成是串接于電源與被控電機之間的三相反并聯(lián)閘管及其電子控制電路。運用不同的方法，控制三相反并聯(lián)閘管的導通角，使被控電機的輸入電壓按不同的要求而變化，就可實現(xiàn)不同的功能。軟起動器和變頻器是兩種完全不同用途的產(chǎn)品。變頻器是用于需要調速的地方，其輸出不但改變電壓而且同時改變頻率；軟起動器實際上是個調壓器，用于電機起動時，輸出只改變電壓并沒有改變頻率。變頻器具備所有軟起動器功能，保護功能豐富，但它的價格比軟起動器貴得多，結構也復雜得多。軟啟動器的性能與應用

電機啟動的瞬間，電流是它本身額定電流的5－7倍。一臺30KW的電機啟動時，30KW就成了150KW－210KW.，這時對整個用電負荷、元器件承受能力都有非常大的影響。如何在電機啟動時，相對減少一些起動電流呢？沒有軟啟動器的時代，靠星三角降壓運動器、自耦降壓啟動器來達到目的。它們能將起動電流降到3~5倍，但這種設施所用元器件較多，結構較復雜，占有的空間也很大，一臺150KW以上的電機降壓啟動柜，恐怕要占用一臺柜子，若是電機數(shù)量多的工況環(huán)境，安放柜子就需要一個相當?shù)拇蟮能囬g。

星三角與自耦降壓啟動設備，都是在星型與三角型之間切換，從而實現(xiàn)降壓降流。每啟停一次，就得切換一次，切換聲音較大，若遇到頻繁啟停的地方，元件易損易壞，維護維修量也將增大。有了電機軟啟動器，就使電機的降壓啟動變得容易起來。電機軟啟動器，又稱“固態(tài)軟啟動器”，它利用可控硅以及集成元件組成。重量輕、體積小，安裝方便，可靠地完成電機的平滑啟停。軟啟動器有國產(chǎn)的和進口的，進口軟啟動器有：ABB、AB、施耐德；國產(chǎn)軟啟動器有：和平、雷諾爾、奧拓、西諾克、西馳等。國產(chǎn)軟啟動的價格僅相當于自耦降壓柜的價格。與電機變頻器相比較，它們有些共同之處：平滑啟動和停止。不同之處：變頻器能使電機調速，而軟啟動不能。軟啟動器主要應用在功率較大而又不需要調速的電機上。它主要的目的是降低電流的啟動電流，若用變頻器，雖然同樣可以達到目的，但成本會增加很多，用星三角和自耦降低，又有許多不足，選用軟啟動應該是既經(jīng)濟又簡單的方法。各種工況環(huán)境的大型電機都可以選用軟啟動。

軟啟動的幾種方式

電機的軟起動主要采用如下方式：

1。降低電源電壓啟動

2。降低電源頻率啟動

3。降低勵磁電流啟動

軟啟動器主要采用可控硅移相來降低電機電壓，實現(xiàn)軟啟動。

所謂電機的軟啟動，實質就是電機以較低的電流慢速啟動，這樣對電網(wǎng)的沖擊小，同時可以降低變壓器和控制電路的負荷裕量，同時提高設備的使用壽命。一般交流電機直接啟動時，啟動電流是試運行電流的6~10倍，而采用軟啟動技術后，啟動電流降低到1~3倍。

變頻器：

定義：把電壓、頻率固定不變的交流電變換成電壓、頻率可變的交流電的變換器稱為變頻器。

作用：降低電機啟動時造成的沖擊載荷，控制電機速度，把啟動時間拉長，把電流變平緩，達到軟啟動的目的，同時還能提高電網(wǎng)及電動機的效率。實際上，變頻器主要用在節(jié)能方面，通過調節(jié)，改變輸出電壓、電流、頻率。一般調速算的電機使用變頻器。

缺點：

1.造價高，價格要比微機保護貴很多。

2.由于目前的變頻器幾乎都采用PWM控制方式，這樣的脈沖調制形式使得變頻器運行時在電源側產(chǎn)生高次諧波電流，并造成電壓波形畸變，電力系統(tǒng)受到諧波污染后，輕則影響系統(tǒng)的運行效率，重則損壞設備以至危害電力系統(tǒng)的安全運行。

3.過載使變頻器跳動比較頻繁，平時發(fā)生過載現(xiàn)象時，一般來講馬達由于過載能力較強,只要變頻器參數(shù)表的電機參數(shù)設置得當,一般不大會出現(xiàn)馬達過載.而變頻器本身由于過載能力較差很容易出現(xiàn)過載報警。

軟啟動器：

定義及作用：串接于電源與被控電機之間，通過微電腦控制其內部的晶閘管觸發(fā)導通角實現(xiàn)交流調壓，使電機輸入電壓從零以預設函數(shù)關系逐漸上升，直至起動結束，賦予電機全電壓，即為軟起動，在軟起動過程中，電機起動轉矩逐漸增加，轉速也逐漸增加，直到晶閘管全導通，電動機工作在額定電壓的機械特性上，實現(xiàn)平滑啟動，降低啟動電流。避免啟動過流跳閘。待電機達到額定轉數(shù)時啟動過程結束，為電機正常運行提供額定電壓。

缺點：

1.不能調節(jié)電源頻率，所以就不能從零壓零頻啟動電機，不能實現(xiàn)零沖擊啟動。

2.不能調速。

3.軟啟動器在啟動電機之后退出系統(tǒng)，失去保護功能。

1.變頻器是用于需要調速的地方，變頻器的輸出不但改變電壓而且可以同時改變頻率。

2.軟啟動器實際上是一個調壓器，對電機起到保護作用，用于電機降壓啟動時軟啟動器輸出只改變電壓不改變頻率。

3.變頻器具備所有軟啟動器的功能，但是它的結構復雜，價格也比軟啟動器貴許多。

4.變頻器是通過調節(jié)頻率來控制用電設備的，可以調速和啟動，比如工業(yè)上用的變頻泵。軟啟動基本遠離是通過改變串接在電路中的電阻，讓電流由小到大，這樣的方式用來啟動大功率的電機，用來減少大功率電機直接啟動給電網(wǎng)造成波動，或者造成一些不重要的負荷卸載的麻煩。

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