4.1

 

感应电机软启动系统

    系统仿真电路中三相电源由三个单相电源组成。系统采用鼠笼式感应电机，恒定转矩设
定 11.87N·m。异步电机测量系统可以测出很多参数，如定子、转子电流，电压等。同步信号
采集器将 UA，UB，UC 三个相电压转化成 UAB，UBC，UCA 三个线电压输入脉冲发生
器。脉冲发生器产生宽脉冲触发三对双向晶闸管来控制机端电压。触发控制器根据定子电
流反馈来控制脉冲发生器触发角。

    4.2 

 

参数设置

    三相电源，每一相电源电压为 380V，频率为 50Hz，第一个单向电源的相角为 0°，第
二个单向电源的相角为 120°，第三个单向电源的相角为－ 12 0°；电机的视在功率
746VA，线间电压为 380V，频率 50Hz，其它参数为默认值；触发系统频率 50Hz；仿真
时间 3s  

。

    4.3 

 

结果分析

    设置参数后，单击运行可进行离线仿真，双击显示器可查看参数曲线。直接启动时定子
电流和转矩曲线，可知系统启动瞬时，产生较大的冲击量（其中电流约为稳定时的 10 倍，
电压为 15 倍），过程变化突然，在 0.2s 后趋于平稳。电子式软启动下的情形（电流约为
稳定时的 2 倍，转矩为 5 倍），定子电流和转矩在启动瞬时冲击明显减弱，变化趋于平
缓，约 0.5s 后达到稳定值，有利于系统稳定和设备保护。

    整个过程和实际试验数据比较接近。从两种启动过程的数据和波形比较可知，该方式
效果很明显，可以实现低速控制、准确停车和缓停，启动电流冲击较小，曲线平滑。但在
刚启动时，由于低导通角，启动器会产生一定高次谐波，不适合高静摩擦负载场合，晶

 

闸管在关断时必须加辅助换流电路，驱动相对较复杂。

    5 

 

结语

    以计算机为工具，在已知输入电动机、电网和负载数学模型基础上，根据选定控制策略

 

做出 电子式软启动电机启动过程离线模拟具有实际意义。本文通过设计系统框图和仿真
模拟电路，得到软启动下电机定子电流和转矩的变化曲线，较好地改善了直接启动所带
来的巨大冲击。软启动器一次性投入不多，使用方便，性价比较高，目前在中等容量电机
中得到广泛应用。