他励电动机仿真特性研究_毕业设计.docVIP

学校代码：11517 学 号： HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING 毕业设计 题 目 他励直流电动机仿真特性研究 学生姓名 张少侠 专业班级 机械设计制造及其自动化 学 号 系 （部） 机械工程学院 指导教师(职称) 赵 玲 （讲师） 完成时间 2013年 月 目 录 摘 要 I ABSTRACT II 1 绪论 1 1.1 引言 1 1.2 选题背景与目的 1 1.3 本文的结构内容 2 2 他励直流电动机 3 2.1 直流电动机概述 3 2.1.1 直流电动机的基本方程 4 2.1.2 他励直流电动机的原理 6 2.1.3 他励直流电动机功率方程 6 3 MATLAB 7 3.1 MATLAB背景和基本知识 7 3.1.1 MATLAB背景 7 3.1.2 MATLAB基本知识 7 3.2 Simulink 概述 9 3.2.1 简述 Simulink 和 MATLAB集成 9 3.2.2 仿真和分析 10 4 直流电动机工作特性实验 11 4.1 实验目的 11 4.2实验设备 11 4.3 实验内容 11 4.4 注意事项 13 4.5 实验报告 13 5 他励直流电动机工作特性仿真 15 5.1 他励直流电动机自激的仿真 15 5.1.1 他励直流电动机的自励过程 15 5.1.2 建立数学模型 17 5.1.3 MATLAB程序设计 18 5.1.4 仿真结果 21 5.1.5 建立SIMULINK仿真模型 22 5.1.6 仿真结果 25 5.2他励直流电动机外特性的仿真 26 5.2.1他励直流电动机外特性分析 26 5.2.2 建立数学模型 26 5.2.3 MATLAB程序设计 27 5.2.4 仿真结果 29 5.3他励直流电动机调整特性的仿真 30 5.3.1建立数学模型 30 5.3.2 MATLAB程序设计 30 5.3.3 仿真结果 32 6 电站自并励同步发电机的起励仿真研究 33 6.1 摘要 33 6.2 研究意义 33 6.3同步发电机起励的数学方程 33 6.4同步发电机空载特性的数学模型 34 6.5起励仿真结构图 34 6.6仿真结果 36 结 论 38 致 谢 39 参考文献 40 他励直流电动机特性仿真 摘 要 本文首先详细介绍了直流电动机的原理以及他励直流电动机的工作特性，在进行他励直流电动机特性实验之后运用MATLAB来仿真他励直流电动机的特性。两者对比得出实验与仿真结果相符。利用MATLAB/SIMULINK进行仿真过程中包括：他励直流电动机电枢串电阻启动过程的仿真、他励直流电动机突然短路的仿真、直流电动机的转矩特性的仿真和直流电动机机械特性的仿真。 论文分六大部分，第一部分是对电机的应用发展做了相关的描述。第二是对直流电动机的结构和原理做了详细的介绍，通过对他励直流电动机结构的了解，为进行他励直流电动机特性仿真做了基础。第三，对MATLAB仿真软件的发展史、基础知识等做了相关介绍，尤其对SimPowerSystems做详细阐述，在Simulink的仿真中，主要是运用到SimPowerSystems里的相关模块。第四，在老师的指导下做他励直流电动机特性实验，得出实验数据。第五，利用MATLAB编程及MATLAB中的SIMULINK模块对他励直流电动机特性进行仿真并调试得出最佳仿真结果。 关键词: 直流电动机/启动/短路/转矩特性/机械特性/MATLAB Simulation Study on characteristics of separately excited DC motor ABSTR