电力拖动课程设计

中北大学上课时间制定计划，说明书学生名称：谢海娜学习编号：0905055436研究所：信息和通信工程学院专业化：自动化标题：模拟交流马达工作性质速度特性指导教师：王建平职称：工程师2011年12月31日中北大学课程设计任务书11/12年级第一学期研究所：信息和通信工程学院专业化：自动化学生名称：谢海春学习编号：0905055436课程设计主题：交流电机运行特性仿真分析速度特性截止日期：12月31日至01月06日课程设计场所：学校指讲师：王建平主任：王忠卿任命书签发日期： 2011年12月31日上课时间设置计划书1.设计目的：了解交流电动机的运行特性，详细说明其速度特性，使用MATLAB模拟速度特性，并得出仿真结论。2.设计内容和要求(包括原始数据、技术参数、规范、设计要求等):1.复习学过的交流电动机的知识，重点把握交流电动机运行特性中的转速特性。2.学习MATLAB语言并运行m文件的格式，以执行速度属性模拟。3.取得模拟结果。3.设计工作和工作量要求课程设计计算手册(论文)、图纸、实际样品等:1.检讨资历，掌握原理。说明原理，编写程序进行仿真，获得结果。3.完成课程设计手册。4.主要参考资料：1joyasha。电学和拖曳技术。北京：防卫产业出版社，2009年。王中善。MATLAB建模与仿真应用。北京：机械产业出版社，2010年。3范晓生。MATLAB电机模拟精华50例。北京：电子产业出版社，2007年。5.设计结果格式和要求：课程设计指南第1部分设计原理分析第1部分仿真结果第一部分。6.工作计划和进展：收集2011年12月31日2012年01月02日的整理资料，了解MATLAB决策方案2012年01月03日2012年01月05日设计和完成设计手册。2012年01月06日答复部门主管审查意见：签名：年月日1，原理说明感应电动机是一种重要的交流电动机。正常电气操作时，主要通过定子对转子之间的电磁感应，得到转子执行正常操作所需的电流和转矩。据悉，交流的重要指标之一是交流的频率，一般来说，异步电动机的旋转速度和运行它的交流的频率不同步。在这种意义上，交流感应电动机通常称为异步电动机。三相感应电动机是一种重要的异步电动机。三相定子绕组通过三相交流产生旋转磁场，转子导体切割磁力线，产生感应电动势和感应电流，以电磁转矩旋转转子。三相感应电动机空载运行时转子的速度接近电动机同步速度n。随着载荷的增加，为了保持电机的稳定运行，必须输出较大的扭矩，这可能会导致转子转速略微下降。测试和分析后，输出增加和转子速度n的减少可以通过线性关系近似。三相异步电动机的旋转磁场(也称为同步速度)n为：R/minF-3相交流频率；P-3相电动机的定子极对数。磁场速度n和转子速度n的差值与n的比率称为变化率s。异步电动机启动时n=0，s=1；如果N=n，则s=0；额定条件下一般s=1.56%转子角速度为：马达扭矩为：转子侧电磁功率如下。转子侧电磁功率与输出功率的关系如下：因此，输出功率为：以上公式可以得到输出功率和速度n的关系。选定参数包括额定电压U1=380V、定子连接、定子电阻R1=1.375、泄漏电阻X1=2.43、转子电阻R2=1.047、泄漏电阻X2=4.4、设定额定载荷时的偏差率s额定速度=1458r/min计算；输出功率=10027瓦2、程序与的关系：Clearu1=220 * sqrt(3)；%输入电动机参数NP hase=3；p=2；%极日志为2FN=50% AC频率R1=1.375%定子单电阻X1=2.43%定子泄漏电阻R2=1.047%转子电阻X2=4.4%转子泄漏电阻Xm=8.34%女子漏电电阻Omegas=2 * pi * fN%马达同步速度计算n1=60 * fN/P；for N=1336010000%更改率计算s=N/10000；t=(n phase * p * u1 2 * R2/s)/(omeg as *(R1 R2/s)2(x1x 2)2)；%扭矩计算n=(1-s)* n1；%速度计算pm=(T * 2 * pi * n)/60；%转子末端功率计算p2=(1-s)* Pm；%输出功率计算Plot(P2，n)%出图霍尔德温EndTitle(交流电动机速度特性)Xlabel(P2/W)Ylabel(n(r/min)三、模拟结果模拟结果图表：和的关系映射和的关系：在和的关系程序中Plot(P2，n)%出图霍尔德温EndTitle(交流电动机速度特性)Xlabel(P2/W)Ylabel(n(r/min)变更为Plot(T，n)%出图霍尔德温EndTitle(交流电动机速度特性)Xlabel(T/N.m)Ylabel(n(r/min)模拟结果图表：和的关系映射和关系在和的关系程序中Plot(P2，n)%出图霍尔德温EndTitle(交流电动机速度特性)Xlabel(P2/W)Ylabel(n(r/min)变更为Plot(T，P2)%出图霍尔德温EndTitle(交流电动机速度特性)Xlabel(T/N.m)Ylabel(P2/W)结果模拟图：P2和t的关系图分析：1.和中的图表表明，如果转速n为1458r/min，则输出功率为10020W，它与计算值10027W非常接近，从而证明了生成的特性图是正确的。2.在与的关系图中，随着n从1500r/min减少到1337/min区间，输出P2大致呈线性增加，这与课本上的结论“输出P2的增加与转子速度n的减少几乎呈线性关系”一致。3.n从1337r/min减少到0分区。在n和t关系期间，您可以看到扭矩t从166.1N.m减少到0。如P2和t的关系图所示，输出功率P2从n与P2的关系图中的p减少匹配的最大值减少到0。四、遇到的问题和解决方法1.第一次收到课程设计问题的时候，计划使用模拟链接连接图进行模拟。看到好的图案后，得知模拟中没有输出功率的结果后，决定使用m文件作为程序模拟。2.速度特性是速度和哪个变量之间的关系，编写程序时无法知道。直流电动机的速度特性是速度和转矩的关系，如果应用它，得到速度n和转矩t的关系图，以后你会发现课本的速度特性是速度和输出量的关系，如果改变n和t的关系程序，那么就变成了n和P2的关系。n和P2的关系图表示：“输出功率P2的增加显示了转子速度n的减少和近似线性关系，但是减少部分未在本书中讨论，因此建立了转矩t和输出功率P2之间的关系，n和P2关系图的减少部分在转矩t和输出功率P2关系图中解释。五、实验经验这次电力牵引讲座设计了我的研究对象交流电动机运行特性模拟分析转速特性等，结合教科书知识和在线搜索资料，深入研究和分析了其原理和实现情况。我平时从没在学习模拟软件上下过功夫。只是在实验的时候偶尔写一两次，使实验开始时不知道如何使用软件，通过和同学们网络搜索询问资料，就知道了如何使用MATLAB研究我们的课程设计。在网上搜索资料的时候，发现的信息往往不是自己最想要的，所以在复杂广阔的网上资料中如何找到对自己有用的信息是一种技术，这