形示意图；
图3是现有技术中电动机晶闸管软起动控制方法采用突跳加斜坡电压控制方式的波形示意图；
图4是现有技术中电动机晶闸管软起动控制方法采用突跳加恒流控制方式的波形示意图；
图5是本发明电动机晶闸管软起动控制方法采用阶梯状波形控制方式的波形示意图； 图6是本发明电动机晶闸管软起动控制方法应用于同步发电机组的电气系统结构框图；
图7是本发明电动机晶闸管软起动控制方法应用于晶闸管软起动装置+补偿装置的电气系统结构框图；
图中:1-同步发电机，2-高压开关柜，3-软起动装置，4-电动机，5-励磁功率单元，6-自动励磁控制器，7-无功补偿装置，8-高压电源。
【具体实施方式】
[0022]为了引用和清楚起见，将下文中使用的技术名词、简写或缩写记载如下:
PI:proport1nal integral,比例积分调节的简称；
晶闸管(Thyristor):是一种大功率半导体器件，也是一种半控型器件，通过门极信号只能控制其导通而不能控制其关断的器件。
[0023]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024]如附图5、6和7所示，给出了本发明电动机晶闸管软起动控制方法及其应用的具体实施例，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0025]实施例1:
一种电动机晶闸管软起动控制方法的具体实施例，在电动机4软起动过程中，软起动装置3输出至电动机4的电流达到设定的恒定值之前，对电动机4起动电流上升的速率按照时间段进行分段控制。本发明具体实施例描述的起动电流呈阶梯状波形的电机晶闸管软起动控制原理是:在电动机4的起动过程中，通过控制系统控制软起动装置3中晶闸管导通角的大小，从而达到连续改变电动机4的定子电压，限制电动机4的起动电流并保持恒定的过程。优选的，软起动装置3进一步通过闭环控制(数字PI调节控制)对所述电动机4起动电流上升的速率按照时间段进行分段控制。
[0026]作为本发明一种较佳的具体实施例，软起动装置3输出至电动机4的电流进一步按照以下过程分阶段变化:
A:电动机4软起动过程中的起动电流上升阶段；
B:电动机4软起动过程中的起动电流恒定阶段；
C:电动机4软起动结束过程的起动电流下降阶段；
D:电动机4正常运行过程的阶段。
[0027]作为本发明一种较佳的具体实施例，在起动电流上升阶段包括电流上升阶段和电流恒定阶段，电流上升阶段和电流恒定阶段交替出现。在电流上升阶段，电动机4的起动电流按照一定速率在设定时间内上升至设定值。在电流恒定阶段，将起动电流保持恒定，并持续一段时间。作为本发明一种典型的具体实施例，在起动电流上升阶段，输出至电动机4的起动电流进一步按照电动机4额定电流的倍数呈阶梯上升。
[0028]如附图5所示，在电动机4软起动过程中，软起动装置3输出至电动机4的电流达到设定的恒定值之前，通过闭环控制，将电流上升的速率按照时间分段进行控制。作为本发明一种典型的具体实施例，软起动装置3输出至电动机4的电流按照以下过程分时间段变化:
O?tl时间段:电流上升阶段，起动电流从O上升至In ； tl?t2时间段:电流恒定阶段，起动电流维持在In ； t2?t3时间段:电流上升阶段，起动电流从In上升至2In ； t3?t4时间段:电流恒定阶段，起动电流维持在2In ； t4?t5时间段:电流上升阶段，起动电流从2In上升至3In ； t5?t6时间段:电流恒定阶段，起动电流维持在3In ； t6?t7时间段:电流上升阶段，起动电流从3In上升至4In ； t7?t8时间段:电流恒定阶段，起动电流维持在4In ；
