直流电动机的起动仿真

实验五直流电动机的起动仿真

实验目的:

直流电机直接起动时，起动电流很大，可达到额定电流的10-20倍，由此产生很大的冲击转矩，实际运行时不允许直流电机直接起动。通过直接起动和串电阻起动比较它们的区别，起动电流和起动转矩的变化。

实验设备及器件：

计算机，一台（MATLAB ）。

实验内容：

建立仿真模型；通过图形验证。

实验要求：

能够正确使用simulink建立仿真模型，并观察分析图形。

1•直流电动机直接起动仿真模型图

图中的模块有直流电源（DC Voltage Source ）、理想开关、直流电动机、开

关、增益、电阻（RLC bran ch）、示波器（scope）、信号分离模块（DemuX。仿真模型中通过理想开关模块控制直流电源的接通和断开，使用开关模块控制电机的转矩，使电机在起动过程中的转矩为空载起动，当转速达到设定值后，使电机工作再给定的负载转矩。

直流电机模块参数:

直流电源模块参数:

定时模块：0s时输出为0, 0.5s时输出为1

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理想开关：

开关模块：

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D生壬弓tElDUEh 3. The i&rut E赴I T电numbSii■电江to® to hot tom (or 1 &f t to fitRt).

The injut 1 pas E_throueh criteria are input 2 greater than or equa 1 E reat ei- tiiazxji or not eqroal 七口t he thre shiiol d. The f i r st and third inpiit piort s are 4+鱼port s A皐巩d the second input port is the conf rol port.

Wain I £i 評』电types

Criteria for pas^ine f i rst input; I u2 》=ThrsshDld

Threshold:

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» EnAble zero erossiiiE. detection

S«mpl & time 〔一1 for inherit«<£)':

增益模块

Apply

ZJ

常量模块:

电阻设置:

仿真时间为5s

2.直流电动机电枢串电阻起动仿真

与图1仿真模型相比较图中增加了电阻控制模块

子模块的建立采用从Simulink中拖入子系统模块(Subsystem)的方法。双击子模块打开

在内部按下图增加所需要的模块，如增加输入、输出端口( conn ection port)，子模块

的原理图如下图所示。子模块中有阶跃模块( Step)、断路器

(Breaker )、阻抗分支(RLC bran ch)组成。

T IE电f

Coritinuous

powergun

In out

Gain

Idwml

Siwitph

Subsystenn

1Oohm

Machine

Va Va2

E^240V

貝

二

IJ ------------- ------------------------- F

It

------------- r

T

------

A

Swpe

Breaker

B(ejkei2

3^9 ohm

——

1.64 ohm0.74 ohm

■ ■Mt

开关门限的设置：即转速到1400r/min时再投入负载转矩

Switch

內舗through input 1 啊伽input 2 sadsfiei the selected criterion; otherwise,呻$ through input 3. The inputs are numbered top to bottom (ar left to right] The input 1 pass-thraugh criteria are input 2 grealer than or equal greater than,, or ml equal to the threshold. T he first and! third input ports are data parts, ariid the second input port is the control port.

Main Signd Data Types

Giteria for passing first input： u2 >= Threshold v Threshold:

uoo

[3 Enable zero crossing detection

S ample Nme (-1 for irheriled):

OK Cancel Help Apply