单片机在现代工业领域的应用已经十分广泛，尤其在电动机的软起动系统中，单片机技术的作用不容忽视。在传统的大功率电动机启动方式中，直接合闸会导致起动电流超出额定值的4至7倍，这种过大的启动电流不仅会烧毁或损坏电机，还会给电网带来冲击，降低供电质量，并影响其他设备运行。此外，机械冲击还会缩短电动机及其拖动设备的使用寿命。为了解决这一问题，传统的方法通常采用降压起动设备，如饱和电抗器、自耦变压器、Y-△转换器等，但这些方法只是在一定程度上减小了启动时的大电流冲击，并没有从根本上解决问题。
本文介绍了一种新型的电动机软起动系统设计，该系统基于单片机系统、集成芯片和可控硅（晶闸管）为辅助，采用了三相晶闸管交流调压的数字移相控制方法。通过精确控制晶闸管的触发角，可以实现对电动机端电压的调节，进而控制启动电流的大小，实现软起动。这种软起动方法能有效减少起动瞬间电流的冲击，延长异步电动机的使用寿命，并具备故障显示和自诊断功能。
软起动器的调压起动原理基于对三相异步电动机固有机械特性的分析。在额定电压下直接起动时，起动瞬间的主磁通会降低到额定值的一半左右，功率因数很低，造成较大的启动电流而启动转矩并不大。传统的降压起动方法虽然能在一定程度上减小启动电流，但切换触点的不连续控制可能导致对电动机的冲击。电力电子技术的发展使得无电弧开关和连续调节电流成为可能。电力半导体器件如晶闸管开关具有无磨损、寿命长、功耗低等特点，与微机控制技术结合后，提供了全新的电动机起动节能方案。
软起动器主回路采用晶闸管三相交流调压电路，可实现无机械触点的启动，避免了启动时过大的电流冲击。通过改变晶闸管的导通角，即可控制输出电压大小，进而实现对电动机起动电流的控制。晶闸管导通角的控制方法可以是专用集成电路控制或单片机控制，而目前主要采用单片机控制，原因在于单片机速度快、实时性好，并且可以与其他单片机或PC机组成局部控制网络。
软起动控制器的主电路包括了晶闸管三相交流调压电路。在小功率情况下，可以使用三只双向晶闸管，而在大功率情况下，则采用三对反并联晶闸管。软起动系统能够根据工作要求设定规律，任意调整和设置电动机的起动方式和起动电流，达到最佳起动过程。此外，软起动系统还可以与煤矿中使用的磁力起动器结合使用，提供多种保护功能和控制方式，如断相、过流、短路、漏电闭锁、瓦斯、过热保护等，以及程控、非程控、近控、远控、慢速、快速起动等方式。这种系统的保护控制功能丰富，抗干扰措施完善，大大提高了系统的可靠性。
在应用单片机技术于软起动系统时，面向对象的设计方法起到了重要的作用。通过这种方法，设计师能够更为灵活地进行电子软设计，将单片机作为中央处理单元，以intell6位系列单片机8098为例，实现对电动机软起动的控制。这一方案不仅提高了电动机的启动性能，还扩展了单片机在工业自动化领域中的应用范围，体现了单片机技术在现代工业控制中的重要地位和作用。
