《MATLAB建模与仿真应用教程 第2版 教学课件 ppt 作者 赵魁 电子教案 第8章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《MATLAB建模与仿真应用教程 第2版 教学课件 ppt 作者 赵魁 电子教案 第8章（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第8章 电动机的建模与仿真,本章要点： 直流电动机的建模与仿真 三相交流异步电动机的机械特性仿真 三相交流异步电动机在不同坐标系下的 建模与仿真,8.1 直流电动机的建模与仿真,以它励直流电动机为例，介绍直流电动机调压调速的建模与仿真过程。 1. 新建仿真模型 2. 选择模块 DC Machine模块，他励直流电动机模型； Series RLC Branch模块，串联阻抗单元； DC Voltage Source模块，直流电源； Controlled Voltage Source模块，可控直流电源； 3. 模型搭建,8.1 直流电动机的建模与仿真,4. 模块参数设置 1）Timer（定时器）模
2、块的参数设置。双击Timer模块，弹出如图8-2所示的参数设置对话框，设置定时器的动作时间分别为0、1、2、3、4s，对应的输出幅值为120、140、160、180、220，将其作为可控直流电源的给定信号。,8.1 直流电动机的建模与仿真,4. 模块参数设置 2）Controlled Voltage Source（可控电源）模块的参数设置。双击Controlled Voltage Source模块，弹出如图8-3所示的参数设置对话框，设置Source type（电源类型）为DC（直流），Initial amplitude（初始值）为0，Measurements（测量值）为Voltage（电压）
3、。,8.1 直流电动机的建模与仿真,4. 模块参数设置 3）Series RLC Branch（串联阻抗）模块的参数设置。双击Series RLC Branch模块，弹出如图8-4所示的参数设置对话框，设置Resistance（电阻）为5.0，Inductance（电感）为0H，Capacitance（电容）为inf（无穷大）,8.1 直流电动机的建模与仿真,4. 模块参数设置 4）DC Machine（直流电机）模块的参数设置。双击DC Machine模块，弹出如图所示的参数设置对话框，选择Parameters标签页，设置Armature resistance and inductance（
4、电枢绕组的电阻和电感）为0.5、0.01H，Field resistance and inductance（励磁绕组的电阻和电感）为220、110H，其它保持默认。,8.1 直流电动机的建模与仿真,4. 模块参数设置 5）DC Voltage Source（直流电源）模块的参数设置。双击DC Voltage Source模块，弹出如图所示的参数设置对话框，设置Amplitude（幅值）为220V。,8.1 直流电动机的建模与仿真,4. 模块参数设置 6）Voltage Measurement（电压测量）模块的参数设置。双击Voltage Measurement模块，弹出如图所示的参数设置对话框
5、，保持默认即可 。 7） Gain（比例因子）模块的参数设置。双击Gaint模块，弹出如图所示的参数设置对话框，设置Gain为0.12，其它保持默认。,8.1 直流电动机的建模与仿真,4. 模块参数设置 8）Bus Selector（信号选择器）模块的参数设置。先将DC Machine模块的输出端m与Bus Selector模块的输入端相连，然后再双击Bus Selector模块，将弹出如图所示的参数设置对话框，将DC Machine模块的输出信号从左侧的Signals in the bus列表框内的信号“Select”到右侧的Selected signals列表框。,8.1 直流电动机的建模
6、与仿真,5. 仿真参数设置 设置Start tme（开始时间）为0.0s，Stop time（终止时间）为5.0s，Solver options Type（求解器选项类型）为Variable-step（变步长），Solver（求解器）为ode23tb（二阶龙格库塔法）。,8.1 直流电动机的建模与仿真,6. 运行仿真模型并观察结果,在s8_1的模型窗口中，点击“保存”按钮，保存仿真模型；再点击“运行”按钮，运行仿真模型。等待仿真模型运行完成后，双击Scope模块，打开示波器，在每个坐标轴上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择Autoscale（自动设置坐标轴的范围），则输出的仿真结果如图所示。
7、,8.2 三相异步电动机的建模 与仿真,电动机的机械特性是指电动机的电磁转矩与转速/转差率之间的函数关系。 在实际应用中，常常应用下面的实用表达式来大致求出电机的机械特性。,一. 三相异步电动机的机械特性仿真,8.2 三相异步电动机的建模 与仿真,1. 新建仿真模型 2. 选择模块 Asynchronous Machine SI Units模块，三相异步电动机模型； Three-Phase Programmable Voltage Source模块，三相可编程交流电源模块。 3. 模型搭建,二. 三相异步电动机直接起动的建模与仿真,8.2 三相异步电动机的建模 与仿真,4. 模块参数设置 5.
8、 仿真参数设置 6. 运行仿真模型并观察结果,二. 三相异步电动机直接起动的建模与仿真,8.2 三相异步电动机的建模 与仿真,4. 模块参数设置 三相异步电动机模块的参数设置，在Configuration标签页下，选择Rotor type（转子形式）为Squirrel-cage（鼠笼式），在Parameters标签页下，设置Nominal power，voltage，and frequency（额定功率、线电压、频率）为15e3 380 50，,8.2 三相异步电动机的建模 与仿真,5. 仿真参数设置 设置Start tme（开始时间）为0.0s，Stop time（终止时间）为0.5s，So
9、lver options Type（求解器选项类型）为Variable-step（变步长），Solver（求解器）为ode23tb（二阶龙格库塔法）。,8.2 三相异步电动机的建模 与仿真,6. 运行仿真模型并观察结果,8.2 三相异步电动机的建模 与仿真,三. 两相静止坐标系下三相异步电动机的建模与仿真 电压方程、磁链方程与转矩方程,8.2 三相异步电动机的建模 与仿真,三. 两相静止坐标系下三相异步电动机的建模与仿真 仿真模型与仿真结果,8.2 三相异步电动机的建模 与仿真,四. 两相旋转坐标系下三相异步电动机的建模与仿真 电压方程、磁链方程与转矩方程,8.2 三相异步电动机的建模 与仿真,四. 两相旋转坐标系下三相异步电动机的建模与仿真 仿真模型与仿真结果,
