(完整word版)电机设计matlab程序
(完整word版)MATLAB程序设计教程(第二版)课后答案
MATLAB第二版课后答案unit3—8 unit3实验指导1、 n=input('请输入一个三位数:');a=fix(n/100);b=fix((n-a*100)/10);c=n-a*100-b*10;d=c*100+b*10+a2(1)n=input('请输入成绩’);switch ncase num2cell(90:100)p='A';case num2cell(80:89)p='B';case num2cell(70:79)p=’C';case num2cell(60:69)p='D';otherwisep='E';endprice=p(2)n=input(’请输入成绩');if n〉=90&n〈=100p='A’;elseif n>=80&n<=89p='B';elseif n〉=70&n<=79p=’C’;elseif n>=60&n<=69p='D';elsep='E';endprice=p(3)tryn;catchprice='erroe'end3n=[1,5,56,4,3,476,45,6,3,76,45,6,4,3,6,4,23,76,908,6]; a=n(1);b=n(1);for m=2:20if n(m)>aa=n(m);elseif n(m)<bb=n(m);endendmax=amin=b法2n=[1,5,56,4,3,476,45,6,3,76,45,6,4,3,6,4,23,76,908,6];min=min(n)max=max(n)4b=[—3.0:0.1:3.0];for n=1:61a=b(n);y(n)=(exp(0.3*a)-exp(—0。
(完整word版)含答案《MATLAB实用教程》
第二章 MATLAB 语言及应用实验项目实验一 MATLAB 数值计算三、实验内容与步骤1.创建矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987654321a(1(2)用(3)用(42.矩阵的运算(1)利用矩阵除法解线性方程组。
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++=-+-=+++=+-12224732258232432143214321421x x x x x x x x x x x x x x x 将方程表示为AX=B ,计算X=A\B 。
(2)利用矩阵的基本运算求解矩阵方程。
已知矩阵A 和B 满足关系式A -1BA=6A+BA ,计算矩阵B 。
其中⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=7/10004/10003/1A ,Ps: format rata=[1/3 0 0;0 1/4 0;0 0 1/7];b=inv(a)*inv(inv(a)-eye(3))*6*a(3)计算矩阵的特征值和特征向量。
已知矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=1104152021X ,计算其特征值和特征向量。
(4)Page:322利用数学函数进行矩阵运算。
已知传递函数G(s)=1/(2s+1),计算幅频特性Lw=-20lg(1)2(2w )和相频特性Fw=-arctan(2w),w 的范围为[0.01,10],按对数均匀分布。
3.多项式的运算(1)多项式的运算。
已知表达式G(x)=(x-4)(x+5)(x 2-6x+9),展开多项式形式,并计算当x 在[0,20]内变化时G(x)的值,计算出G(x)=0的根。
Page 324(2)多项式的拟合与插值。
将多项式G(x)=x 4-5x 3-17x 2+129x-180,当x 在[0,20]多项式的值上下加上随机数的偏差构成y1,对y1进行拟合。
对G(x)和y1分别进行插值,计算在5.5处的值。
Page 325 四、思考练习题1.使用logspace 函数创建0~4π的行向量,有20个元素,查看其元素分布情况。
Ps: logspace(log10(0),log10(4*pi),20) (2) sort(c,2) %顺序排列 3.1多项式1)f(x)=2x 2+3x+5x+8用向量表示该多项式,并计算f(10)值. 2)根据多项式的根[-0.5 -3+4i -3-4i]创建多项式。
MATLAB程序设计M文件程序控制结构程序调试程序举例
y=input('Please input y=:');
[rho,the]=tran(x,y);
rho
the MATLAB中,函数能够嵌套调用,即一种函数能够调用别旳函数, 甚至调用它本身。一种函数调用它本身称为函数旳递归调用。
例6 分别建立命令文件和函数文件,将华氏温度f转换为 摄氏温度c。
21.1111
x=
21.1111
(5). 函数文件旳其他有关概念
①局部变量和全局变量:
局部变量只存在于单个函数工作空间,全局变量 经过global定义,可穿行于不同函数工作空间, 涉及基本工作空间workspace。
函数文件旳内部变量是局部旳,与其他函数 及MATLAB内存相互隔离; 而假如在若干函数中把某一变量定义为全局 变量,那么这些函数将公用这个变量,全局 变量旳作用域是整个MATLAB旳工作区,即 全程有效,全部函数都能够对其存取和修改。
if (nargin == 1) tol = max(size(x)) * max(s) * eps;
