Традиционный метод “прямого” запуска асинхронного двигателя переменного тока приводит к тому, что полное напряжение, ток и крутящий момент прикладываются немедленно при запуске двигателя и аналогичным образом немедленно снимаются при остановке двигателя. Хотя это самый простой способ запуска, высокие пусковые токи (часто в 6-7 раз превышающие номинальный ток двигателя) и пиковый пусковой момент могут привести к повреждению двигателя, приводимого в действие оборудования и изделия. Запуск по всей линии также приводит к высокому пиковому спросу на электроэнергию, что может привести к взиманию платы за пиковый спрос со стороны энергоснабжающей организации.

Плавный пуск может устранить эти проблемы, постепенно повышая напряжение на клеммах двигателя во время запуска, обеспечивая контролируемый разгон до полной скорости. Это снижает пусковой ток и контролирует пусковой момент, уменьшая механические воздействия на систему и изделие.

Устройства плавного пуска также известны как устройства плавного пуска с пониженным напряжением (RVSS).

Устройство плавного пуска основано на трех парах тиристоров SCRs (кремниевые выпрямители с управлением) — по одной паре для каждой фазы питания, которые подают постепенно части каждой полуволны напряжения, ограничивая напряжение, подаваемое на двигатель. В свою очередь, ток уменьшается пропорционально снижению напряжения. Крутящий момент, однако, пропорционален квадрату напряжения, поэтому даже небольшое снижение напряжения приводит к значительному снижению крутящего момента. Например: 50-процентное снижение напряжения приводит к 50-процентному снижению тока и 75-процентному снижению крутящего момента.

Где:

T₂ = Крутящий момент при пониженном токе/напряжении

T₁ = Крутящий момент при заблокированном токе ротора

I₂ = Уменьшенный ток

_I1 = Ток заблокированного ротора

V₂ = Пониженное напряжение

V₁ = Полное напряжение

Как только двигатель набирает обороты, устройство плавного пуска отключается, и двигатель подключается к линии питания, обеспечивая подачу полной мощности на клеммы двигателя. Устройства плавного пуска практически не вносят гармоник в систему и обычно имеют КПД 99 процентов или выше.

Важно отметить, что ЧРП (частотно-регулируемый привод) может обеспечивать те же управляемые функции запуска и остановки, что и плавный пуск, хотя и другим способом — путем изменения частоты напряжения, а не путем регулирования величины напряжения, подаваемого на двигатель. ЧРП обладают и другими преимуществами по сравнению с плавным пуском, наиболее важным из которых является возможность регулировать частоту вращения двигателя во всем рабочем диапазоне. ЧРП также могут обеспечивать удерживающий момент (полный крутящий момент при нулевой скорости), что имеет решающее значение в таких областях применения, как лифты и краны.

Для таких применений, как конвейеры и вентиляторы, где требуется регулирование скорости и крутящего момента или ограничение тока при запуске и остановке, и во остальных случаях они работают с постоянной скоростью, устройства плавного пуска обеспечивают простое и экономичное решение при небольших габаритах.