异步电机特性曲线matlab仿真.docVIP

异步电机特性曲线matlab仿真

异步电机特性曲线matlab仿真

异步电机特性曲线matlab仿真

异步电动机的转矩—转速特性曲线

异步电动机转矩—转速研究意义

电动机作为重要的动力装置，已被广泛用于工业、农业、交通运输、国防军事设施以及日常生活中.在轨道列车的牵引动力中电动机也是必不可少的，因此对电动机的控制也非常重要。电机的控制包括电机的起动、调速和制动.异步电动机由于具有结构简单、体积小、价格低廉、运行可靠、维修方便、运行效率较高、工作特性较好等优点，因而在电力拖动平台上得到了广泛应用。据统计，其耗电量约占全国发电量的40％左右。对于异步电动机的转矩—转速特性曲线则是我们实际控制效果的体现.

2.异步电动机的模型

2.1异步电动机的稳态模型

其中：

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。

2。2。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:

其中，m为相数,pn为极对数，sU为定子电压，Sf为同步频率，s为转差率，SR为定子电阻，rR为转子电阻,lsX为定子漏感,lrX为转子漏抗。

3.MATLAB仿真数据及仿真结果截图

3.1恒磁通时特性曲线

在恒磁通时,Eg/fs=const，此时转矩T（N?M）——转速n（r/s）的运行关系如下图所示。

其源程序如下：

a=40;

m=3;

np=2;

Rs=2.497;

Rr=5.503;

Ls=0.0217;

Lr=0。0217;

A=m*np/（2*pi）；

s=0.02:0。001：1；

forn=(40:20：80)；

fs=n；

n0=60*fs/np；

n=n0—s。＊n0;

B=2＊pi＊Lr*fs;

T=A＊a^2＊（Rr＊fs＊s./（Rr^2+B^2＊s.^2））；

title(’牵引异步电机的转矩—转速特性曲线’)

xlabel（’电动机转速n/（r/s)’）

ylabel（’电动机转矩T/（N＊M)）

plot(n，T,’r.)

holdon；

end

3.2恒功率时的特性曲线

恒功率时，Us=const,此时转矩T（N?M）——转速n（r/s）的运行关系如下图所示。

其源程序如下：

Us=380；

m=3;

np=2;

Rs=2。497；

Rr=5.503;

Ls=0。0217;

Lr=0。0217;

A=m＊np/(2＊pi）;

s=0.02:0.001:1；

forn=（100：20:160）;

fs=n;

n0=60＊fs/np；

n=n0-s.*n0;

B=2＊pi*Lr＊fs；

T=A*Us^2*Rr*s。/＊（Rs^2+Rr^2+B^2*s。^2);

title(牵引异步电动机的转矩—转速特性曲线）

xlabel(’电动机转速n/（r/s))

ylabel（’电动机转矩T/(N*M）)

plot(n，T,b.)

holdon；

end

3。3恒磁通、恒功率

矩速、恒功率矩速的特性曲线画在一张图里进行比较分析，其特性曲线如下图所示。

四．总结

三相异步电动机的矩速特性与供电频率相关，可利用改变频率调节转速。通过本次试验，进一步熟悉了三相异步电动机的矩速特性曲线，巩固了异步电动机的变频调速原理。运用MATLAB来处理电机问题,启示我们今后综合利用多种手段来解决电机难题.