交流调速作业异步电动机全速度范围转矩-转速特性曲线.docVIP

异步电动机全速度范围转矩-转速 特性曲线绘制 xxxxxxxxxxxxx 摘要：通过异步电动机的参数，在Matlab中构建异步电动机的稳态模型。在全速度范围内分段进行恒磁通和恒电压恒功率控制，绘制出控制下的转矩—转速特性曲线。 关键词：异步电动机；转矩—转速；恒磁通；恒电压恒功率 异步电动机的模型构建与控制方法 异步电动机的稳态模型 图1.1 异步电机的稳态等效电路 三相异步电动机的电磁关系与变压器类似。定子相当于变压器一次，转子相当于变压器二次。 Us—定子相电压；fs—定子频率； fsl—转差频率； Is、Ir、Im—分别为定子电流、折算到定子侧的转子电流和励磁电流； Eg—气隙磁通感应电动势； Er—折算到定子侧的转子感应电动势； s—转差率，s=fsl/fs。 异步电动机的转矩公式 通过对运行状态的分析可以得到转矩的公式为： m为相数，为极对数，为定子电压，为同步频率，为转差率， 为定子电阻，为转子电阻，为定子漏感，为转子漏抗。 异步电动机的控制方法 恒磁通控制方法 恒磁通运行条件为: 可以近似与加入低压补偿的恒电压/频率控制等效。此时的转矩—转速特性曲线如下： 图1.2 恒磁通转矩—转速特性曲线 恒电压恒功率控制方法 恒电压恒功率条件为: 此时的转矩—转速特性曲线如下： 图1.3 恒电压恒功率转矩—转速特性曲线 异步电动机的仿真与分析 仿真要求 利用MATLAB绘出异步电动机的全速度范围转矩-转速特性曲线，其中： 40Hz、60Hz、80Hz采用恒磁通控制； 100Hz、120Hz、140Hz、160Hz采用恒电压控制； 电机的额定输入条件为380V/100Hz。 仿真所用异步电动机参数如下表所示： 参数名称 数值 单位 定子电阻 0.144 Ω 转子电阻 0.816 Ω 定子漏电感 1.417 mH 转子漏电感 1.294 mH 互感 32.848 mH 电机极对数 2 Matlab仿真程序 图2.1 仿真程序窗口图 clc clear fs1=40;fs2=60;fs3=80;fs4=100;fs5=120;fs6=140;fs7=160;Us1=380/2+10;Us2=380/8*6+5;Us3=380; m=3;np=2;Rs=0.144;Rr=0.816;Xs1=2*pi*fs1*0.001417;Xs2=2*pi*fs2*0.001417;Xs3=2*pi*fs3*0.001417;Xs4=2*pi*fs4*0.001417;Xs5=2*pi*fs5*0.001417;Xs6=2*pi*fs6*0.001417;Xs7=2*pi*fs7*0.001417; Xr1=2*pi*fs1*0.001294;Xr2=2*pi*fs2*0.001294;Xr3=2*pi*fs3*0.001294;Xr4=2*pi*fs4*0.001294;Xr5=2*pi*fs5*0.001294;Xr6=2*pi*fs6*0.001294;Xr7=2*pi*fs7*0.001294; for i=1:2000; s1=i/2000; Tout1(i) = m*np*Us1*Us1*Rr/2/pi/fs1/s1/[(Rs+Rr/s1)*(Rs+Rr/s1)+(Xs1+Xr1)*(Xs1+Xr1)]; Tout2(i) = m*np*Us2*Us2*Rr/2/pi/fs2/s1/[(Rs+Rr/s1)*(Rs+Rr/s1)+(Xs2+Xr2)*(Xs2+Xr2)]; Tout3(i) = m*np*Us3*Us3*Rr/2/pi/fs3/s1/[(Rs+Rr/s1)*(Rs+Rr/s1)+(Xs3+Xr3)*(Xs3+Xr3)]; Tout4(i) = m*np*Us3*Us3*Rr/2/pi/fs4/s1/[(Rs+Rr/s1)*(Rs+Rr/s1)+(Xs4+Xr4)*(Xs4+Xr4)]; Tout5(i) = m*np*Us3*Us3*Rr/2/pi/fs5/s1/[(Rs+Rr/s1)*(Rs+Rr/s1)+(Xs5+Xr5)*(Xs5+Xr5)]; Tout6(i) = m*np*Us3*Us3*Rr/2/pi/fs6/s1/[(Rs+Rr/s1)*(Rs+Rr/s1)+(Xs6+Xr6)*(Xs6+Xr6)]; Tout7(i) = m*np*Us3*Us3*Rr/2/pi/fs7/s1/[(Rs+Rr/s1)*(Rs+Rr/s1)+(Xs7+Xr7)*(Xs7+Xr7)]; n1(i)=(1-s1)*60*fs1/np; n2(i)=(1-s1)*60*fs2/np; n3(i)=(1-s1)*60*fs3/np; n4(i)=(1-s1)*60*fs4/np; n5(i)=(1-s1)