軟啟動(dòng)器原理和介紹

作者：西安西普電力電子有限公司王棟西安建筑科技大學(xué)信息與控制學(xué)院劉利1引言交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在各個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，但由于它在起動(dòng)過程中會(huì)產(chǎn)生過大的起動(dòng)電流，會(huì)對(duì)電網(wǎng)和其他用電設(shè)備造成沖擊，受電網(wǎng)容量限制和保護(hù)其他用電設(shè)備正常工作的需要，應(yīng)當(dāng)在電機(jī)起動(dòng)過程中采取必要的措施控制其起動(dòng)過程。傳統(tǒng)的降壓起動(dòng)方式，如串電阻起動(dòng)、星三角起動(dòng)、磁控式降壓起動(dòng)、自耦變壓器起動(dòng)等，要么起動(dòng)電流和機(jī)械沖擊過大，要么體積龐大笨重。隨著電力電子技術(shù)和微機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)的發(fā)展，電機(jī)軟起動(dòng)器技術(shù)出現(xiàn)并引起了人們的廣泛重視。它不僅有效的解決了上述問題，還可以根據(jù)應(yīng)用條件的不同設(shè)置其工作狀態(tài)，有很強(qiáng)的靈活性和適用性。目前國內(nèi)外市場上出現(xiàn)了形形色色的軟起動(dòng)器產(chǎn)品，它們的結(jié)構(gòu)形式和控制方式花樣繁多、特點(diǎn)各異。軟起動(dòng)器基本原理根據(jù)感應(yīng)電機(jī)的等效電路，在忽略激磁電流im的條件下，可以得出異步電機(jī)的定子電流公式:(1)根據(jù)(1)式可知，如不采取任何措施而直接投入電網(wǎng)起動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生起動(dòng)電流過大的問題。這是由于起動(dòng)時(shí)，n=0,s=1,旋轉(zhuǎn)磁場以同步轉(zhuǎn)速切割轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)很大的電勢(shì)和電流，同時(shí)轉(zhuǎn)子等效阻抗很小，則與之平衡的定子電流的負(fù)載分量也隨之急劇增大，隨著轉(zhuǎn)速的提高，轉(zhuǎn)子等效阻抗逐漸變大，相應(yīng)的定子電流也隨之減小。針對(duì)以上分析，注意到感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子阻抗雖無法改變，但由(1)式可知定子電流與定子端電壓成正比，因此減小端電壓也可以相應(yīng)的減小定子電流。

晶閘管軟起動(dòng)器是應(yīng)用晶閘管相控調(diào)壓的原理，利用晶閘管的可控導(dǎo)通特性，通過改變相控角a來改變加在定子上的電壓均方根值。感應(yīng)電機(jī)在不同電壓下的機(jī)械特性曲線如圖1中1、2、3、4和5曲線，圖1中pl為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性曲線，p2為平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性曲線，虛線為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)曲線?？梢钥闯觯诉x取e點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓作為起始電壓，這樣，既保證了足夠的起始轉(zhuǎn)矩，而且由于起始電壓較小，有效的限制了起動(dòng)電流。隨著轉(zhuǎn)速的提高，轉(zhuǎn)子等效阻抗不斷變大，端電壓可以由nn5eje00MnRi一個(gè)較低的初始電壓逐漸的提高，完全可以將定子電流控制在一個(gè)較小的范圍內(nèi)。圖1感應(yīng)電機(jī)起動(dòng)特性曲線nn5eje00MnRi一個(gè)較低的初始電壓逐漸的提高，完全可以將定子電流控制在一個(gè)較小的范圍內(nèi)。圖1感應(yīng)電機(jī)起動(dòng)特性曲線平力轉(zhuǎn)矩鉉裁円abilx軟起動(dòng)器的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3.1低壓軟起動(dòng)器（1100V以下）電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

