三相感应电动机动态过程的仿真.pdf

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1、爆'龟机(EXPLOSION—PROOFELECTRICMACHINE)第49卷201(4总~雾期)三相感应电动机动态过程的仿真乔歆，李建东(大连伯顿冠力电机有限公司，辽宁大连116043)摘要根据三相感应电动机的运动方程，推导出它的状态方程，并结合实际电机参数利用MATLAB对不同工况下的电机运行状态进行了仿真。仿真结果符合三相感应电动机的动态过程特性。MATLAB软件具有很强的仿真计算能力和开放的设计平台，运用此软件对电机的各种运行工况进行仿真，可以提前预知电机的动态、静态性能的优劣，减少开发周期，提高设计准确度。关键词MATLAB；感应电机；起动过程DOI：10．3969／

2、J．ISSN．1008-7281．2014．02．07中图分类号：TM301．2文献标识码：A文章编号：1008-7281(2014)02-0021-004SimulationofDynamicProcessofThree．PhaseInductionMotorQiaoXinandLJiandong(DalianBodunguanliElectricMachineCo．，Ltd．，Dalian116043，China)AbstractThestateequationofthree·-phaseinductionmotorisderivedaccordingtono·-tioneq

3、uation．Basedoncombinationwithactualparameters，theoperatingstatesofmotorunderdifferentworkingconditionsaresimulatedbyMATLAB．Theobtainedresultisinaccordancewithdynamiccharacteristicsofmotor．MATLABsoftwarehasstrongsimulationcalculationabili-tyandopendesignplatform．Itcanpredictinadvancethemeritso

4、fdynamicandstaticperform—ances，reducethedevelopmentcycleandimprovethedesignaccuracybasedonsimulationofvariousoperatingconditions．KeywordsMATLAB；inductionmotor；start-upprocessO引言MATLAB仿真软件是一种面向科学与工程计M~r：]is算的高级语言，集成了控制系统、信号处理、模糊⋯]㈩，控制、功率系统等工具箱，在MATLAB／Simulink下，将控制仿真工具箱和自定义函数有机地结合起来，可对电机及其控制系统

5、进行仿真。本文根据三相感应电动机的运动方程，推导出它的状态方程，并结合实际电机参数利用MAT-LAB对不同工况下的电机运行状态进行了仿真，=『l一-Ms二一Ml，仿真结果与实际动态过程基本相符。1三相感应电动机的运动方程，=lL一MMr一LM"r一M，r，J]lc(2)三相感应电动机的运动方程共分为三个部分：磁链方程、电压方程、转矩方程。1．1磁链方程rcos0COS(0+120。)COS(0—120。)]设定子绕组每相自感为，定子三相绕组各lcos(0—120。)cos0COS(0+120。)l相间的互感为一，转子绕组每相自感为L，转子三相绕组各相间的互感为一，，为定转子两第4

6、9卷(总蓁第177期)(ExXPLoOsSIoON—PRooOFELECTRICMACHINE)r万爆N卜电艺机3仿真结果及特性分析3．1三相感应电动机的参数]+P【该三相感应电动机的参数为：额定功率P=1000kW；额定转速n=1490r／min；定子绕组相电阻R：0．907612；转子绕组相电阻R=0．78435n；定子绕组相漏抗Xls=0．0877812；转子绕组相漏抗=[R尺R]，R=[RR尺，]c5Xlr=0．13O35n；定子绕组激磁电抗X=3．1849n；转子外径D=0．56m；铁心长L=0．65m；旋转阻力系数R=0．0375N·m·s／rad；定子绕组每相串联匝

7、数=50；定子绕组系数k：0．966；转子槽数OMsr(6)e：po。rLoZ2=48；电机极对数P=2。3．2突加负载时感应电机的仿真结果和分析图1，图2，图3，图4，图5是此电机带10N·in=+nQ+．，d12(7)负载起动，稳定后，在0．5s后负载突加至30N·in的仿真结果。图1是电磁转矩随时间的变化关系，可2三相感应电动机的状态方程见起动转矩峰值较大，稳定后运行在10N·in，0．5s后负载突加至30N·in。图2显示电机转速稳步提di=一L-1(+0I,)+￡～“升