基频等效电路中：

    r1 和 l1——

 

定子电阻和漏感；

    r2 和 l2——

 

转子电阻和漏感；

    rM——

 

铁损电阻；

    lM——

 

励磁电感。

    

 

谐波等效电路中：

    r1k 和 l1k——k

 

次谐波的定子电阻和漏感；

    r2k 和 l2k——k

 

次谐波的转子电阻和漏感。

    由于转子铜条的集肤效应，转子参数 r2，l2，r2k 和 l2k 与频率有关，一般交流感应电
机在工频下工作。但启动时由于采用相控调压，会产生一定谐波，r2k 和 l 2k 的值应和谐
波频率 kf 对应（f 为启动频率，k 为谐波系数），铁损等效电阻与之有关，但电动机漏感
对谐波有抑制作用。由于启动时间很短，一般启动过程可忽略谐波影响。数字仿真中，定
子电压由电机和负荷网络一起决定。软启动过程中，感应电机和三对可控晶闸管相连接，
负荷网络拓扑根据开关关系改变，从而影响系统等式。在 Matlab 模块中，感应电机模型
用磁链表示变化关系，两个定子电压作为输入而不能改变。考虑仿真速度，不用大电阻模
拟可控晶闸管关闭状态，而是改变定子电压等式，用定子参考结构和定子相电流作为关

 

系变量来处理负荷网络拓扑变化。

    3 

 

电路结构

    3.1

 

系统框图

    

 

信号采集及对应的处理电路采集同步信号作为相角移 动控制基础参考，确保信号正确

触发；信号感应电路对信号发生反应，如电流和功率因数角等，为启动控制和保护控制
提供必要信息；启动控制电路为软启动选择合适控制策略；保护控制电路对过压、过流等

 

进行监控，确保电机安全运行；相角移动控制电路产生脉冲，控制触发角时刻和大小。

    3.2 

 

感应电机软启动主电路

    软启动器是从速度控制装置得到，三对可控晶闸管形成固态三相电压调节器，通过控

 

制晶闸管触发角灵活控制电机启动过程。

    3.3 

 

控制电路模型

    控制电路模型是由 4 个控制子系统构成。每个子系统直接由仿真模块建立。在交流电路

 

模块控制角开始时，每相电压为零，同步信号应从电源相电压信号获得。

    根据同步脉冲产生原理，可由普通仿真模块组成脉冲发生器模型。采用 6 同步脉冲发生
器，电机启动电流值可从应用 RMS 模块获得。软启动过程关键要限制启动电流，当电压
逐步升高直到接近给定限制电流时保持电压不变。
 
    4 

 

软启动仿真