Simulink的异步电机动态仿真探究.pdf

《Simulink的异步电机动态仿真探究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、2oH．9基于MATLAB／SimuIink的异步电机动态仿真探究崔智皓，赵琪月(东北石油大学，黑龙江大庆，163318)摘要：本文对异步电机在两相坐标系下的数学模型进行了分析，并利用MATLAB／Simulink仿真模块建立了基于两相坐标系的异步电机仿真模型。结果表明，异步电机的启动电流约为15A，启动转矩约为14Nm。经过约0．5s后，异步电机达到稳定状态。分析结果可为异步电机的设计提供一定的理论依据。关键词：MATLAB／Simulink；异步电机；动态仿真中图分类号：TM301文献标识码：BResea

2、rchonDynamicSimulationofasynchronousmotorbasedonILAB／SimulinkCuiZhihao，ZhaoQiyue(NortheastPetroleumUniversityHeilongjiang，Daqing，163318)Abstract：Thispaperanalyzesthemathematicalmodelofthetwo—phasecoordinatesystemoftheasynchronousmotor，andsetupthesimulationm

3、odelofinductionmotorbasedontwo—phasecoordinatesystembyusingMATLAB／Simulinksimulationmodule．Theresultsshowthat，thestartingcurrentoftheasynchr0nousmotoriSOOabout15A，thestartingtorqueisabout14Nm．Afterabout0．5s，asynchronousmotorreachesasteadystate．OOTheresultsc

4、anprovidethetheoreticalbasisforthedesignofasynchrOn0usmotor．OOKeywords：hlATLAB／Simulink：asynchronousmotor：dynamicsimulationOO0引言步电机磁链方程为：MATLAB是一种科学计算软件，它的Simulink工具箱具有模诅●lsq块化、可重载、可封装、面向结构图编程、以及高度可视化等特点。●rd在Simulink环境下利用电力系统模块库，可以方便的进行电力●lrq电子电路、电机控制系统和电力系

5、统的仿真。式中：一一两相坐标系定子等效自感；一一两相坐标异步电机是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统，因结系下定、转子间等效互感；一一两相坐标系转子等效自感构简单、可靠性高、性能优良、输出转矩大等特点，应用领域较广两相坐标系下的电压方程为：泛。本文通过分析异步电机在两相坐标系下的数学模型，利用Rs+LsP一厶LmP一∞缸sLm~ATLAB／Simulink建立了异步电机的仿真模型，并对仿真结果进∞妇LsR+tPLm●行了分析。P●LP一∞妇fLmRr+Lrp一∞曲rLri积1异步电机在两相坐标系下的数学模型

6、●甜W上P4+L．p通常情况下异步电机各项参数均为三相静止坐标系下，利用两相坐标系下的转矩方程和运动方程分别为：3／2变换将定子和转子的电压、电流、磁链和转矩由三相坐标系=(—)=(一)变换到两相坐标系上，便于异步电机的仿真研究。异步电机在两=+相坐标系下的数学模型包括磁链方程、电压方程、转矩方程和运等动方程。式中，一，——电机转子角速度下标采用S表示定子量，r表示转子量。两相坐标系下的异2o14．9异步电机在两相任意旋转坐标系(两相)下的数学模型为：标系下的仿真模型，并分别将其封装于一个5输入2输出的模块Ⅳ

7、=Ri+j+中，并分别命名为StatorSystem和Rotor—System。同时将磁链=Li仿真模型和转矩仿真模型的封装图加入到异步电机仿真系统中，=(一)图1所示即为异步电机在两相坐标系下仿真模型的基本结构和封装图。nact由于电机模块输入的是两相系统下电机的定子电压，而通p常使用的是基于A—B—C系统下的定子电压，因此建立启动仿真模2异步电机在两相坐标系下的SimuIink模型型时，需要一个3s／2r的坐标变换模块。将3s／2r的坐标变换模MATLAB／Simulink仿真模块中可用现有模型组合成新的

8、自块组合到异步电机仿真系统中，即完成了异步电机仿真模型的建定义功能模型，在其编辑区将现有的多个功能模块组合起来，合立，如图2所示。通过输入A、B、C三相电压，经3s／2r的坐标变成新的功能模块。子系统内部还可以包含二级子系统模块，多层换模块，输入异步电机模型中，输出三相电流、转矩及转速等曲嵌套，可以组成很复杂的子系统，这样就实现了功能块的封装，减线。小了模块的体积。仿真模拟异步电机的基本参数见表1。