圖2三相y接無中線結(jié)構(gòu)（1） 如圖2所示，這種電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無偶次和三次諧波電流，需要寬脈沖或雙窄脈觸發(fā)移相范圍150°。圖3三相5接結(jié)構(gòu)2）如圖3所示，這種電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無偶次和三次諧波電流，需要寬脈沖或雙窄脈觸發(fā)。移相范圍120°。

圖4三相內(nèi)5接結(jié)構(gòu)（3）如圖4所示，這種電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在同容量下，晶閘管承受電流小，承受電壓高。存在三次諧波電流損耗，需引出六個(gè)端子。LiL*LiL*圖5兩相控制結(jié)構(gòu)（4）如圖5所示，這種電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使用元件少，但三相不對(duì)稱，負(fù)載有奇次和偶次諧波電流，產(chǎn)生與基波轉(zhuǎn)矩相反的轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩減小，效率降低。同時(shí)，當(dāng)直通的一相出現(xiàn)接地等故障時(shí)，設(shè)備無法予以保護(hù)分?jǐn)?。由以上分析可知，圖2和圖3的電路由于使用方便，無三次諧波和偶次諧波，是普遍被采用的軟起動(dòng)器電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);圖4電路存在3次諧波電流，但由于晶閘管承受電流小，成本較低，在部分軟起動(dòng)器中被采用;圖5電路存在奇次和偶次諧波電流，但由于使用元件少，成本很低，電路也特別簡單，因此在一些小容量軟起動(dòng)器中被采用。另外，還存在其它幾種軟起動(dòng)器電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如:三相y接有中線結(jié)構(gòu)、三相半控結(jié)構(gòu)、三相內(nèi)y接結(jié)構(gòu)。但y接有中線結(jié)構(gòu)輸出電流中有奇次諧波，能通過中線，造成零序電流，產(chǎn)生電網(wǎng)直流分量;三相半控結(jié)構(gòu)正負(fù)半周電壓電流不對(duì)稱，輸出電流中有奇次和偶次諧波電流，產(chǎn)生與基波轉(zhuǎn)矩相反的轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩減小，效率降低;三相內(nèi)y接結(jié)構(gòu)不但輸出電流中有奇次和偶次諧波電流，且電機(jī)中性點(diǎn)要拆開，只能接成y型連接。因此實(shí)際中以上幾種電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)很少采用。3.2高壓軟起動(dòng)器（6000V及以上）電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在高壓軟起動(dòng)器領(lǐng)域（6000v及以上）也存在不同的軟起動(dòng)器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。（1） 圖6所示，是直接scr串聯(lián)成高壓閥的結(jié)構(gòu)號(hào)貽一號(hào)貽一圖6scr直接串聯(lián)形式這種電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是由低壓軟起動(dòng)器演變來的，起動(dòng)性能可達(dá)到全面的軟起動(dòng)性能。但由于存在scr串聯(lián)，則器件的一致性和閥體的均壓性能要求較高，因此技術(shù)難度較大，電壓等級(jí)越高，技術(shù)難度也越大。同時(shí)成本也較高。（2） 如圖7所示，是限流變壓器結(jié)構(gòu)TiTi?IxlTiTi?Ixl圖7限流變壓器形式限流變壓器結(jié)構(gòu)同低壓軟起動(dòng)器結(jié)構(gòu)沒有本質(zhì)區(qū)別，這種電路的特點(diǎn)是用限流變壓器來隔離高壓和低壓。巧妙的解決了晶閘管的耐壓問題，晶閘管通過變壓器串在電機(jī)的定子回路。通過控制晶閘管的導(dǎo)通角可以改變變壓器低壓繞組的電壓，從而改變變壓器高壓繞組電壓以達(dá)到連續(xù)調(diào)節(jié)電機(jī)定子端壓的目的。這種軟起動(dòng)器起動(dòng)性能可達(dá)到全面的軟起動(dòng)性能。但缺點(diǎn)是體積大、重量大、消耗大量的金屬材料。隨著近幾年來硅鋼材料的不斷上漲，這種形式的軟起動(dòng)器成本有走高的趨勢(shì)。（3） 利用高壓變頻器作為軟起動(dòng)器用變頻器做軟起動(dòng)器其性能大大超過普通的軟起動(dòng)器，起動(dòng)力矩大、起動(dòng)電流小、起動(dòng)非常平穩(wěn)，但高壓變頻器技術(shù)復(fù)雜、可靠性目前還較低，成本特別昂貴，輸出電壓中高次諧波也較大，目前較少采用。