1、傳統皮帶機啟停方式的弊端
通過長期的工作實踐，總結出帶式輸送機采用全壓直接啟動方式存在不少缺點：①啟動時膠帶局部張力過大，易造成膠帶損壞；②啟動力矩大，造成減速器齒輪非正常磨損，連接部件松動；③啟動時自動開關經常跳閘，熔斷器燒損；④啟動時高達5-6倍的啟動電流，造成電動機繞組過熱，尤其是設備頻繁啟動，更加速絕緣老化；⑤急停使膠帶松弛，發生嚴重堆煤、卷帶情況；⑥電動機的啟、停噪音和沖擊震動也給工業環境帶來污染。
鑒于上述原因，安慶石化熱電廠燃運車間在問題突出的#5、#9皮帶機上安裝了PS1智能電機控制器（以下簡稱軟啟動器）。
2 、PS1軟啟動器的工作原理及特點
軟啟動的概念起源于美國馬歇爾航天中心，它是一種采用電力電子技術、控制技術和微處理器技術等多種技術綜合而成的全新電機啟動方式。由于電機的轉矩與加在定子端的電壓平方成正比，而電機電流與定子端的電壓成正比，因此可以通過控制電壓對加速轉矩和啟動電流進行限制，電壓的控制是通過控制晶閘管的導通角實現的。PS1軟啟動器是美國摩托托尼公司產品，它主要由串接于電源與被控電動機之間的反并聯晶閘管及其控制電路構成，把強電與弱電結合起來。起動時，由電子電路控制晶閘管的導通角，使電機端電壓逐漸增大，從0。逐漸前移，直至全電壓，使電機實現無沖擊軟起動；停機時，則控制晶閘管的關斷速度，使電機的端電壓由全電壓逐漸下降至零，實現軟停車。其主電路如圖1所示。
PS1軟啟動器的工作特點：①減少過大的啟動轉矩，啟動轉矩從60% -100%連續可調；②減少啟動電流，啟動電流可以從2～5倍任意設定；⑧具有缺項、短路、過載等多種保護和自我診斷能力；④節能運轉，能自動檢測系統負載大小而調節輸出電壓、電流，明顯提高功率因素；⑤多功能性，能實現軟停止，正、反轉等不同控制要求；⑥在軟啟動器一側加裝旁路接觸器，使控制裝置在故障情況下，可以切換到常規模式下運行，增加了運行的可靠性。電動機軟啟動器起、升曲線如圖2所示。
3、PS1軟啟動器與變頻調速器和液力偶合器的比較
3.1軟起動器與變頻調速器的比較
軟起動器與變頻調速器兩者均使用晶閘管模塊作為執行器件。變頻器在成本上要比軟起動器高，變頻器可以無級調速，在工作過程中，產生諧波，造成對電網的污染；軟起動器的成本比變頻器低一些，它僅在起動與停車時投入運行，因而運行期間不存在諧波的問題。在需要調速的場合，宜優先考慮變頻器，而在對調速無要求的場合，應考慮用軟起動器。
3.2軟起動器與液力偶合器的比較
軟起動器在成本上要比液力偶合器稍高，軟起動器不降低傳動效率，啟、停時間可調，輸送帶強度可以比采用液力偶合器下降30%以上，具有顯著的經濟效益，故障率低、維修量小；而液力偶合器傳動效率為0.97，有能量傳遞損失，啟、停時間固定，不可調，且經常出現故障，維修量較大，檢修時間長，影響設備運行。
4、PS1軟啟動器在皮帶機上的應用效果
安慶石油化工總廠熱電廠#5、#9皮帶機屬TD75型皮帶機，帶寬B=1000mm，帶速2.5m/s，皮帶機長度分別為269m和202m，電機功率均為90kW。使用過程中發現：其高速齒輪磨損快、更換頻繁，皮帶接頭經常損壞。究其主要原因就是電機啟、停太快，尤其是在頻繁啟動下造成的。為此，選擇在這兩條皮帶機上各安裝一臺PSl - 38100軟啟動器。考慮到現場環境及可控硅散熱條件較差，兩臺軟啟動器均安裝在變電所內，同時把信號與輸煤PLC控制相連，實現程序控制。安裝完畢后，調整設定啟動轉矩、斜坡時間、限制電流、跳閘電流、最低電壓、最高電壓等參數，啟動試運行，能實現手動、自動啟動和停止操作；可實現電動機的軟啟動、硬啟動、軟停止和自由停止。
#5、#9兩條帶式輸送機電動動機采用軟啟、停以后，取得了良好的使用效果，不僅解決了帶式輸送機機械和電氣方面的問題，同時節約了電能。
使用PS1軟啟動器前后，節能效果明顯，現場測試結果見表1。
從測定運行數據來看，電機的起動電流大大降低，負載的功率因數得到了提高。根據皮帶80%的時間處于70%負載，這樣每年節電為：
每年運轉時間- 24×365×80%= 7008(h)
每年節電= (59.2 - 48.1)×7008=77788.8(kWh)
5、結 論
1)安慶石化總廠熱電廠#5、#9皮帶機安裝PSl -38100軟啟動器以后，一年多來，運行平穩、電機軟啟動器質量可靠，實現了免維護。
2) PS1型軟起動器對帶式輸送機等變負荷的場合節電明顯。
3)實現了電動機平滑啟動、無級加速、平緩停機。
4)成功地解決了電動機直接啟動造成的帶式輸送機電氣和機械問題。
5)傳統的啟動方式雖然在現今仍應用較多，但軟啟動的卓越啟動及保護功能正逐漸被人們所認可，并且在應用成功的基礎上逐步推廣。
