基于matlab simulink的异步电动机交流调速系统模型设计及仿真.docx

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基于matlabsimulink的异步电动机交流调速系统模型设计及仿真

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山东农业大学

毕业论文

基于Matlab/Simulink的异步电动机交流调速系统模型设计及仿真

院部机械与电子工程学院

专业班级电气工程及其自动化3班

届次20**届

学生姓名

学号

指导教师

二0**年六月一日

装

订

线

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目录

摘要I

AbstractII

1绪论1

1.1研究目的及意义1

1.1.1研究目的1

1.1.2研究意义1

1.2研究的背景1

1.3国内外研究现状1

1.4研究方法2

2异步电动机的调速系统2

2.1异步电动机调速系统的分类2

2.2异步电机调速原理简介3

2.2.1变极电动机3

2.2.2变频调速3

2.2.3转子串电阻调速3

2.2.4调压调速3

2.3各种异步电机调速的特点3

2.3.1变极调速方法3

2.3.2变频调速方法4

2.3.3转子串电阻调速方法4

2.3.4调压调速的方法4

3异步电机调压调速模型设计4

3.1异步电机调压调速的原理4

3.2速度负反馈的交流调压调速系统6

3.3调压调速系统的组成部分6

3.3.1三相交流调压器7

3.3.2同步脉冲触发器8

3.3.3反馈环节8

4三相交流调压调速系统的matlab仿真10

4.1matlab简介10

4.2Simulink库介绍10

4.3系统建模与仿真12

4.3.1三相电源的建模及参数设置12

4.3.2同步流脉冲触发器的建模与参数的设置13

4.3.3三相交流调压电路的建模与参数设置及仿真14

4.3.4电机模块的建模与参数设置16

4.3.5转速反馈环节及给定环节的建模及参数设置16

4.4带转速负反馈的三相交流调压调速系统的连接图17

4.5仿真结果与分析17

5结论21

参考文献22

致谢23

附录24

Contents

AbstractII

1Introduction1

1.1Purposeandsignificanceofresearch1

1.1.1Researchpurposes1

1.1.2Researchsignificance1

1.2Backgroundofresearch1

1.3Domesticandforeignresearchstatus1

1.4Researchmethod2

2Speedcontrolsystemforasynchronousmotor2

2.1Classificationofasynchronousmotorspeedcontrolsystem2

2.2Introductionofspeedregulationforinductionmotor3

2.2.1Variablepolemotor3

2.2.2Frequencyconversionspeedcontrol3

2.2.3Rotorcascaderesistancespeedcontrol3

2.2.4Speedadjustingandadjustingspeed3

2.3Thecharacteristicsofspeedadjustmentofasynchronousmotor3

2.3.1Variablespeedadjustmentmethod3

2.3.2Frequencyconversionspeedcontrolmethod4

2.3.3Rotorstringresistancespeedadjustmentmethod4

2.3.4Themethodofadjustingandadjustingspeed4

3Modeldesignofadjustablepressurespeedregulationforasynchronousmotor4

3.1Theprincipleofasynchronousmotoradjustingandadjustingspeed4

3.2SpeednegativefeedbackACvoltageregulationandspeedcontrolsystem6

3.3Thecomponentsoftheadjustablespeedsystem6

3.3.1ThreephaseACvoltageregulator7

3.3.2Synchronouspulsetrigger8

3.3.3Feedbacklink8

4MatlabsimulationofthreephaseACvoltageregulationsystem10

4.1Matlabintroduction10

4.2Simulinklibraryintroduction10

4.3Systemmodelingandsimulation12

4.3.1Modelingandparametersettingofthreephasepowersupply12

4.3.2Modelingandparametersettingofthesynchronizedflowpulsetrigger13

4.3.3ModelingandSimulationofthreephaseACvoltageregulatorcircuit14

4.3.4Modelingandparametersettingofmotormodule16

4.3.5Thefeedbackloopoftherotationalspeedandthemodelingandparametersettingofthegivenlink16

4.4TheconnectingdiagramofthethreephaseACvoltageregulatorwithspeednegativefeedback17

4.5Simulationresultsandanalysis17

5Conclusion21

References22

Thanks23

Appendix24

基于matlab/simulink的异步电动机交流调速系统模型设计及仿真

（山东农业大学机械与电子工程学院泰安271018）

摘要：

本次论文主要是介绍三相异步电动机调速系统的类型、原理、以及各种调速系统的优缺点，并集中介绍了调速类型中的三相异步电动机调压调速方法以及其工作原理；通过对调压调速原理的分析及计算，运用matlab软件建立调压调速模型，通过其仿真模块，对模型进行动态仿真，输出相关的仿真结果。

对仿真结果进行分析，研究模型的可靠性以及其准确性，并不断对模型修正，以使其能够更准确地反映真实情况和对实际模型的建立起到一定的辅助作用。

另外，通过此次相关的设计，更加深入地了解matlab软件及其仿真模块在实际研究应用中起到的重要作用。

关键词：

异步电动机调速matlab仿真

DesignandSimulationofACspeedregulationsystemforasynchronousmotorbasedonmatlab/simulink

FushenGuo

（Mechanical&ElectricalEngineeringCollegeofShandongAgriculturalUniversity,Tai’an,Shandong271018）

AbstractThispaperismainlythree-phaseasynchronousmotorspeedcontrolsystemofthetypes,principles,andspeedcontrolsystemofthevariousadvantagesanddisadvantages,andintroducesthespeedregulatingtypethree-phaseasynchronousmotorvariablevoltagespeedcontrolmethodandtheworkingprinciple;byreversedpressurespeedcontrolprincipleofanalysisandcalculation,usingMATLABsoftwarevoltagecontrolmodelisbuilt,throughthesimulationmodule,themodelofdynamicsimulation,theresultofthesimulationoutput.Thesimulationresultswereanalyzed,andthemodelforthestudyofthereliabilityandtheaccuracy,andcontinuetothemodelcorrection,toenablethemtomoreaccuratelyreflecttherealsituationandtheactualmodelisestablishedtoassist.Inaddition,throughtherelevantdesign,morein-depthunderstandingoftheimportantroleofMATLABsoftwareanditssimulationmoduleinpracticalresearchandapplication.

Keywords:

Asynchronousmotor;Adjustspeed;Matlab;Simulation

1绪论

1.1研究目的及意义

1.1.1研究目的

Matlab软件应用十分广泛，在电气专业也有十分广泛的应用。

本次的论文便是利用matlab软件设计三相交流调压调速系统。

除了是为了更加深入地了解该软件的应用之外，更重要的目的就是将学习到的电机学的理论系统化、抽象化，利用抽象化的模型研究电机学关于调速方面的知识。

并将得到的数据进行分析，确定如何选择调速电机。

1.1.2研究意义

设计电机的一套调速系统可以有很多方法，可以通过理论研究直接用实物直接设计调速系统，也可以先通过先进的仿真软件搭建虚拟的模型，然后对其进行仿真来验证模型的可靠性，最后根据可行的模型设计实际的调速系统。

两种方法都有各自的优缺点，前者更接近于实际应用的情况，能够直接反映实际应用中出现的各种情况并及时调整相应的系统，但是有些器件是一次行的，用过之后就只能是当作垃圾处理掉，这对于实际器件的消耗必然是巨大的；而后者前