基于LabVIEW的三相异步电动机动态过程仿真精Word格式文档下载.docx
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L1=0
545H,L2=0
542H,Lm=0
51H,J=0
025kg
m;
NP=2;
三相交流电源模块输出幅值为311V、互差为120的正弦电压uA、uB及uC。
仿真初始时间为0s,结束时间为1s,仿真步长为0
001s。
（1）电动机空载起动和运行特性曲线,
如图2、图3所示。
其中,R1、R2为定、转子电阻;
L1、L2为定、转子自
1、感;
Lm为定、转子间互感;
u
u
1为
、
轴定子电
压;
i
1、i
轴定子电流;
2、i
2为
轴转子电
流;
!
2、!
轴转子磁链;
NP为电机极对数;
为电机转子的电气角速度;
Te、Tl为电磁转矩及
2负载转矩;
J为电机转动惯量;
R=R1+L2mR2/L2;
2L∀=L1-L2m/L2;
A=LmR2/L2;
B=Lm/L2;
G1（s）=
（R+L∀s）
-1
;
G2（s）=（R2/L2+s）
。
2
异步电动机的LabVIEW仿真模型
（1）仿真模型主VI。
在LabVIEW的控制设计与仿真选板中选择Simulation子选板下的仿真循环,以u
1、u
1、NP、R1、R2、L1、L2、Lm、J及Tl为输入量,以i
1、i
2、及Te为输出量,利用TransferFunctionVI、IntegratorVI及相关信号运算函数[6],在仿真循环中按照（8）~（13）式建立变量间关系,从而建立电动机的仿真模型。
（2）仿真模型子VI。
在主程序中调用2个自定义子VI实现坐标变换,它们互为反变换[7]。
3s/2s子VI把电源VI生成的三相交流电压变换到两相静止坐标系下。
于是将三相静止坐标系下的三相交流电压uA、uB、uC转换到两相静止坐标系
1、上的两相电压u
1,转换矩阵形式为:
uA1--22u
1
=uB。
3u
0-uC
22
[8,9]
图2
空载时电动机电磁转矩与机械转速
（3）仿真模型前面板。
仿真模型VI的前面
板如图1所示。
从图2可以看出,电动机输出转矩在空载启动初始阶段发生振荡。
在0
49s转矩达到最大值13
744N
m后开始下降,0
56s时,转矩为0,此时电动机机械转速达到最大值1500r/min。
图3表明:
定子A相电流在0
49s后幅值趋于稳定值1
8A,而转子A相电流趋于0。
（2）电动机空载起动、负载运行有关特性曲线,如图4、图5所示。
图4、图5给出了电动机空载起动后,0
5s时负载由0突加到10N
m,0
8s时负载由10N
m突减到5N
m,电动机
第8期程良燕:
基于LabVIEW的三相异步电动机动态过程仿真1181
图5
负载时电动机定、转子A相电流
图3
空载时电动机定、转子A相电流4
结束语
本文分析了三相异步电动机动态系统的数学
模型,介绍了在LabVIEW环境中建立三相异步
电动机动态模型的过程,并以实际电动机为例,验
证了所建模型的有效性。
该模型的动态性能较
好,并可以调节仿真步长,从而提高仿真的精度。
[参
考
文
献]
[1]
刘
艳,绍
斌.感应电机广义模型的建立及仿真研究[J].
系统仿真报,2004,16（9）:
2052-2055.
[2]
耿大勇,王凤翔.MATLAB用于电动机特性仿真中应注意
的问题[J].辽宁工学院学报,2001,21
（2）:
29-31.
[3]
顾德英,季正东,张
平.基于SIMULINK的异步电机的建
模与仿真[J].电力系统及其自动化学报,2003,15
（2）:
71-73.
[4]
王
锋,姜建国,颜天佑.基于Matlab的异步电动机建模方
法的研究[J].系统仿真学报,2006,18（7）:
1733-1735.
[5]
陈伯时.电力拖动自动控制系统[M].第2版.北京:
机械工
业出版社,2000:
7.
[6]
吴东成,孙野秋,盛
科.LabVIEW虚拟仪器程序设计及应
用[M].北京:
人民邮电出版社,2008:
18-28.
[7]
罗振中,朱建林,谭平安,等.基于Sinmulink基本元件的鼠
笼式异步电机仿真研究[J].湘潭大学自然科学学报,2004,
26
（2）:
85-87.
[8]
张建华,杨
鹏,史旺旺.三相异步电动机起动过程仿真分
析[J].中小型电机,2002,29（6）:
10-13.
[9]
贺超英,黄美成.基于MATLAB/SIMULINK鼠笼异步电
动机仿真[J].微电机,2004,37（6）:
8-10.由图4可看出,电动机输出电磁转矩达到其最大值后与负载转矩相等;
8s时,由于负载的减小,电动机机械转速从1445r/min增加到1475r/min,以上变化均有滞后现象。
图5所示表明,定、
转子电流随负载的变化成比例地变化。
图4
负载时电动机电磁转矩和机械转速
（）
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