交流调压在电机软起动中的应用+Matlab/Simulink(8)
(c)脉冲恒流软起动：
该方式是所介绍的起动方式中起动转矩最大的一种，该起动方式在起动初始阶段有一个较大的起动冲击电流，该电流值大于设定的恒流起动值I，从而产生较大的冲击矩去克服较大的静摩擦转矩，使设备能够起动，然后即进入恒流起动阶段直至起动完毕，如图2-4所示。在脉冲恒流软起动方式中的脉冲起动阶段电流的幅值（可为全压起动的电流幅值）和文持时间是可以设定的。脉冲恒流软起动方式的起动冲击转矩大，适用于重载起动。
图2-2 斜坡恒流软起动 图2-3 阶跃恒流软起动 图2-4 脉冲恒流软起动
（2）电压斜坡起动
电压斜坡起动输出电压由小到大斜坡线性上升，将传统的降压起动变有级为无级，主要用在重载起动。它的缺点是起动转矩小，转矩特性呈抛物线型上升对起动不利，并且起动时间长，对电机不利。改进的方法是采用双斜坡起动：输出电压先迅速上升至U1，U1为电动机起动所需的最小转矩所对应的电压值，然后按设定的速率逐渐升压，直至达到额定电压。初始电压及电压上升率可根据负载特性调整。这种起动方式的特点是起动电流相对较大，但起动时间相对较短，适用于重载起动的电机。
（3）转矩控制起动
转矩控制起动主要用在重载起动，它是按电动机的起动转矩线性上升的规律控制输出电压，它的优点是起动平滑、柔性好，对拖动系统有利，同时减少对电网的冲击，是最优的重载起动方式。它的缺点是起动时间较长。
（4）转矩加突跳控制起动
转矩加突跳控制起动与转矩控制器起动一样也是用在重载起动的场合。所不同的是在起动的瞬间用突跳转矩，克服拖动系统的静态转矩，然后转矩平滑上升，可缩短起动时间。但是，突跳会给电网发送尖脉冲，干扰其他负荷，使用时应特别注意。
（5）电压控制起动
电压控制起动是用在轻载起动的场合，在保证起动压降的前提下使电动机获得最大的起动转矩，尽可能的缩短起动时间，是最优的轻载软起动方式。
各种软起动方式的相应起动曲线如图2-5、图2-6、图2-7、图2-8、图2-9所示：
图2-5 限流起动 图2-6 电压斜坡软起动
图2-7 转矩控制起动 图2-8 转矩加突跳控制起动
图2-9电压控制起动
由上面几点不难看出，比较好的的起动方式应是电压控制起动和转矩控制起动及转矩加突跳控制起动。
实际应用中，软起动具有如下优点：
（a）起动电流小，通过调节起动转矩实现低速起动，频繁起动和软停止。
（b）在启停时过度自然，不易伤害设备，节电效果良好。
（c）当多台同容量电机工作时，可采用一台电子式软起动器，操作方便。
（d）软起动离线仿真研究可以预知在硬起动过程中电机转速，电流，线电压和其它机械特性，对产品设计和用户有重要的指导作用。
2.2 软起动节能技术
异步电动机在运行中会产生损耗, 这些损耗主要有以下几个方面:( 1) 定子电流在定子绕组中产生的电阻发热损耗I 212r 1。( 2) 转子电流在转子绕组中产生的电阻发热损耗I22r2。显然定子绕组损耗和转子绕组损耗都于负载电流的平方成正比, 如果减少电动机电流就能减少这两部分损耗。( 3) 铁耗是磁场在铁芯中产生的损耗PFe, 它包括定子铁耗和转子铁耗, 定子铁耗主要是基波磁通在定子铁芯中引起的损耗( 通常称为基本铁耗) , 转子铁耗在电动机正常运行时由于转差很小而可以忽略不计。铁耗主要与电动机磁场大小有关, 同一电动机的定子电压越高, 磁场就越大, 铁耗也就越大。铁耗约占电动机总损耗的25% ~ 40%。( 4) 风靡损耗PWin , 它包括轴承摩擦损耗和通风损耗等; 其大小主要与转速快慢有关, 同一电动机如转速越高, 风靡损耗就越大。( 5) 杂散铁损Pmis , 凡不能包括在上述各项中的损耗均归入杂散损耗, 它主要有定子和转子的高频铁损以及由转子导条与铁芯之间绝缘不良而出现的横向电流损耗 [12] 。