随着电力电子器件参数性能的提高，使用电力电子器件构成的软启动电控设备的故障率大大降低，甚至比传统的电控设备故障率还低，基本做到了免维护运行。因此，软启动电控设备已经成为大中型电动机启动的主流设备。在电网容量小、电动机功率较大时或需要软启动的大型多级泵，应首选软启动电控设备。
1、工作原理
大型多级泵的软启动器控制是将电力电子器件，与自动控制技术相结合的设备，主电路用三组反向并联可控硅串接于供电电源与被控电动机之间。软启动器的主电路如图4-4-1所示，设备启动时，由电子控制电路控制可控硅的导通角，使加在电动机端的电压由低到高逐渐升高，电动机转速随之逐渐升高,直至达到额定转速，实现电动机的软启动。设备停机时,则控制可控硅的关断速度，使电动机的端电压由全电压逐渐下降至零，实现软停车。
2.软启动的优点
异步电动机在直接启动时,若施加额定电压,启动电流将达到(5-7)Ie,这样大的电流将会给供电系统造成很大冲击。所以,除了小容量电动机外,一般都采取不同启动方式以降低电动机的启动电流,传统的方式有Y-△启动、串电抗器启动、自耦变压器启动、延边三角形启动等。在电动机启动的过程中，传统的方式都有一个线圈电压切换的过程,因而对电网存在“二次冲击”,软启动设备控制则不存在该现象。常见启动方式电流曲线如图4-4-2所示。
3.软启动的类型
(1)恒流软启动如图4-4-2所示。启动时,电流以一定的斜率上升至设定值,其后维持恒定,直至启动结束。适应于绝大多数应用场合。
(2)小斜率软启动如图4-4-3所示。这种启动的特点是电流上升速率缓慢,di/dt变化率小。适应于对电动机转矩、速度变化敏感的场合,如小张力绕线机构。
(3)不限流软启动如图4-4-3所示。启动时,使启动电流以一定斜率不断上升,直至启动完毕,期间对启动电流不加任何限制。适应场合为重载启动。
(4)阶跃恒流启动如图4-4-4所示。启动一开始在极短的时向里,使晶闸管接近于全导通,然后恢复至极小导通角,进行正常的恒流软启动。适应于启动时静摩擦力矩较大的场合。
4.停车
停机时,控制晶闸管导通角以一定的斜率减小,使电动机端电压逐渐下降至零,减缓了电动机停车时对机械负载的冲击,下降斜率无级可调特性曲线如图4-4-5所示,还可根据需要引入电流负反馈。目前比较常见的软停车时间范围在0-60s之间。