軟起動(dòng)器的控制方式軟起動(dòng)器通常具有以下幾種控制方式:（1）電壓斜坡起動(dòng)控制方式電壓斜坡起動(dòng)方式是一種開環(huán)控制方式，是軟起動(dòng)器最早的起動(dòng)方式，圖8所示為電壓斜坡起動(dòng)方式電壓曲線。它的電壓按一個(gè)預(yù)先設(shè)定好的曲線變化，其斜率由斜坡上升時(shí)間t決定，另外，當(dāng)起動(dòng)之初電壓低于一定值時(shí)（一般為120v左右），電機(jī)轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電機(jī)并不能運(yùn)轉(zhuǎn)，反而使電機(jī)發(fā)熱，因此，電壓斜坡方式電壓不是由0開始上升，而是有一個(gè)初始電壓uO,這個(gè)電壓通常要根據(jù)負(fù)載特性設(shè)定成能使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所需的最小電壓。電壓斜坡方式也可以設(shè)置成兩個(gè)起動(dòng)斜率，使電機(jī)分段按不同的電壓上升斜率起動(dòng)。電壓斜坡起動(dòng)方式作為一種開環(huán)控制方式,它的起動(dòng)效果受到負(fù)載和電源變化的影響較大,因此無法準(zhǔn)確的獲得所希望的效果,往往需要反復(fù)的調(diào)試才能達(dá)到比較滿意的起動(dòng)效果。（2） 電壓突跳起動(dòng)控制方式有一些負(fù)載,在靜止?fàn)顟B(tài)下有比較大的靜阻力矩,在電機(jī)起動(dòng)初始需要很大的轉(zhuǎn)矩使電機(jī)轉(zhuǎn)起來,當(dāng)電機(jī)一旦轉(zhuǎn)起來,阻力矩反而減小了。針對(duì)這種負(fù)載,在電壓斜坡起動(dòng)的初始階段，可以加上一個(gè)短時(shí)的高電壓uk（其值和時(shí)間可以設(shè)置）以克服初始阻力矩，這就是所謂的電壓突跳起動(dòng)控制方式,如圖8所示。

u斜耶2u0u心u斜耶2u0u心■*tk11突跳砸E圖8電壓斜坡/電壓突跳方式v-t曲線圖（3） 電流限幅起動(dòng)控制方式由于電壓斜坡控制是開環(huán)控制，因此斜坡上升率不能隨系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)，往往會(huì)使電流超出所希望的值，因此發(fā)展了電流限幅控制方式。電流限幅起動(dòng)控制方式作為一種閉環(huán)控制方式，起動(dòng)過程中需要不斷的采樣和調(diào)整電機(jī)電流，使之具有如圖9所示的起動(dòng)電流曲線，電機(jī)電流由0迅速升至用戶的設(shè)定值，然后保持這個(gè)電流直至起動(dòng)結(jié)束。這種控制方式特別適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，可以設(shè)置電流上限，在電網(wǎng)容量有限的場合使電機(jī)以最小的起動(dòng)電流快速起動(dòng)。4）電流斜坡起動(dòng)控制方式Iw0電流無坡mo*蜒跳電流電流限啊Iw0電流無坡mo*蜒跳電流電流限啊圖9電流限幅/電流斜坡方式i-t曲線圖電流斜坡起動(dòng)方式的電流波形如圖9所示。同樣，初始電流為能使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所需的最小電流。這種控制方式使電機(jī)電流按照設(shè)定的曲線逐步上升，直到達(dá)到設(shè)定的最大電流值，然后保持直到起動(dòng)完成。電流斜坡的斜率同樣也可以設(shè)置成多段，也可以加突跳電流。這種控制方式是電流斜坡控制方式的擴(kuò)展，特別適用于風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載，眾所周知，風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載具有平方轉(zhuǎn)矩特性，起動(dòng)初始所需轉(zhuǎn)矩很小，隨著轉(zhuǎn)速上升，所需轉(zhuǎn)矩近似成平方關(guān)系增加。因此，起動(dòng)初始宜施加小的起動(dòng)電流，隨著轉(zhuǎn)速的上升，起動(dòng)電流也隨之上升，這樣有利于負(fù)載平穩(wěn)的起動(dòng)，同時(shí)也使電機(jī)較少的發(fā)熱。（5）轉(zhuǎn)矩控制方式由于大型感應(yīng)電機(jī)在起動(dòng)過程后期，功率因數(shù)變化很快，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速常常超過同步轉(zhuǎn)速，經(jīng)過一個(gè)衰減震蕩過程才能達(dá)到穩(wěn)態(tài)運(yùn)行點(diǎn)，電機(jī)的負(fù)載力矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越小就越容易發(fā)生振蕩，這種現(xiàn)象稱為''超標(biāo)〃。