程序部分
end
r = sum(s > tol);
(2)命令m文件建立及其运营
建立 涉及下列环节: 进入m文件编辑器 输入程序 定义文件名,保存程序
命令M文件旳运营方式: 直接在命令窗口输入该文件旳文件名 在m文件编辑器中打开该文件后点击工具条中
② M文件模式
将matlab语句构成旳程序存储成以m为扩展名 旳文件,然后再执行该程序文件,这种工作模式 称为程序文件模式。
程序文件不能在命令窗口下建立,因为命令窗口 只允许一次执行一行上旳一种或几种语句。
开关磁阻电机matlab程序设计
开关磁阻电机设计程序%开关磁阻电机设计程序%%电机给定数据:功率7.5KW,电源电压380V,额定转速1500r/min,额定效率0.88,%调速范围200——2000r/min,4相8/6极结构。
%clear allformat short e%1.功率,转速PN=7.5*10^3;n=1500;%2.相数q=4;%3.定子极数、转子极数Ns=8;Nr=6;%4.绕组端电压(单位V)U=280;%5.主要尺寸选择,电磁功率eta=0.88;Pem=PN*((1+eta)/(2*eta));%6.细长比lambda=1.2;%7.电磁负荷初选值A1=28000;Bdelta1=0.4;%8.转子外径Daki=0.5;km=0.8;Da=6.1/(Bdelta1*A1)*(ki/km)*(Pem/n)/(1.05*lambda);Da=Da^(1/3);%9.铁芯叠长la=0.1355;%10.定子外径Ds=0.21;%11.气隙g=0.0004;%12.定转子极弧betas=21*pi/180;betar=23*pi/180;%13.定转子极宽bps=(Da+2*g)*sin(betas/2);bpr=Da*sin(betar/2);%14.第二气隙,设%%%%%%%%%%%% 此处可以输入数值 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%例如:gi=input('输入第二气隙gi=')gi=0.01615;%15.定转轭高hcs=1.3*bps/2;hcr=1.4*bpr/2;%16.轴径。
%%%%%%%%%%%% 此处可以输入数值 %%%%%%%%%%Di=0.05;%17.定子槽深ds=(Ds-Da-2*g-2*hcs)/2;%19.有效铁芯长度kFe=0.93;lFe=kFe*la;%20.转子极距taur=pi*Da/Nr;%21.控制参数。
开通脚,关断角,导通角thetaon=0;thetau=0;thetaoff=(1/2)*(2*pi/Nr-betar)+thetau;thetahr=thetaoff;thetac=thetaoff-thetaon;%22.每相绕组串联匝数,取Bps=1.6T,重新校验BdeltaBps=1.6;ldelta=1.05*la;Bdelta=0.805*bps*Bps/taur;Nph=3.04*Nr*U*thetac/(n*Bdelta*Da*ldelta);%%%%%%%%%%%% 此处可以输入数值 %%%%%%%%%%%23.磁化曲线计算,选择DR510-50硅钢片冲片,delta=0.0005,计算机计算得:%不对齐位置电感Lu=0.00918; %%%%%%%%%%%% 此处可以输入数值 %%%%%%%%%%%25.额定电磁转矩omega=2*pi*n/60;Tem=Pem/omega;%26.额定电磁转矩Tem所需的理想方波电流幅值Ims%在图6-17中,取Ims=28A时,W1=13.61J,Ims=28;W1=13.61;Tem1=Ns*Nr*W1/4/pi; %%%%%%%%%%%% 此处可以输入数值 %%%%%%%%%%%27.绕组电流有效值I=Ims/(2^(1/2));%28.实际电流峰值ki=0.5;im=I/ki;%29.定子极间窗口面积SW=(1/2)*(pi/Ns)*((Ds/2-hcs)^2-(Da/2+g)^2)-bps*ds/2;%30.导线规格、导线截面积Sa和槽满率ks%预取电流密度J1=5A/mm^2,J1=5;Sa1=I/J1;Sa=3.94; %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%此处可以输入数值%%%%%%%%%%%每槽导体净截面积SCu=Nph*Sa/2;%槽满率ks=SCu/SW;%31.电流密度J=5; %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%此处可以输入数值%%%%%%%%%%%32.绕组平均匝长lavbw=(Da+2*g)*sin(pi/Ns)-bps/2;a=bps+bw;b=la+2*5*10^(-3)+bw;r=5*10^(-3)+bw/2;lav=2*la+2*(bps-2*5*10^(-3))+2*pi*r;%33.每相绕组导线总长l=Nph*lav;%34.每相绕组电阻Rp=0.0217*l/Sa;%参数计算%35.铜重GCu=q*Sa*l*10^(3)*8.9*10^(-6);%36.定子铁芯体积VSFe=((1/2)*(pi/Ns)*((Ds/2)^2-(Ds/2-hcs)^2)+bps*ds)*2*Ns*lFe;%37.转子铁芯体积VRFe=((1/2)*(pi/Nr)*((Di/2+hcr)^2-(Di/2)^2)+bpr*(gi-g)/2)*2*Nr*lF e;%38.铁芯重GFe=(VSFe+VRFe)*10^(9)*7.8*10^(-6);%39.电负荷Dsi=Da+2*g;A=q*Nph*I/(pi*Dsi);%40.铜耗PCu=q*I^2*Rp;%41.电机利用系数TN=PN/(2*n*pi/60);K=TN/(Da^2*la);。
