基于Simulink的滑模軟起動(dòng)器仿真研究

斜坡電壓軟起動(dòng)是一種常見軟起動(dòng)方式，這種起動(dòng)方式的起動(dòng)時(shí)間比直接起動(dòng)長(zhǎng)，起動(dòng)電流比直接起動(dòng)小，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不高，容易實(shí)現(xiàn)。
2．2 限流起動(dòng)
限流起動(dòng)是在電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過程中限制其起動(dòng)電流不超過某一設(shè)定值。這種起動(dòng)方法主要用在輕載起動(dòng)的降壓起動(dòng)，其輸出電壓從零開始迅速增長(zhǎng)，直到其輸出電流達(dá)到預(yù)先設(shè)定的電流限制，然后在保持輸出電流小于電流設(shè)定值的條件下逐漸升高電壓，直到額定電壓，從而使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸升高，直到額定轉(zhuǎn)速。圖7是基于Matlab／Simulink搭建的限流軟啟動(dòng)alpha計(jì)算子模塊，alpha計(jì)算是在電流的閉環(huán)控制使用模糊控制器計(jì)算alpha角，調(diào)節(jié)電機(jī)兩端電壓。

限流軟起動(dòng)采用電流反饋的閉環(huán)模糊控制調(diào)節(jié)，可以快速、準(zhǔn)確地觸發(fā)晶閘管，避免大電流的沖擊，很好地限制起動(dòng)電流。
2．3 轉(zhuǎn)矩控制起動(dòng)
轉(zhuǎn)矩控制起動(dòng)是控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩由小到大線性上升，并根據(jù)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩變化計(jì)算晶閘管的導(dǎo)通角進(jìn)而控制電機(jī)的輸入電壓，使電機(jī)的轉(zhuǎn)矩滿足電動(dòng)機(jī)使用要求。圖8是轉(zhuǎn)矩控制軟起動(dòng)alpha角計(jì)算子模塊。

轉(zhuǎn)矩控制軟起動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是起動(dòng)平滑、柔性好，對(duì)拖動(dòng)系統(tǒng)有利，同時(shí)減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，是最優(yōu)的負(fù)載起動(dòng)方式。
2．4 分級(jí)變頻軟起動(dòng)
分級(jí)變頻(離散頻率法)就是使傳統(tǒng)軟起動(dòng)器輸出電壓的頻率從一個(gè)較低的值開始，分級(jí)上升，最后達(dá)到50Hz。分級(jí)變頻雖然可以實(shí)現(xiàn)變頻，但不能使頻率連續(xù)地變化，只能使頻率分級(jí)變化，而且各級(jí)頻率都是50Hz的n分之一(即50Hz的分頻)，實(shí)現(xiàn)較高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。圖9是分級(jí)變頻軟起動(dòng)導(dǎo)通角alpha的計(jì)算子模塊。在低頻起動(dòng)過程中，為保持電機(jī)的主磁通不變，要相應(yīng)地降低定子電壓，通過計(jì)算得到電機(jī)在F／2、F／4、F／5、F／7的導(dǎo)通角alpha的大小，在頻率達(dá)到50Hz后，導(dǎo)通角緩慢減小到0，使電動(dòng)機(jī)上的電壓達(dá)到額定電壓，完成軟起動(dòng)。