對(duì)于采用電流閉環(huán)控制方式的軟起動(dòng)器，pi調(diào)節(jié)器的輸出跟隨電流的下降，反而會(huì)輸出更大，控制觸發(fā)角迅速推進(jìn)至全壓，使得電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩過沖，造成系統(tǒng)振蕩。于是一些研究者開發(fā)出一些新的控制方法來克服這個(gè)問題，這就出現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩控制方式和后面將要敘述的模糊控制方式。美國benshaw公司開發(fā)了一種控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的程序，其基本原理如下:電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩(2)式中:pe為電動(dòng)機(jī)的電磁功率，30為旋轉(zhuǎn)磁場角速度。又:(3)式中:n為電動(dòng)機(jī)效率因此，電磁轉(zhuǎn)矩M-—^i,J?cn5p(4)基于上述方程的控制方框圖如圖10所示。通過實(shí)時(shí)檢測(cè)三相電流、功率因數(shù)結(jié)合實(shí)際觸發(fā)角計(jì)算出電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)矩作為反饋，再通過pid調(diào)節(jié)輸出電壓實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的閉環(huán)控制。0MOTORPIDCDnUoJIffr/Torquegcu陽tta<i0MOTORPIDCDnUoJIffr/Torquegcu陽tta<i卜一TorqueR&fcren?jcSCRSPRandRMSCoculOsion圖10轉(zhuǎn)矩控制方式原理框圖轉(zhuǎn)矩控制方式能很好的解決轉(zhuǎn)矩過沖問題。但同時(shí)應(yīng)當(dāng)看到重構(gòu)電機(jī)轉(zhuǎn)矩有相當(dāng)?shù)碾y度，由式1、4可以看出，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩還同轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)差率)有關(guān)，從t(t)到u(t)的映射很不明顯，因而對(duì)電壓軌線不易做出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。(6)模糊控制方式如前面所述，電流限幅起動(dòng)控制方式不能有效地克服負(fù)載、模型的大范圍變化，特別是起動(dòng)過程中電動(dòng)機(jī)參數(shù)的變化和不確定性，傳統(tǒng)的pid調(diào)節(jié)難以達(dá)到理想的控制效果，易產(chǎn)生振蕩。而起動(dòng)過程中電動(dòng)機(jī)的電流與晶閘管調(diào)壓電路的控制電壓很難得出精確的數(shù)學(xué)模型，同時(shí)，電動(dòng)機(jī)本身又是一個(gè)高階、非線性、強(qiáng)耦合的被控對(duì)象，因此實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)矩控制很困難?，F(xiàn)在，有一些研究者嘗試?yán)矛F(xiàn)代控制理論的方法用于電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)控制，模糊控制就是其中的一種。模糊控制作為智能控制的一種，不依賴于被控對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型，很適合于電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)控制。這里是一種帶多個(gè)加權(quán)因子的軟起動(dòng)器模糊控制規(guī)則，如式(5)所示。..f舛F+U-E浪芒=士中衛(wèi)''* 罔』=曲曲甘.豆丘-(L-%虺」=圻塢坦(5)這里，需要選擇合適的電流偏差范圍，如將3a的電流偏差e經(jīng)比例因子k1變換到［-9,9］的論域中，并選取7個(gè)模糊子集，即｛負(fù)大，負(fù)中，負(fù)小，零，正小，正中，正大｝，將8a的電流偏差變化率ec經(jīng)量化因子k2變換到［-4,4］的論域中，并選取5個(gè)模糊子集，即｛負(fù)大，負(fù)小，零，正小，正大｝。