直流电动机的MATLAB仿真..

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第一章课程设计内容及要求

1. 直流电动机的机械特性仿真;

2. 直流电动机的直接起动仿真;

3. 直流电动机电枢串联电阻启动仿真;

4. 直流电动机能耗制动仿真;

5.直流电动机反接制动仿真;

6. 直流电动机改变电枢电压调速仿真;

7. 直流电动机改变励磁电流调速仿真。

要求:编写M文件,在Simulink环境画仿真模型原理图,用二维画图命令画仿真结果图或用示波器观察仿真结果,并加以分析

第二章直流电动机的电力拖动仿真绘制

1)直流电动机的机械特性仿真

clear;

U_N=220;P_N=22;I_N=115;

n_N=1500;R_a=;R_f=628;

Ia_N=I_N-U_N/R_f;

C_EPhi_N=(U_N-R_a*Ia_N)/n_N;

C_TPhi_N=*C_EPhi_N;

Ia=0;Ia_N;

n=U_N/C_EPhi_N-R_a/(C_EPhi_N)*Ia;

Te=C_TPhi_N*Ia;

P1=U_N*Ia+U_N*U_N/R_f;

T2_N=9550*P_N/n_N;

figure(1);

plot(Te,n,'.-');

xlabel('电磁转矩Te/');

ylabel('转矩n/rpm');

ylim([0,1800]);

figure(2);

plot(Te,n,'rs');

xlabel('电磁转矩Te/');

ylabel('转矩n/rpm');

hold on;

R_c=0;

for coef=1:;;

U=U_N*coef;

n=U/C_EPhi_N-(R_a+R_c)/(C_EPhi_N*C_TPhi_N)*Te;

plot(Te,n,'k-');

str=strcat('U=',num2str(U),'V');

s_y=1650*coef;

text(50,s_y,str);

end

figure(3);

n=U_N/C_EPhi_N-(R_a+R_c)/(C_EPhi_N*C_TPhi_N)*Te; plot(Te,n,'rs');

xlabel('电磁转矩Te/');

ylabel('转矩n/rpm');

hold on;

U=U_N;R_c=;

for R_c=0::;

n=U/C_EPhi_N-(R_a+R_c)/(C_EPhi_N*C_TPhi_N)*Te;

plot(Te,n,'k-');

str=strcat('R=',num2str(R_c+R_a),'\Omega');

s_y=400*(4-R_c*;

text(120,s_y,str);

end

ylim([0,1700]);

figure(4);

R_c=0;

n=U_N/C_EPhi_N-(R_a+R_c)/(C_EPhi_N*C_TPhi_N)*Te; plot(Te,n,'rs');

xlabel('电磁转矩Te/');

ylabel('转矩n/rpm');

hold on;

U=U_N;R_c=;

for R_c=::;

C_EPhi=C_EPhi_N*coef;

C_TPhi=C_TPhi_N*coef;

n=U/C_EPhi_N-(R_a+R_c)/(C_EPhi_N*C_TPhi_N)*Te;

plot(Te,n,'k-');

str=strcat('\phi=',num2str(coef),'*\phi_N');

s_y=900*(4-coef*;

text(120,s_y,str);

end

a)固有机械特性b)降低电枢电压人为机械特性

c) 增加电枢电阻人为机械特性d) 改变磁通人为机械特性

2)直流电动机直接起动仿真

直流电动机直接起动时,起动电流很大,可以达到额定电流的10-20倍,由此产生很大的冲击转矩。适用Simulink对直流电动机的直接起动过程建立仿真模型,通过仿真获得直流电动机的直接起动电流和电磁转矩的变化过程。

他励直流电动机直接起动仿真模型原理图

直流电动机模块参数设置图直流电源模块参数设置图

定时模块参数设置图

开关模块参数设置图

他励直流电动机直接起动转速—电流关系仿真结果

他励直流电动机直接起动仿真结果

3)直流电动机电枢串联电阻启动仿真

建立他励直流电动机电枢串联三级电阻起动的仿真模型,仿真分析其串联电阻起动过程,获得起动过程的电枢电流.转速和电磁转矩的变化曲线。

他励直流电动机串起电阻启动仿真模型原理图

他励直流电动机串起电阻仿真

他励直流电动机串起电阻起动的转速—电流关系仿真结果

4)直流电动机能耗制动仿真

能耗制动时,电枢通过电阻Rb短接,使用Simulink建立直流电动机的能耗制动仿真模型,仿真分析获得转速。电枢电流和电磁转矩的暂态过程曲线。

他励直流电动机能耗制动仿真模型原理图

他励直流电动机能耗制动仿真结果

5)直流电动机反接制动仿真

直流电动机的反接制动分为电压反向的反接制动和倒拉反接制动。电压反向反接制动作用用于电动机的快速停机,而倒拉反接制动用于低速下放位能负载。使用Simulink建立直流电动机的电压反向反接制动的仿真模型,仿真分析获得转速。电枢电流和电磁转矩的暂态过程曲线。

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