(论文 页数:40 字数:14248)摘 要:本文首先分析了异步电机在现代交流调速系统中的重要地位，说明了应用传统的分析方法已不能方便高效地分析复杂的交流调速系统，指出计算机仿真技术已成为复杂系统的有力分析工具。然后对计算机仿真技术作了概述，比较了国内外的发展情况，接着简单地介绍了著名的大型科技应用软件matlab，详细地介绍了simulink建模仿真的步骤和基本要求以及电力系统工具箱的相关内容。然后根据同步电机的结构特点，得出了异步电机的物理模型，并在αβ坐标系下建立起异步电机的数学模型。最后应用matlab/simulink中的电力系统工具箱构成了笼型异步电机的仿真模型，并对其动态过程进行了仿真分析，结果证明了模型的正确性，表明聋用matlab/simulink对电机系统分析简单实用、方便高效。
同时，在仿真过程中也发现了一些不足。电力系统工具箱提供的电机模块由于某些假设不能满足特定环境的要求，仿真结果明显不正确。因此，针对特定的条件应该利用异步电机的数学模型自行构造电机仿真模型。
关键词：异步电机模型,MATLAB/SIMULINK仿真
目录
1 绪论 1
1.1 课题的目的与意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 本论文研究的主要内容 4
2 计算机仿真与MATLAB简介 5
2.1 计算机仿真概述 5
2.1.1建模仿真的基本要求 6
2.1.2仿真的三要素 7
2.2 MATLAB简介 7
2.2.1MATLAB语言 7
2.2.2SIMULINK仿真工具 8
2.2.3算法选择 10
2.3 电力系统工具箱（POWERSYSTEM）简介 11
2.3.1异步电机模块简介 13
3 笼型异步电机的建模与仿真 16
3.1 笼型异步电机的物理模型 16
3.2 笼型异步电机的数学模型 17
3.2.1三相坐标与两相坐标的变换 17
3.2.2静止坐标与旋转坐标的变换 20
3.2.3笼型异步电机的数学模型 21
3.3 笼型异步电机的仿真模型建立 24
3.4 笼型异步电机的仿真分析 25
结 论 34
致 谢 35
参考文献 36
1 绪论
1.1 课题的目的与意义
在工业、农业、交通运输、国防军事设施以及日常生活中广泛地应用着各种电动机。
直流电动机因为其调速方便，只要改变电机的输入电压或励磁电流，就可以在宽广的范围内实现无级调速，而且在磁场一定的条件下它的转矩和电枢电流成正比，它的转矩易于控制，因此直流电动机调速系统比较容易得到良好的动态特性。所以过直流电动机调速系统一直在变速传动领域中占统治地位。
但是，直流电动机本身在结构上存在严重的问题，它的机械接触式换向器不但结构复杂，制造费时，价格昂，而且在运行中容易产生火花，以及换向器的机械强度不高，电刷易于磨损等问题的存在，在运行中需要有经常性的维护检修，对环境的要求也比较高，不能适用于化工、矿山等周围环境中有粉尘、腐蚀性气体和易燃易爆气体的场合。特别是由于换向问题的存在，直流电动机无法做成高速大容量的机组，远远不能适应现代生产向高速大容量化发展的要求。
交流电动机，特别是鼠笼型异步电动机，结构简单，成本低，维护方便，而且坚固耐用，惯量小，运行可靠，对环境要求不高，因此在工农业生产中得到了极广泛的应用。其突出的优点是：电机制造成本低，结构简单，维护容易，可以实现高压大功率及高速驱动，适宜在恶劣条件下工作，并能获得和直流电机控制系统相媲美或更好的控制性能。因此，人们对交流电机的研究也越来越深入。
|
