电机课程研究性作业感应电机机械特性仿真分析

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1、李电机学研究性作业基于MATLAB仿真的感应电机机械特性班级：电气xxxxx班姓名：李教师：桂李目录【摘要】3【关键词】3【研究题目】3【引言】4【正文】51.固有机械特性曲线研究51.1固有特性曲线51.1.1固有机械特性描绘51.1.2固有曲线特性分析72.人为机械特性曲线研究72.1电压降为220v，频率为50Hz72.1.1恒频调压人为机械特性描绘72.1.2恒频调压人为机械特性分析92.2转子每相接入0.5欧电阻103.2.1转子回路串入对称电阻人为机械特性曲线描绘102.2.2转子回路串入对称电阻人

2、为机械特性曲线分析122.3恒压频比且电压为320v122.3.1恒压频比变频调速人为机械特性描绘122.3.2恒压频比变频调速人为机械特性分析142.4电源频率改为60hz152.4.1由基频向上的恒压变频调速人为机械特性曲线描绘152.4.2由基频向上的恒压变频调速人为机械特性曲线分析17【结论】18【参考文献】1917李【摘要】本学期《电机学与电力拖动基础》（刘慧娟张威著）主讲变压器，直流电机和交流电机。其中交流电机又可分为同步电机和异步电机。而异步电动机以其结构简单、运行可靠等特点，在日常生活中得到广泛

3、的使用。目前，电动机控制系统在追求更高的控制精度的基础上变得越来越复杂，而仿真是对其进行研究的一个重要手段。本文便基于MATLAB对给定的T型等效电路电机模型的人为机械特性和固有机械特性进行了对比仿真与分析。【关键词】异步电机机械特性MATLAB仿真【研究题目】题目16一台三相绕线式感应电动机，，，，定子Y接法，T型等效电阻参数为，，，，，定、转子变压为。要求1.编程绘制其固有机械曲线2.绘制以下情况的人为特性曲线2.1电压降为220Vm，频率不变2.2转子串入每相电阻2.3恒压频比且电压为320V17李2.4

4、电源频率为60Hz，电压大小不变【引言】从公式（1）中可得到三相电动机的机械特性，但不能直接反应电动机电磁转矩和电动机参数之间的关系。为此，可利用感应电动机的T型等效电路来推导其机械特性的参数表达式。出发电磁转矩与电子电流的关系为公式（2）而在感应电动机的T型等效电路中，由于激磁阻抗比定子转子的楼阻抗大很多，可把激磁阻抗之路认为开路，就有公式（3）将公式（3）代入公式（2）可得公式（4）公式（4）便是机械特性的参数表达是。其中T型等效电路图如下17李【正文】1.固有机械特性曲线研究1.1固有特性曲线1.1.1固

5、有机械特性描绘根据公式（4）及题设条件可列写出matlab仿真程序。其源程序如下Matlab程序如下clcclearsymsU1nNnUnmpfR1R2p0X10X20pRmX1X2pNs0XmZeq1Z1E1nSnE1NsmSNr1Tem1;Un=380;U1n=Un/sqrt(3);m=3;p=4;f=50;Nn=1451;R1=0.45;R2p0=0.45;X10=1.1;X20p=1.1;Rm=1;Xm=47;Ns0=120*f/p;Sn=(Ns0-Nn)/Ns0;f=50;Ns=120*f/p;for

6、i=1:20000S=i/20000;Nr1=Ns*(1-S);Tem1=m*p/(4*pi)*(U1n/f)^2*(f*R2p0/S/((R1+R2p0/S)^2+(X10+X20p)^2));plot(Tem1,Nr1,'k');holdon;end17李xlabel('转矩[N,m]');ylabel('转速[r/min]');text(Tem1,Nr1,'固有机械特性')gridonaxis([020001600])set(gca,'YTick',[0:100:1600])得曲线如下1.1.2固有曲线特

7、性分析在电动机状态，电磁转矩和转速都是正值，且与同步转速同方向。整个曲线可从拐点处分为两个部分。在sm>s>0时，随着电磁转矩Tem的增加，转速降低。根据电力系统稳定运行的条件，这部分为稳定运行工作部分，电动机应工作于这一范围内。此时机械特性曲线近似为一条直线。而在1>s>sm范围内。这一部分随着转矩的减小，转速也减小。此区域称为不稳定运行区域，三相异步电动机一般不能稳定地工作于这一范围。因此，有时也将称这一部分为非工作部分。考虑到公式（1）由于在感应电机转速从同步转速ns下降到0的过程中，主磁通单调减小，转子

8、电流单调增加，而转子功率因数单调减少，因此，随着转速下降，电磁转矩先增大，后减少，仿真如图。17李2.人为机械特性曲线2.1电压降为220v，频率为50Hz2.1.1恒频调压人为机械特性描绘Matlab程序如下：clcclearsymsU1nNnUnR1R2p0X10X20pRmX1X2p...Ns0XmZeq1Z1E1nSnE1NsmSNr1Tem1;Un=220;U1n=Un/sq