通過調(diào)整加權(quán)因子a的取值，可以改變偏差和偏差變化率對(duì)輸出控制量的權(quán)重。要適應(yīng)系統(tǒng)狀態(tài)的變化，加權(quán)因子a應(yīng)設(shè)置多個(gè)，根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)的變化，選取不同的加權(quán)因子。模糊控制相對(duì)于其它方式來說，有能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)平穩(wěn)的起動(dòng)、控制較易實(shí)現(xiàn)、負(fù)載適應(yīng)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。7)分級(jí)變頻起動(dòng)控制方式前述控制方式都基于降壓起動(dòng)原理，電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩同端電壓的平方成正比，因此，不可避免的其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩相應(yīng)減小，一般負(fù)載起動(dòng)轉(zhuǎn)矩在額定轉(zhuǎn)矩的60%以下方可采用降壓起動(dòng)型的軟起動(dòng)器。另外，起動(dòng)過程中，轉(zhuǎn)差率s始終小于1,因此降壓起動(dòng)的起動(dòng)電流通常較大。而分級(jí)變頻起動(dòng)控制方式在改變電壓的同時(shí)也改變頻率，實(shí)現(xiàn)了高轉(zhuǎn)矩的恒v/f控制，提高了起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、可以使電動(dòng)機(jī)以低于額定的電流起動(dòng)。分級(jí)變頻起動(dòng)主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)同一般軟起動(dòng)器一樣，同時(shí)由于晶閘管是一種半控器件，因此，并不能如同變頻器一樣實(shí)現(xiàn)全面的變頻起動(dòng)，它只能將交流電進(jìn)行N分頻，頻率不連續(xù)，如50/n……50/3、50/2、50。方法是將N個(gè)周期的交流電合并，其正半周時(shí)只讓正向半波導(dǎo)通，負(fù)半周時(shí)只讓反向半波導(dǎo)通。如圖11所示為25hz和10hz時(shí)一相電壓控制導(dǎo)通波形，圖中陰影部分為實(shí)際晶閘管導(dǎo)通波形，虛線為分頻后等效電壓波形。7T緲20■也7T緲20■也60hj9：圖11分級(jí)變頻方式25hz和10hz時(shí)一相電壓控制導(dǎo)通波形圖起動(dòng)過程中，控制晶閘管使定子端電壓按預(yù)設(shè)的分頻數(shù)分級(jí)上升，如:50/13—50/7-50/4-50/3-50/2-50hz。停車時(shí)可按相反的順序進(jìn)行。由于分級(jí)變頻起動(dòng)電壓、電流、頻率不連續(xù)，且正負(fù)相位和幅值均不平衡，因而電機(jī)電流和轉(zhuǎn)矩都是脈動(dòng)的，電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過程中特別是在低頻時(shí)電動(dòng)機(jī)震蕩和發(fā)熱比較嚴(yán)重。（8） 轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制方式轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制方式實(shí)際是轉(zhuǎn)速—電流雙閉環(huán)的控制方式，這種控制方式同轉(zhuǎn)矩控制方式有類似之處，均需控制轉(zhuǎn)矩。從轉(zhuǎn)矩控制方式的討論中知道，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩還同轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)差率）有關(guān)，轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制方式中由于增加了轉(zhuǎn)速傳感器，那么電機(jī)轉(zhuǎn)矩的重構(gòu)就變的明晰了，容易實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩控制。但這兩種控制方式確有不同之處。轉(zhuǎn)矩控制方式的控制對(duì)象是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，目的是為了獲得穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩。而轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制方式控制的對(duì)象是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，目的是使得負(fù)載按照給定的轉(zhuǎn)速曲線起停，而不刻意追求較低的起動(dòng)電流。這種控制方式特別適合于礦用膠帶傳輸機(jī)，因膠帶機(jī)為柔性系統(tǒng)，具有明顯的動(dòng)力學(xué)特性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)過程，起動(dòng)及停車過程將產(chǎn)生膠帶張力的變化，并沿著膠帶傳播，形成張力波，因此，不可控的起動(dòng)和停車過程，將產(chǎn)生很大的加速度及沖擊，甚至造成礦料滑落、機(jī)械設(shè)備損壞和膠帶機(jī)壽命降低。而使用轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制方式可提供可控的起動(dòng)加速過程。通過光編碼器測(cè)速，電流互感器測(cè)電流，送入單片機(jī)，通過pid調(diào)節(jié)程序進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)電流，速度雙閉環(huán)控制?？刂颇z帶機(jī)按照預(yù)制的“s〃型曲線起動(dòng)和按照反“s〃型曲線停車。如圖12所示，膠帶機(jī)起動(dòng)過程實(shí)際上是一變加速過程，在膠帶機(jī)起動(dòng)時(shí)刻和起動(dòng)完成時(shí)刻膠帶機(jī)的加速度都為0，而中間段，膠帶機(jī)以預(yù)先設(shè)置的加速度不斷加速，加速度可控制在0.05m/s2以下，因此，可有效地抑制張力波及其有害傳遞。圖12轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制方式v—t曲線圖（9） 軟停車方式軟停車功能適用于要求平滑停車的場合，如水泵，自由停車時(shí)會(huì)產(chǎn)生“水錘效應(yīng)”。如圖13所示，電壓斜坡軟停車方式是電壓斜坡起動(dòng)方式的反過程，當(dāng)停車時(shí)，控制晶閘管觸發(fā)角使輸出電壓迅速下降到uO,然后按照設(shè)定的斜率下降到u1,再迅速下降到0。下降斜率由軟停初始電壓和軟停時(shí)間決定。電壓斜坡軟停車方式是比較常用的軟停車控制方式。另外,轉(zhuǎn)矩控制方式、分級(jí)變頻控制方式、模糊控制方式、轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制方式都可以實(shí)現(xiàn)軟停車,原理與其起動(dòng)控制原理類似,不再復(fù)述。（10） 直流制動(dòng)控制方式適當(dāng)?shù)目刂凭чl管的觸發(fā)順序，軟起動(dòng)器可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的直流制動(dòng)。只要在電源a、c線電壓正半周時(shí)控制晶閘管t1、t2導(dǎo)通，負(fù)半周不觸發(fā)，則對(duì)于電動(dòng)機(jī)來說，相當(dāng)于給電動(dòng)機(jī)兩相通以半波直流電流,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)制動(dòng),制動(dòng)功率的大小由制動(dòng)電流和制動(dòng)時(shí)間決定。（11） 節(jié)能運(yùn)行控制方式電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)往往負(fù)載裕量較大，而實(shí)際運(yùn)行中電動(dòng)機(jī)工作于負(fù)荷較小的狀態(tài)。由電機(jī)特性可知，電機(jī)滿載運(yùn)行時(shí)效率最高，輕載運(yùn)行時(shí)，效率、功率因數(shù)均降低。而通過適當(dāng)?shù)慕档碗妱?dòng)機(jī)定子端電壓則可以相應(yīng)提高電動(dòng)機(jī)運(yùn)行效率和功率因數(shù)。電動(dòng)機(jī)功率方程為:召-電1十尺応十■'nJ十比十丹十E(6)其中:p1為總輸入功率;pcu1為定子銅耗;pcu2為轉(zhuǎn)子銅耗;pfe1為定子鐵耗;P3為輸出機(jī)械功率；pj為機(jī)械損耗;pz為總雜散損耗。又:(7)(8)環(huán)Y%㈣g(9)其中:i1為定子電流；r1為定子相電阻；i'2為轉(zhuǎn)子電流；L2為轉(zhuǎn)子相電流；pfe1e為額定電壓下的定子鐵耗；pe為電動(dòng)機(jī)電磁功率。由于輕載時(shí)，定子電流有功