异步电动机工作特性仿真 答辩课件.ppt

《异步电动机工作特性仿真 答辩课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、指导教师：张芙蓉夏庆观专业：电力系统自动化班级：K电力071学生：刘蔚钊学号：240071833南京工程学院本科毕业设计（论文）题目：异步电动机工作特性仿真目的和意义Purposeandimportance电能是是现今社会最主要的能源，是现代工农业生产、交通运输、科学技术和日常生活等最常用的一种能源。而在电能的应用中，电动机起着关键的作用。电动机是机电一体化中机和电的结合部位，是机电一体化的一个很重要的基础，可称为电器化、自动化的心脏。随着MATLAB软件的推出与发展，该软件强大的计算能力和完善的电力系统模型使得电动机的仿真问题变得简捷而准确。本次毕业设计的研究对象是异

2、步电动机中最基本的工作特性曲线，运用仿真界著名的MATLAB软件对它的不同状态的工作特性进行仿真，起到节约实际成本，减少认为因素的干扰，最大限度的使我们对三相异步电动机有更深层次的运用和探讨，为今后的真实现场操作以及电动机以后的发展方向起到非常深远的意义。并且通过此次的设计研究，可以让MATLAB在工业设计、调试中发挥出它更强大的实际效果。背景Background南京工程学院毕业设计答辩南京工程学院毕业设计答辩2011级康尼学院电力系统及其自动化刘蔚钊摘要Abstract文章首先详细介绍了异步电动机的工作原理、特点以及异步电动机的工作特性，再运用MATLAB来分析异步电

3、动机特性。用MATLAB绘图函数绘制三相异步电动机的特性曲线，利用MATLAB/SIMULINK进行仿真，其中包括：三相异步电动机的机械特性仿真；三相异步电动机的启动特性仿真；三相异步电动机的调速特性仿真和三相异步电动机的制动特性仿真。论文分四大部分，第一对电机的应用发展始做了相关的描述。第二对异步电动机的结构和原理做了详细的介绍，通过对异步电动机结构的了解，为异步电动机工作特性仿真做基础。第三，对MATLAB仿真软件的发展始、基础知识等做了相关介绍，尤其对SimPowerSystems做详细阐述，在Simulink的仿真中，主要是运用到SimPowerSystems里

4、的相关模块。第四，绘制出三相异步电动机的特性曲线，利用MATLAB调试出仿真结果。南京工程学院毕业设计答辩2011级康尼学院电力系统及其自动化刘蔚钊2011级康尼学院电力系统及其自动化刘蔚钊异步电动机机械特性:三相异步电动机的机械特性是指在电动机定子电压、频率以及绕组参数一定的条件下，电动机电磁转矩与转速或转差率的关系。下图是其固有机械特性曲线，即n=f(T)或s=f(T)曲线。异步电动机在额定状态下运行时，将工作在特性曲线上的Qn点，此时其输出的机械功率PN、输出机械转矩TN和转子转速nN或额定转差率sN之间满足下述关系式中：n0为电动机的同步转速(r/min)。机械

5、特性南京工程学院毕业设计答辩2011级康尼学院电力系统及其自动化刘蔚钊本研究以电动机额定电气参数为依据，分析得出了任一转速时，计算电动机机械功率的普遍公式，作为对现有计算公式的补充和完善，同时解决电动机与负载对轴联接时电动机机械功率无法直接测得的问题。输入三相异步电动机的机械特性MATLAB程序，仿真结果如下图所示。机械特性仿真南京工程学院毕业设计答辩2011级康尼学院电力系统及其自动化刘蔚钊机械特性仿真南京工程学院毕业设计答辩2011级康尼学院电力系统及其自动化刘蔚钊起动特性南京工程学院毕业设计答辩电动机的固有起动特性：异步电动机起动的性能主要是看它的起动转矩和起动电

6、流。一般是希望在起动电流比较大的情况下能得到较大的起动转矩。但是，普通的异步电动机，如果不采取措施而直接接入电网起动，其固有起动特性恰恰和上述要求相反，即起动电流Iq大，而起动转矩Mq却很小。2011级康尼学院电力系统及其自动化刘蔚钊起动特性南京工程学院毕业设计答辩图中，曲线1为电流特性，曲线2为转矩特性。从图中可以看出异步电动机直接起动时的电流很大而起动转矩却很小，这一情况也可根据下列转子电流的算式和公式得到解释。过大的起动电流冲击，将引起网电压的波动，影响接在同一电网上的其他电动机和电气设备的正常运行。如果是经常起动，还有可能使电动机的绕组过热而烧坏。起动转矩小，将

7、使拖动系统的起动时间拖长，从而影响到生产机械的生产效率。2011级康尼学院电力系统及其自动化刘蔚钊起动特性仿真南京工程学院毕业设计答辩三相异步电动机直接起动的起动转矩较大，但起动电流也大，通常用于小功率电动机。直接起动的电路比较简单，用MATLAB进行电路仿真也比较容易。Simulink仿真模型如图所示。2011级康尼学院电力系统及其自动化刘蔚钊起动特性仿真南京工程学院毕业设计答辩运行上述仿真模型，可以得到起动过程中电动机的转矩、电流、转速变化规律曲线。2011级康尼学院电力系统及其自动化刘蔚钊调速特性南京工程学院毕业设计答辩三相异步电动