它励直流电动机人为机械特性仿真分析

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1、课程设计任务书2013/2014学年第二学期学院：计算机与控制工程学院专业：自动化学生姓名：JGuo学号：课程设计题目：电机及电力拖动综合实验它励直流电动机人为机械特性仿真分析（中电阻特性）起迄日期：9月23H〜9月27H课程设计地点：指导教师：下达任务书日期：2013年9月23日课程设计任务书1二设计目的:通过掌握电机拖动技术的相关知识点，对其屮的原理应用进行分析说明，并用MATLAB进行特性仿真，并得出仿真结论。2.设计内容和要求1、他励宵流电动机人为机械特性仿真分析(串电阻特性)2、对所学直流电动机的知识进行复习，重点掌握直流电动机的人为机械特性。

2、3、学习MATLAB语言，运行M文件进行仿真。4、分析仿真结果。3.设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等)：(1)查阅资料，确定设计方案(1)分析电机工作原理，执行软件仿真，编写程序(2)撰写课程设计说明书课程设计任务书2.主要参考文献：[11《电机与拖动》刘锦波主编清华大学出版社2006[2]《电机与电力拖动》赵影主编W防工业岀版社2010[3]《MATLAB使用详解》董霖主编电子工业出版社20093.设计成果形式及要求：课程设计说明书1份原理分析及程序仿真结果1份程序清单1份4.工作计划及进度:2013年9月2

3、3日〜9月24H收集整理资料，确定控制方案9月25日〜9月26日编写程序，进行仿真9月27日撰写课程设计说明书9H28R答辩系主任审查意见:签字：第一章设计要求及内容对所学直流电动机的知识进行复习，重点掌握直流电动机的人为机械特性。学习MATLAB语言，利用MATLAB语言编写M文件对他励直流电动机人为机械特性仿真分析（串电阻特性），并分析仿真结果。第二章直流电机简介直流电动机是将直流电能转换为机械能的电动机。因其良好的调速性能而在电力拖动屮得到广泛应用。直流电动机按励磁方式分为永磁、他励和自励3类，其中自励又分为并励、串励和复励3种。2.1构造基本构造

4、分为两部分：定了与转了。记住定了与转了都是由那儿部分构成的，注意：不耍把换向极与换向器弄混淆了，记住他们两个的作用。定子包括：主磁极，机座，换向极，电刷装置等。转子包括：电枢铁芯，电枢绕组，换向器，轴和风扇等。直流电动机转子部分由电枢铁芯、电枢、换向器等装置组成，下而对构造屮的各部件进行详细介绍。1.电枢铁芯部分：其作用是嵌放电枢绕组和颠末磁通，为Y卜降电机工作时电枢铁芯中发作的涡流损耗和磁滞损耗。2.电枢部分：作用是发作电磁转矩和感应电动势，而进行能量变换。电枢绕组有许多线阍或玻璃丝包扁钢铜线或强度漆包线。3.换向器：乂称整流子，在直流电想法中，它的作

5、用是将电刷上的直流电源电流变换成电枢绕组内的沟通电流，是电磁转矩的倾向稳定不变，在直流发电机中，它将电枢绕组沟通电动势变换为电刷端上输出地直流电动势。换向器由许多片构成的阏柱体之间用云母绝缘，电枢绕组每一个线圈两端区分接在两个换向片上。直流发电机屮换向器的作用是把电枢绕组屮的交变电动热变换为电刷间的直流电动势，负载屮就有电流通过，直流发电机向负载输出电功率，同时电枢线圈中也肯定省电流通过。它与磁场和互作用发作电磁转矩，其倾向与发电机相反，原想法只需抑制这一磁场转矩才华股动电枢改变。凶此，发电机向负载输出电功率的还，从原想法输出机械功率，完结了直流发电机将

6、机械能变换为电能的作用。2.2分类励磁方式直流电机的励磁方式是指对励磁绕组如何供电、产生励磁磁通势而建立主磁场的问题。根据励磁方式的不同，直流电机吋分为下列几种类型：1.他励直流电机励磁绕组与电枢绕组无联接关系，而由其他宵流电源对励磁绕组供电的宵流电机称为他励直流电机。图中M表示电动机，若为发电机，则用G表示。永磁直流电机也可看作他励直流电机。1.并励直流电机并励直流电机的励磁绕组与电枢绕组和并联。作为并励发电机来说，是电机本身发出来的端电压为励磁绕组供电；作为并励电动机来说，励磁绕组与电枢共用同一电源，从性能上讲与他励直流电动机相同。2.串励直流电机申

7、励直流电机的励磁绕组与电枢绕组申联后，再接TS流电源。这种宵流电机的励磁电流就是电枢电流。3.复励直流电机复励直流电机冇并励和串励两个励磁绕组。芯串励绕组产生的磁通势与并励绕组产生的磁通势方向相同称为积复励。若两个磁通势方向相反，则称为直流电动机不同励磁方式的直流电机冇着不同的特性。一般情况直流电动机的主要励磁方式是并励式、串励式和复励式，直流发电机的主要励磁方式是他励式、并励式和和复励式。4.特点（一）调速性能好。所谓“调速性能”，是指电动机在一定负载的条件下，根据需耍，人为地改变电动机的转速。直流电动机可以在重负载条件下，实现均匀、平滑的无级调速，而

8、且调速范围较宽。直流电动机（二）起动力矩大。可以均匀而经济地实现转速调节。因此，