此類負載的轉(zhuǎn)矩特性是恒定的，但鼠籠式異步電動機的啟動力矩特性則不然，它的初始啟動力矩很小，與轉(zhuǎn)速的關系曲線是一條呈爬坡形狀的曲線。啟動過程中當轉(zhuǎn)速增加時電機輸出力矩隨之增長。當越過極限點后，又由于轉(zhuǎn)差的減小，使轉(zhuǎn)子的電流下降，力矩也相應下降。從運行的穩(wěn)定性角度來說，極限點是一個穩(wěn)定分界點。轉(zhuǎn)速高于此點對應值時的區(qū)域是穩(wěn)定區(qū)域；低于此定值時的區(qū)域則為非穩(wěn)定區(qū)域。正常工作時只能是運行在穩(wěn)定區(qū)域，否則電動機要么爬坡越過極限點進入穩(wěn)定運行區(qū)域，要么造成停運。從電動機的轉(zhuǎn)矩特性曲線可見，其額定力矩比初始啟動力矩要大很多。這樣也就看到，若使電動機能帶著具有很大反向轉(zhuǎn)矩的負載啟動，爬過高坡進入穩(wěn)定運行區(qū)域，必需使電動機的容量很大才能有足夠的啟動力矩。這就出現(xiàn)了大馬拉小車的現(xiàn)象，其效率是很低的。從經(jīng)濟角度來看，一方面，購買電動機的一次性投資大；另一方面，運行時電能損耗也大。換一個角度來看，電動機帶上大負荷采用硬性啟動，啟動電流則急速上升，會達到額定電流的6~ 10倍，將會造成配電系統(tǒng)壓降過大，電能質(zhì)量下降，這也同時波及到了其它用電設備。為保證電能質(zhì)量滿足要求及配電設備不致過熱，需增大用戶的配電容量及配電線路的導線截面積等，這將需要較大的投資，從而引出一系列的問題。同時，電動機電流越大則電能損耗越大，長時間會造成電動機過熱，影響其壽命，甚至將其燒毀。膠帶輸送機的電動機容量是按額定負載工況選擇的，但在運行中負載是經(jīng)常變動的，變動的結(jié)果是大電機驅(qū)動小負載，造成能源浪費，這對電力用戶來說，也是增加成本的一項不小的支出，若能解決上述問題，則可產(chǎn)生較大的經(jīng)濟效益。為此，近些年來國外尤其是美國的一些科研、設計者和制造商在努力研制、開發(fā)不同功能的軟啟動裝置。
1、目前我國的軟啟動方式
許多年前，人們便從機械方面著手開發(fā)研制膠帶輸送機的軟啟動裝置。在軟啟動概念未被人們認識之前，解決膠帶輸送機啟動問題的方法是選擇加大容量的電動機，后雖出現(xiàn)了機械式軟啟動裝置，但選擇電動機時，仍采取增加其容量的辦法。隨時間的推移，技術的進步，人們從不同角度研制開發(fā)了各種型式的軟啟動裝置，歸納如下。
1.1機械方式
(1)液力偶合器；(2)渦流聯(lián)軸器；(3)粒狀聯(lián)軸器。
1.2機電方式
(1)小型電機輔助啟動；(2)可變驅(qū)動；(3)可變速直流驅(qū)動；(4)繞線轉(zhuǎn)子電動機驅(qū)動；(5)CST軟啟動器。
1.3 電控方式
(1)自耦變壓器；(2)Y一△接線法；(3)分布繞組法；(4)原邊電抗／原邊電阻法；(5)變頻器；(6)PSI系列固態(tài)電路降壓；(7)軟啟動器。
2、主要功能
前面列舉的各種膠帶輸送機軟啟動方式，有一些還未被人們熟知，但現(xiàn)在已被淘汰，有一些雖知其名稱，但由于功能不佳、運行操作不便等原因，一直未能采用，看來今后也不會被采用。在運煤專業(yè)工程的設計中，只用過2種，1種是液力偶合器；另1種是CST軟啟動器，美國道奇（Dodge）公司的產(chǎn)品。
2.1CST軟啟動器
CST軟啟動器是專門為膠帶輸送機及刮板輸送機的軟啟動、軟停車而設計、制造的，見圖1。CST與膠帶輸送機其它部件的關系見圖2。
2.2CST的主要功能及特點
(1)膠帶輸送機啟動和停車的加、減速度能在大范圍內(nèi)被調(diào)節(jié)和控制。
(2)由于裝置內(nèi)設置了速度、應力及功率反饋回路，因此能控制膠帶的速度、應力及功率平衡，從而為膠帶輸送機的多點驅(qū)動的同步提供了可能。
(3)應用濕式線性離合器調(diào)節(jié)輸出速度，調(diào)節(jié)范圍為10%~100%，同時為膠帶輸送機檢驗膠帶速度提供了條件。
(4)濕式線性離合器提供了減速器與負載的雙向保護，既可保護減速器與負載，又可保護減速器免受膠帶機沖擊負載的影響，還因限制了最大傳遞力矩而保護了膠帶機免受過大驅(qū)動力矩的損害。
(5)壽命長。第一批產(chǎn)品已使用近15年，仍在繼續(xù)使用，可用性指數(shù)超過98%．停車維修時間低于2%。
(6)選用CST軟啟動器后，膠帶輸送機的驅(qū)動電機是在空載下啟動的，啟動力矩比原來小了很多。
CST軟啟動器由5部分組成：主體是CST驅(qū)動減速器，另配有CST電液控制器系統(tǒng)、油泵和油壓系統(tǒng)組件、油一氣熱交換器以及冷卻控制系統(tǒng)組件。
驅(qū)動減速器的輸入端為一組減速斜齒輪（平行輸出軸）或一組減速傘齒輪（垂直輸出軸）；輸出端為一反應盤系統(tǒng)。反應盤系統(tǒng)構造比較復雜，加工精度要求也很高。
膠帶輸送機啟動時，操作人員事先把要求的加速率設置在電液控制器內(nèi)，在接收到電動機／起動器來的啟動信號后，電液控制器允許電動機在空載的情況下達到全速。當電動機達全速時，其力矩在特性曲線上已爬過了高坡進入了運行穩(wěn)定區(qū)域，此時可以穩(wěn)定地帶動力矩負荷，實際情況是由輸入端低速軸帶動太陽輪，同時太陽輪再帶動3個行星齒輪，行星齒輪帶動反應盤的旋轉(zhuǎn)板（環(huán)齒輪），減速器的輸出軸和行星輪的托架為一體，應不旋轉(zhuǎn)，而在電動機到達全速的同時，液壓控制器開始對反應盤系統(tǒng)增加液體壓力，把壓力加到環(huán)形活塞上，使反應盤系統(tǒng)的靜止板及旋轉(zhuǎn)板逐步接近，互相起作用，帶動減速器的輸出軸，即帶動膠帶輸送機的傳動液滾筒，負載按設置的加速率起動時，環(huán)齒圈也將按要求的減速率減速，也即負載慢慢地被帶起來。
3、結(jié)論
CST型軟啟動裝置具有降低啟動電流的功能，CST型軟啟動器對膠帶輸送機、破碎機、磨粉機等變負荷的負載節(jié)電明顯，投資小、見效快，因而被廣泛采用。
