完整版异步电动机的仿真文档良心出品VIP免费

1 异步电动机的仿真在课本中介绍的四种方式的状态方程，都是对异步电动机的数学描述，在进行异步电动机仿真时， 没有必要对四种状态方程逐一进行，只要以其中一种作为内核，在外围加上坐标变换和状态变换，就可以得到在不同的坐标系下、不同状态量的仿真结果。 因此，以异步电动机在α β 坐标系中ω - i s - ψr 为状态变量的状态方程结构为核心，构建异步电动机仿真模型。一、异步电动机仿真框图及参数在α β 坐标系，状态变量为ω - is - ψr 的动态结构图如下图：仿真电动机参数为：Rs = 1.85 Ω，Rr = 2.658 Ω，Ls = 0.2941H，Lr = 0.2898H，Lm =0.2838H，J = 0.1284Nm ?s2，np = 2，Un = 380V，fN = 50Hz。其中电动机漏磁系数σ = 1 -Lm2LsLr = 1 -0.2838 20.2941 ×0.2898 = 0.0550转自电磁时间常数Tr = LrRr= 0.28982.658 = 0.10902 LmLr Tr=0.28380.2898 ×0.1090 = 8.9819LmLr=0.28380.2898 = 0.97931σ Ls=10.0550 ×0.2941 = 61.8219RsLr2 + Rr Lm2Lr2= 1.85 ×0.28982 + 2.658 ×0.2838 20.2898 2= 4.3991LmTr=0.28380.1090 = 2.60371Tr = 9.1718np LmLr=2 ×0.28380.2898= 1.9586npJ =20.1284 = 15.5763二、异步电动机的仿真模型用 MATLAB/SIMULINK基本模块建立在 α β坐标系中异步电动机仿真模型如下图所示，其中将异步电动机仿真模型进行封装成AC Motor ，三相正弦对称电压uA 、uB和uC经过 3/2 变换模块得到两相电压 usα 和usβ，送入 α β坐标系中的异步电动机仿真模型， 输出两相电流 i sα 和i sβ，经过 2/3 变换模块， 得到三相电流 i A、i B和iC。这就是以α β坐标系异步电动机仿真模型为核心，构建三相异步电动机仿真模型的实例。为了方便起见将 ω用 W 表示， ψ用 Psi表示，α 用 a 表示，β 用 b 表示。其中 3/2 transform 、2/3transform 和 AC Motor 为该仿真模型中的子系统， 其中增益环节的放大系数计算见上述算式。异步电动机仿真模型如下图3 其中三相电源以及负载转矩设定如下图：4 其中 3/2 transform 模块为三相 -两相变换，其变换矩阵为C3/2 = √23[ 1-12-120√32- √32 ]即 3/2 transform 模块子系统的内部结构为：5 其中 2/3 transform 模块为三相 -两相变换，其变换矩阵为C2/3 = √23[10- 12√32-12- √32 ]即 2/3 transform 模块子系统的内部结构为：6 其中 AC Motor 模块内部结构，及α β坐标系异步电动机仿真模型为：7 三、三相异步电动机的仿真异步电动机工作在额定电压和额定频率下，如下图分别为空载启动和加载启动过程的转速仿真结果以及异步电动机稳态电流的仿真结果。异步电动机空载启动和加载过程的转速仿真结果如下图：异步电动机稳态电流的仿真结果如下图：8 调节观察范围后：