三相异步电动机Matlab仿真.docx

1、三相异步电动机Matlab仿真三相异步电动机Matlab仿真 （1-4）一：我们做如下分析：1.当s=0时，M=0，说明电动机的理想空载转速为同步转速。2.当s很小时，有，说明电磁转矩T近似与s呈线性关系，即随着M的增加，略有下降。因而，类似直流电动机的机械特性，是一条下倾的直线。3.当s很大时，有，说明电磁转矩M近似与s成反比，即M增加时n反而升高。4.当s=1时，n=0，=常数，此即三相异步电机的启动转矩。从上述可见，三相异步电动机的机械特性由两段组成：当s较小（n较高）时，n与M近似呈线性关系；当s较大（n较低）时，n随M增大而升高。将两部分机械特性圆滑连接，既得三相异步电动机机械特性，

2、如图1-1所示。 5.由上述公式可得三相异步电动机直接起动时，起动电流较大，可达额定电流的 57 倍，同时会引起电网电压波动，该方法只适合于小容量轻负载的异步电动机的起动。二：异步电动机直接启动的电路图如图1-2：图1-2三、电路设计与参数计算MATLAB简介 八十年代以来，计算机仿真成为交流电机及其调速系统分析，研究和设计的有利工具。应用计算机的仿真技术，我们可以用软件建立起电机及其传动、控制的仿真模型，再以这个模型在计算机内人为模拟的环境或条件下的运行研究， 替代真实电机在实际场合下的运行实验，既可得到可靠的数据，又节约了研究的时间及费用。MATLAB 语言具有以下特点： 1功能强大、2界

3、面友好、编程效率高 3扩展性强启动SIMULINK只需在MATLAB的命令窗口键人“SIMULNIK”命令，此时出现一个SIMULINK窗口。这个窗口包含7个模块库，它们分别是信号源模块库(sources)、输出模块库(Sinks)、离散模块库(Diserete)、线性模块库(Linear)、非线性模块库(Nonlinear)、连接与接口模块库(Connections)和扩展模块库(Extrax)。 1、仿真电路设计和参数应用MatLab/simulink 建立三相异步电动机直接起动仿真模型如图1 所示。主要包括三相异步电动机模块（Asynchronous Machine）、电源模块（Powe

4、r Source）、选择器模块（Selector）和测量模块（Machinemeasurement）等 。其中，异步电机模块参数设置如下：Pn =110 KW，Un =400 V，fn =50 Hz, Un =1 487 r/min, 定子电阻 Rs=0.02155，定子电感 Ls=0.000 226H，转子电阻 Rr=0.012 31，转子电感 Ls=0.000 226H，漏抗X1+X2=0.254,励磁互感 L m=0.010 38H，转动惯量 J=2.3kgm，摩擦系数F=0.05421Nms，极对数 p=2。2、原理图（含仿真模块名称与型号）图2三相异步电动机直接起动模型3、元件清单元

5、件序号元件符号元件型号主要参数数量备注1U3-Phase Programmable Voltage Source400v12MAsynchronous MachineSI Units110kw 400v13VVoltage Measurement14Constant50015MachinesMeasurementDemux16Selectoria27Scope28Gain10四、仿真过程与仿真结果根据原件清单使用matalab6.5连线仿真结果如下五、调试优化（1）静态调试图如下，负载为零时。（2）动态调试图，带负载运行时六、仿真正确性验证(1)转子电流验证带入上述已知参数，利用M语言程序画出

6、如下的转速与转子电流特性图；可得电流与转速的曲线关系Y/X(转子电流（A）/转速（r/min）)： 由上图曲线变化可得知电流随转速的增加而下降，异步电动机直接起动电流达到额定电流的6-7倍，当转速达到1500r/min时电流大约为300A,经过验证所得结果与理论值相同。（2）机械转矩验证将电机参数和数据代入电磁转矩公式，利用M语言程序画出如下的转速与机械转矩特性图；Y/X(转速/机械转矩)由图可知电机刚启动时起动转矩能达到额定转矩的1.25倍以上，与仿真图相符。七、结论与心得经过两个个星期的学习与仿真，使我在整个电机设计过程中，学到了不少东西，更深一步掌握了MatLab在电机电路设计的原理，深

7、入了解了我们专业的基础课程。本次的实验目的是通过解决比较简单的实际问题，巩固和加深在电机学课程中所学的理论知识和实验技能。训练学生综合运用学过的电机及拖动基础知识，在教师指导下完成查找资料，选择、论证方案，科学实验，分析结果等工作，通过理论联系实际提高和培养学生分析、解决实际问题的能力和创新能力，为后续课程的学习、毕业设计和毕业后的工作打下一定的基础。加强了理论知识与实践统一的能力，加强了自己动手操作的能力。与此同时，也培养了我们的团队精神，有助于我们更快的适应社会，适应工作。我相信通过这次课程设计会给我以后的学习生活中更大的帮助。最后感谢在这次训练中给予我帮助的的老师和同学。八、参考文献1 顾绳谷.电机及拖动基础M.4版.北京：机械工业出版社，20072 李维，matlab在电气中的应用.北京：中国电力出版社，20073 汤蕴缪.电机学M.北京：机械工业出版社，2000.4 刘启新，电机与拖动基础 北京 中国电力出版社，2007.25 唐孝镐.实心砖子异步电机及其应用.机械工业出版社，1991.3