Со времени изобретения выдающимся физиком Николой Тесла стандартного трехфазного асинхронного двигателя он стал одним из самых востребованных предметов промышленного оборудования, когда-либо применяемых.
Из-за несложности, невысокой цены, надежности и относительно стабильной эффективности он, вероятно, останется основной составной частью оборудования и в обозримом будущем. Преобразование электрической в механическую силу является основной функцией всех электрических машин электродвигателей.
Механизм подключения электромоторов
Для изменения мощности большинству схем электромоторов требуется надежный защитный механизм для подключения и отключения их от источника электропитания. Мощные релейные переключатели, называемые контакторами, представляют устройства для выполнения этой цели. Однако, спустя век после их внедрения, появились новые более эффективные системы и методы автоматизации работы двигателя. Сейчас существует направление применения более адаптивных электронных механизмов управления для приводов с фиксированной и переменной скоростью вращения. Это может быть электрическое или электронное с микропроцессором, но оптимизирующее работу устройство плавного пуска двигателя. Устройство плавного пуска увеличивает надежность оборудования и качество электросети путем уменьшения скачкообразного «подсаживания» напряжения электролинии.
Существует также механизм устраняющий проблемы при выключении. Особенно это касается мощных двигателей, так как при выключении уменьшается нагрузка и резко «подскакивает» напряжение сети, что приводит к нестабильности электрической энергии влияющее на других потребителей. Кроме того, необходимо устройство защитного отключения в случае нестандартных параметров сети. Отсутствие защиты дорогостоящего оборудования часто выливается в дополнительные финансовые затраты во время будущей эксплуатации.
Необходимость электронного пуска для защиты электродвигателя
Чтобы выяснить необходимость механизмов для защиты электродвигателя, необходимо знать принципы, характеристики и предельные величины асинхронного двигателя и электромеханических систем, используемых в настоящее время для управления ими.
Обычный асинхронный двигатель с фиксированной скоростью должен удовлетворять трем основным требованиям:
- ускорять себя и свою нагрузку до полной скорости (или скорости в случае многоскоростных двигателей);
- поддерживать мощность на полной скорости и эффективно на всем протяжении диапазона нагрузок;
- не ухудшать качество электросети резкими скачками потребляемого тока.
Из-за ограничений, может быть трудно достичь всех целей эффективно и экономично в одном электромоторе поэтому широко применяется устройство плавного пуска электродвигателя.
Как упоминалось ранее, электродвигатели преобразуют электрическую энергию извлекаемую из источника питания в механическую форму, обычно в виде вала, вращающегося с фиксированной частотой.
Назначение механизма управления электромотором
Устройство плавного пуска электродвигателя это оборудование, которое используется чтобы уменьшить нагрузку и момент силы в механической и электрической части путем изменения тока во время старта. Это понижает механическое воздействие на электродвигатель и ось, а также электродинамические нагрузки на силовую подводку и распределительную электрическую сеть, продлевая срок безотказной работы системы.
Механизм запуска электродвигателя чаще всего состоит из сочетания электрических и механических узлов. 
Механические устройства плавного старта обычно состоят из муфты и включают в себя несколько типов с использованием жидкости, как гидротрансформаторы, магнитных сил или стальных валов для передачи и ограничения силы оси вращения. Устройство плавного пуска электродвигателя может управляться различными системами автоматизации, которые снижают крутящий момент и кратковременно уменьшают напряжение или входной ток. Электронный механизм на миллисекунды изменяет ток, когда двигатель подключается к электрической цепи.
Увеличение крутящего момента приводит к резкому механическому воздействию на оборудование, что приводит к его уменьшению срока службы. Кроме того, высокий пусковой ток питания приводит к «скачкам» в сети. В результате, срок службы чувствительного оборудования может быть снижен.
Изготавливаются несколько типов на основе регулирования напряжения питания систем плавного пуска электродвигателя.
Как работает устройство плавного пуска
Суть устройства плавного пуска заключается в том что, регулируя напряжение, прикладываемое к двигателю во время пуска, характеристики тока и крутящего момента могут быть ограничены и контролироваться. Для асинхронных двигателей пусковой момент приблизительно соразмерен квадрату силы тока извлеченной из линии. Этот пусковой ток соответственно зависит от приложенного напряжения и следовательно крутящий момент также можно считать зависимым от напряжения.
Таким образом, устройства плавного старта снижают, регулируют и контролируют напряжение во время пуска и ток, потребляемый двигателем изменяет крутящий момент создаваемый двигателем.
