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1、 电机与电力拖动实验实验一 MATLAB软件的安装及使用实验目的： 1.了解matlab软件的安装；2.掌握matlab软件的使用。实验设备及器件： 计算机一台（含MATLAB安装软件）。实验内容： 编写M文件 Simulink的使用实验要求：能够正确使用MATLAB实验二 他励直流电动机的机械特性仿真实验目的： 1.理解他励直流电动机的机械特性；2.掌握他励直流电动机械特性的测定方法。实验设备及器件： 计算机，一台（MATLAB）。实验内容： 编写M文件； 通过图形验证机械特性。实验要求：能够正确使用MATLAB，并绘制出对应的机械特性曲线。仿真例题：一台他励直流电动机的额定数据为：额定功率
2、,额定电压，额定转速，额定电流，电枢回路电阻。试分别绘制他励直流电动机的固有机械特性和电枢回路串电阻、改变电枢电源电压、减弱磁通时的人为机械特性曲线。clcclear %清除工作空间的变量PN=22,UN=220,IN=115,nN=1500,Ra=0.21; %输入铭牌数据IaN=IN; %计算电枢电流CePhiN=(UN-Ra*IaN)/nN; %计算CeCTPhiN=9.55*CePhiN; %计算CtIa=0:IaN; %建立电枢电流数组n=UN/CePhiN-Ra/(CePhiN)*Ia; %计算转速T=CTPhiN*Ia; %计算电磁转矩figure(1); %建立1号图形窗口pl
3、ot(T,n,.-); %绘制固有机械特性曲线title(固有机械特性); %标题为固有机械特性xlabel(电磁转矩itT/(Ncdotm); %横轴标注电磁转矩ylabel(转速itn/(rmin); %纵轴标注转速ylim(0,1800); %限制纵轴显示范围figure(2); %建立2号图形窗口plot(T,n,rd); %绘制固有机械特性曲线title(降低电枢电源电压的人为机械特性) %标题为降低电枢电源电压的人为机械特性xlabel(电磁转矩itT/(Ncdotm); %横轴标注电磁转矩T/(N.m)ylabel(转速itn/(rmin); %纵轴标注转速n（r/min）hol
4、d on; %保持当前坐标轴和图形for jy=1:-0.25:0.25; U=UN*jy; %改变电枢电源电压 n=U/CePhiN-Ra/(CePhiN*CePhiN)*T; %计算对应不同电源电压的转速 plot(T,n,-); %绘制改变电枢电源电压的机械特性 str=strcat(it U)=,num2str(U),V); %显示字符串处理 y=1700*jy; %显示字符串纵坐标 text(60,y,str); %给曲线标注电压值endfigure(3); %建立3号图形Rc=0; %临时变量n=UN/CePhiN-(Ra+Rc)/(CePhiN*CTPhiN)*T; %计算转速p
5、lot(T,n,rd); %绘制固有机械特性曲线title(电枢回路串电阻的人为机械特性); %标题电枢回路串电阻的人为机械特性xlabel(电磁转矩itT/(Ncdotm); %横轴标注电磁转矩T/(N.m)ylabel(转速itn/(rmin); %纵轴标注转速n（r/min）hold on; %保持当前坐标轴和图形Rc=0.02; %电枢串电阻值for Rc=0:0.5:1.9; n=UN/CePhiN-(Ra+Rc)/(CePhiN*CTPhiN)*T; %计算转速 plot(T,n,-); %绘制电枢回路串电阻的人为机械特性 str=strcat(it R=,num2str(Ra+R
6、c),Omega);%字符串处理 y=400*(4-Rc*1.8); %显示字符串的纵坐标 text(120,y,str); %给各曲线标记电阻值endylim(0,1700); %限制纵轴显示范围figure(4); %建立4号图形窗口n=UN/CePhiN-Ra/(CePhiN*CTPhiN)*T; %计算转速plot(T,n,rd); %绘制固有机械特性曲线title(减少弱磁通的人为机械特性); %标题电枢回路串电阻的人为机械特性xlabel(电磁转矩itT/(Ncdot m); %横轴标注电磁转矩T/(N.m)ylabel(转速itn/(r/min); %纵轴标注转速n（r/min）
7、hold on %保持当前坐标轴和图形for ct=0.5:0.25:1; CePhi=CePhiN*ct;CTPhi=CTPhiN*ct; %改变磁通值 n=UN/CePhi-Ra/(CePhi*CTPhi)*T; %计算转速 plot(T,n,-); %绘制改变磁通时的人为机械特性 if ct=1; str=strcat(it phi=,num2str(ct),phi_N); %显示字符串处理 y=3600-1850*ct; %显示字符串纵坐标 text(120,y,str); %给各曲线标记磁通 else %1倍时不显示倍数 str=strcat(itphi=,phi_N); %显示字符
8、串处理 y=3600-1850*ct; %显示字符串纵坐标 text(120,y,str); %给各曲线标记磁通 end %if语句的结束end %for循环语句的结束ylim(0,3600); %限制纵坐标的显示范围 实验三 直流电机的起动实验目的： 直流电机直接起动时，起动电流很大，可达到额定电流的10-20倍，由此产生很大的冲击转矩，实际运行时不允许直流电机直接起动。通过直接起动和串电阻起动比较它们的区别，起动电流和起动转矩的变化。实验设备及器件： 计算机，一台（MATLAB）。实验内容： 建立仿真模型；通过图形验证。实验要求：能够正确使用simulink建立仿真模型，并观察分析图形。1
9、. 直流电动机直接起动仿真模型图 图中的模块有直流电源（DC Voltage Source）、理想开关、直流电动机、开关、增益、电阻（RLC branch）、示波器（scope）、信号分离模块（Demux）。仿真模型中通过理想开关模块控制直流电源的接通和断开，使用开关模块控制电机的转矩，使电机在起动过程中的转矩为空载起动，当转速达到设定值后，使电机工作再给定的负载转矩。直流电机模块参数：直流电源模块参数：定时模块：0s时输出为0， 0.5s时输出为1理想开关：开关模块：增益模块常量模块：仿真时间为5s实验四 直流电机调速仿真实验目的： 他励直流电动机的调速方法有三种，串电阻调速、改变电压调速和减弱磁通（改变励磁电流）调速。采用simulink库中的可控电压源实现电压的控制，具有实现简单方便的优点。控制直流电源电压可以改变直流电动机的转速，也可以控制励磁电
