软起动电路的控制模式优化方案

电动机软起动时具有较软的电压、电流变化曲线，而传统起动方式的电压、电流起动曲线明显较硬较陡。下面结合软起动装置可供选用的几种起动方式介绍其起动特性。

软起动装置的起动模式有限流起动、电压斜坡起动、限流+斜坡起动、突跳转矩起动等。

电动机在限流起动模式下的起动电流曲线如图4-17所示，起动开始后，电流迅速增加，达到参数“电流限幅值”规定的电流值I_m时，起动电流停止增大，而保持在I_m值的水平上。当转速升高至一定程度，起动电流开始减小，直至电流稳定在额定值I_N，起动过程结束。图4-17中有三个关于I_m的曲线，是为了说明I_m值设置不同，对起动时间会有一定影响，实际上对于一台具体的电动机来说，只能设置一个I_m值。该起动模式必须设置的参数有：“起动时间”，设置为0；“电流限幅值”I_m，根据需要设置为2～5I_N。

电动机在电压斜坡起动模式下的起动电流曲线如图4-18所示。该起动模式必须设置的参数有：起动时间t，可在1～120s之间选择设置一个值，但不能为0，否则即无电压斜坡可言；电流限幅值I_m，设置为5I_N；初始电压U_i，是合闸瞬间加在电动机上的电压，也是电压斜坡开始的电压，可在额定电压U_N的20%～75%之间选择某值设置。合闸后，电压迅速上升至“初始电压”U_i，然后按照设置的起动时间t平滑升高输出电压，并在起动时间t的结束时刻刚好达到额定电压U_N。如果起动时间设置合理，这时电动机的转速已达到或接近额定值，起动过程宣告结束。这种起动模式强调的是电压斜坡，虽然设置了电流限幅值I_m，但由于为5倍电流额定值，软起动时不会超过此值，因此它并不影响电压斜坡的形状。I_m值的设置仅作为一种后备保护。图4-18中画了三条电压斜坡曲线，表示设置的“起动时间”不同，电压斜坡的陡度也会变化。

图4-17 限流起动模式

图4-18 电压斜坡起动模式(www.xing528.com)

电动机在电压斜坡+限流软起动模式下的起动曲线如图4-19所示。该起动模式必须设置的参数有：起动时间t，可在1～120s之间选择设置一个值，但不能为0；电流限幅值I_m，设置为1～5I_N；初始电压U_i，可在额定电压U_N的20%～75%之间选择某值设置。电动机起动初期的电压曲线与电压斜坡起动相同，首先电压迅速上升至初始电压U_i，然后按照起动时间t规定的升压速率平滑升高输出电压，之后由于电压升高使起动电流达到I_m时，电压停止升高，从而保证电流能维持在I_m值上。随着电动机转速提高，起动电流开始下降，电压再次开始升高，直至达到各自的额定值，起动过程结束。

突跳转矩软起动模式主要应用在静态负载阻力比较大的电动机上，通过施加一个瞬时较大的起动力矩以克服大的静态摩擦力。电动机在突跳转矩软起动模式下的起动电流曲线如图4-20所示。该起动模式必须与其他软起动模式配合使用，并设置配合模式的相关参数。本模式必须设置的参数有：初始电压U_i，可在额定电压U_N的20%～75%之间选择某值设置；突跳电压U_K，设置为20%～100%U_N；突跳时间T_K，1～2000ms。起动时电压瞬间达到设置的突跳电压U_K，当U_K电压持续到设置的突跳时间T_K结束时，电压下降为初始电压U_i，然后按照配合模式的特性完成起动过程。

图4-19 电压斜坡+限流软起动模式

图4-20 突跳转矩软起动模式