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1、华东交通大学理工学院课程设计报告第一章课程设计容及要求1.直流电动机的机械特性仿真；2.直流电动机的直接起动仿真；3.直流电动机电枢串联电阻启动仿真；4.直流电动机能耗制动仿真；5．直流电动机反接制动仿真；6.直流电动机改变电枢电压调速仿真；7.直流电动机改变励磁电流调速仿真。要求：编写M文件，在Simulink环境画仿真模型原理图，用二维画图命令画仿真结果图或用示波器观察仿真结果，并加以分析22第页共22页华东交通大学理工学院课程设计报告第二章直流电动机的电力拖动仿真绘制1）直流电动机的机械特性仿真clear;U_N=220;P_
2、N=22;I_N=115;n_N=1500;R_a=0.18;R_f=628;Ia_N=I_N-U_N/R_f;C_EPhi_N=(U_N-R_a*Ia_N)/n_N;C_TPhi_N=9.55*C_EPhi_N;Ia=0;Ia_N;n=U_N/C_EPhi_N-R_a/(C_EPhi_N)*Ia;Te=C_TPhi_N*Ia;22第页共22页华东交通大学理工学院课程设计报告P1=U_N*Ia+U_N*U_N/R_f;T2_N=9550*P_N/n_N;figure(1);plot(Te,n,'.-');xlabel('电磁转矩Te
3、/N.m');ylabel('转矩n/rpm');ylim([0,1800]);figure(2);plot(Te,n,'rs');xlabel('电磁转矩Te/N.m');ylabel('转矩n/rpm');holdon;R_c=0;forcoef=1:-0.25;0.25;U=U_N*coef;n=U/C_EPhi_N-(R_a+R_c)/(C_EPhi_N*C_TPhi_N)*Te;plot(Te,n,'k-');str=strcat('U=',num2str(U),'V');s_y=1650*coef;22第页共22页华东交
4、通大学理工学院课程设计报告text(50,s_y,str);endfigure(3);n=U_N/C_EPhi_N-(R_a+R_c)/(C_EPhi_N*C_TPhi_N)*Te;plot(Te,n,'rs');xlabel('电磁转矩Te/N.m');ylabel('转矩n/rpm');holdon;U=U_N;R_c=0.02;forR_c=0:0.5:1.9;n=U/C_EPhi_N-(R_a+R_c)/(C_EPhi_N*C_TPhi_N)*Te;plot(Te,n,'k-');str=strcat('R=',num2st
5、r(R_c+R_a),'Omega');s_y=400*(4-R_c*1.8);text(120,s_y,str);endylim([0,1700]);figure(4);R_c=0;22第页共22页华东交通大学理工学院课程设计报告n=U_N/C_EPhi_N-(R_a+R_c)/(C_EPhi_N*C_TPhi_N)*Te;plot(Te,n,'rs');xlabel('电磁转矩Te/N.m');ylabel('转矩n/rpm');holdon;U=U_N;R_c=0.02;forR_c=0.5:0.25:1.3;C_EPhi=
6、C_EPhi_N*coef;C_TPhi=C_TPhi_N*coef;n=U/C_EPhi_N-(R_a+R_c)/(C_EPhi_N*C_TPhi_N)*Te;plot(Te,n,'k-');str=strcat('phi=',num2str(coef),'*phi_N');s_y=900*(4-coef*2.2);text(120,s_y,str);end22第页共22页华东交通大学理工学院课程设计报告a)固有机械特性b)降低电枢电压人为机械特性c)增加电枢电阻人为机械特性d)改变磁通人为机械特性22第页共22页华东交通大学
7、理工学院课程设计报告2）直流电动机直接起动仿真直流电动机直接起动时，起动电流很大，可以达到额定电流的10-20倍，由此产生很大的冲击转矩。适用Simulink对直流电动机的直接起动过程建立仿真模型，通过仿真获得直流电动机的直接起动电流和电磁转矩的变化过程。他励直流电动机直接起动仿真模型原理图22第页共22页华东交通大学理工学院课程设计报告直流电动机模块参数设置图直流电源模块参数设置图定时模块参数设置图22第页共22页华东交通大学理工学院课程设计报告开关模块参数设置图他励直流电动机直接起动转速—电流关系仿真结果22第页共22页华东交通
8、大学理工学院课程设计报告他励直流电动机直接起动仿真结果3）直流电动机电枢串联电阻启动仿真建立他励直流电动机电枢串联三级电阻起动的仿真模型，仿真分析其串联电阻起动过程，获得起动过程的电枢电流.转速和电磁转矩的变化曲线。22第页共22页华