t8?t9时间段:起动电流下降阶段，起动电流下降至In或者In以下的设定值；t9?tn时间段:正常运行过程的阶段，起动电流维持在In或者In以下的设定值；其中，t为电动机4的起动和运行时间，In为电动机4的额定电流。软起动装置3输出至电动机4的电流波形参数可以根据不同的应用工况进行具体的计算和设置。
[0029]本发明具体实施例描述的起动电流呈阶梯状波形的电机晶闸管软起动控制方法是将起动电流的倍数和时间分阶段进行控制，最终使起动电流缓慢增加，从而有效地避免了系统无功功率陡然增加，腾出了使励磁电流或高压补偿装置中的无功发生器响应和调节的时间，使得开关柜能够躲过过压故障，或无功补偿装置躲过欠补或过补的现象。
[0030]实施例2:
如附图6所示，一种上述方法在电动机软起动控制系统中的应用的具体实施例，当电网发电机为同步电机时，电动机4起动过程中利用到晶闸管软起动装置，系统中的同步发电机I的发电过程中必须由励磁进行调节。电动机软起动控制系统包括:同步发电机1、高压开关柜2、软起动装置3、电动机4、励磁功率单元5和自动励磁控制器6。自动励磁控制器6通过励磁功率单元5与同步发电机I的定子相连，控制同步发电机I的励磁电流。同步发电机I的输出电压端连接高压开关柜2，高压开关柜2与软起动装置3相连，软起动装置3控制电动机4的起动电流。励磁功率单元5为同步发电机I提供励磁电流。
[0031]作为本发明一种典型的具体实施例，电动机4在软起动过程中，起动电流呈阶梯状增加，并持续一段时间，阶梯状的个数和持续时间长短能通过控制软件进行设置，避免电动机4在软起动过程中无功电流过大，以及同步发电机I输出端电压过高导致高压开关柜2中的保护装置报过压故障。
[0032]在上述具体实施例中，同步发电机I的输出电压与励磁功率单元5中的励磁电流有关，同步发电机I励磁电流调节的原理是:当同步发电机I的空载电动势恒定时，同步发电机I的输出端电压会随着同步发电机I定子电流(负荷电流)的增加而降低，会随着同步发电机I定子电流(负荷电流)的降低而增加。要保证同步发电机I输出端电压的恒定，必须随同步发电机I定子电流的增加而增加同步发电机I的空载电动势，而空载电动势与同步发电机I励磁电流成正比函数关系，所以当同步发电机I定子电流变化引起的同步发电机I输出端的电压改变时，需要通过励磁功率单元5的调节，自动增加或减少励磁电流，使输出端电压维持给定水平。
[0033]电动机软起动控制系统可以依靠自动励磁控制器6来达到维持同步发电机I的输出端电压和改变无功功率的目的，调压和调节无功的能力决定励磁机组的调节特性曲线。目前调压特性曲线有三种形式:1、无调差，即同步发电机I的输出电压不会随无功电流的变化而变化；2、正调差，即同步发电机I的输出电压随无功电流的增大而降低；3、负调差，即同步发电机I的输出电压随无功电流的增大而上升。
[0034]在附图6所示的系统中，如:自动励磁控制器6采用负调差方式，则电动机4在软起动过程中，采取恒流、斜坡电压等起动方式，会使同步发电机I的负荷电流和无功电流在瞬间增加，此时自动励磁控制器6可能会出现过励磁调节，造成励磁电流增大、同步发电机I输出端电压过高，从而造成高压开关柜2上的电机保护装置报过压故障。
[0035]如果软起动装置3采用本发明具体实施例描述起动电流呈阶梯状波形的软起动控制方法，电动机4在软起动过程中的电流呈阶梯状增加，并持续一段时间，阶梯状的个数和时间长短可以通过控制软件进行设置。此过程中避免了电动机无功电流太大和同步发电机输出端电压过高等弊端，使软起动电流上升时间放慢，可以让电机保护装置有效地躲过过压故障。
[0036]实施例3:
如附图7所示，另一种上述方法在电动机软起动控制系统中的应用的具体实施例，电动机软起动控制系统包括:高压开关柜2、软起动装置3、电动机4和无功补偿装置7，电动机4为大功率或超大功率电动机。高压开关柜2的一端连接至高压电源8，另一端与软起动装置3