电力系统分析潮流计算课程序设计及其MATLAB程序设计-范本模板
电力系统分析潮流计算程序设计报告题目:13节点配电网潮流计算学院电气工程学院专业班级学生姓名学号班内序号指导教师房大中提交日期 2015年05月04日目录一、程序设计目的 (1)二、程序设计要求 (3)三、13节点配网潮流计算 (3)3.1主要流程................................................................................................... 错误!未定义书签。
3。
1.1第一步的前推公式如下(1—1)-(1—5): ................................. 错误!未定义书签。
3。
1.2第二步的回代公式如下(1-6)—(1-9): ..................................... 错误!未定义书签。
3.2配网前推后代潮流计算的原理 (7)3。
3配网前推后代潮流计算迭代过程 (7)3.3计算原理 (8)四、计算框图流程 (9)五、确定前推回代支路次序.......................................................................................... 错误!未定义书签。
六、前推回代计算输入文件 (10)主程序: (10)输入文件清单: (11)计算结果: (12)数据分析: (12)七、配电网潮流计算的要点 (13)八、自我总结 (13)九、参考文献 (14)附录一 MATLAB的简介 (14)一、程序设计目的开式网络潮流计算:配电网的结构特点呈辐射状,在正常运行时是开环的;配电网的潮流计算采用的方法是前推回代法,本程序利用前推回代法的基本原理、收敛性。
(1)在电网规划阶段,通过潮流计算,合理规划电源容量及接入点,合理规划网架,选择无功补偿方案,满足规划水平年的大、小方式下潮流交换控制、调峰、调相、调压的要求。
MATLAB用于电机电磁计算的计算机编程
MATLAB用于电机电磁计算的计算机编程原文发表于《微特电机》2007年第6期MATLAB是一种功能极其强大的解释性语言,它提供的运算符及数据结构之丰富,图形功能之完美、功能箱之丰富,远超过FORTRAN、C等语言;而它的灵活简便又超过BASIC等语言,MATLAB语法限制不严格,特别适用于电机电磁计算的计算机程序,程序的自由度和可移植性好,还可通过Notebook将程序移到Word环境中享用。
以下就程序编制的一些心得与读者进行交流。
使用MATLAB编写电机设计程序,通常编写一个主程序文件和一个辅助文件夹(内放置需要的各个子程序,即专为设计服务的各种曲线和函数)。
通过path(路线)设置使其链接能通过主程序方便加以引用。
编写主程序的过程可以边输入、边验算,及时检验程序。
MATLAB没有FORTRAN、C等语言等要求的严格的语法规则,因此没有多少计算机语言基础的人都能很快掌握和随心所欲地使用。
1 曲线和图表的处理电机中的曲线和图表可能有两个来源:由复杂的解析式计算而来和根据试验——经验数据绘制。
对于由解析式计算来的曲线,一部分可以将其还原成原始公式直接代入。
对找不到原公式的曲线和图表,MATLAB提供了以下十分方便的方法:1.1 一元插值函数的应用MATLAB具有最强大和最完善的矩阵功能,在程序编制中可以直接利用MATLAB提供的一元插值函数准确查取曲线和图表数据。
现举例示范如下:例磁路计算中导磁材料的磁化曲线的查取编制一函数Hts=aw(Bts,FE1),计算出电枢齿部磁密Bts 后,便自动查出对应单位磁路长度的励磁安匝,继续后面的计算,其中FE1是材料代号,需要采取的步骤是:(1)建立新文件“aw”,编制函数:function y=aw(xi,xj),其中xi和xj对应于计算中的Bts和FE1;注:文件中编入了三种材料:21—DW540;315—DW315 ;235—Q235(欲直接用牌号代入应加引号,参见MATLAB文字计算部分);下文中括号中为方便读者阅读的解释和说明,不能用此格式代入程序。
(完整word版)Matlab解决电路问题
如下图所示的电桥电路, 其中I1是16V 的电压源, I2是1A 的电流源,R1为8 , 电桥的四个臂分别为R2, R3, R4, R5电阻值如图所示, 求流过R4的电流I 的大小?解法一: 利用戴维南定理进行求解:解题思路:将A.B 两点断开, 求A.B 两点之间的等效电阻与等效电压, 等效之后的图形 如下图所示:I=? ABAB其中R6是等效电阻, I3是等效电压。
①求解等效电阻:求解等效电阻时把所有的电流源开路, 电压源短路, 得到如下所示的电路:AB则AB两端的电阻值即等效电阻R6=(R2+R3)//R1+R5②求解等效电压可以利用叠加法求解AB 两端的电压值, 先不看电压源(即电压源相当于短路), 计算电流源对AB 两端的电压值, 再不看电流源(即电流源相当于断路), 再计算AB 两端的电压值, 然后将俩种情况下的电压值叠加即得到AB 两端的等效电压。
不看电压源的电路图如下:则UCB+I2*R5+I2*(R1+R2)//R3=0 可以得到:UCB =-[I2*R5+I2*(R1+R2)//R3]U AB1 =-I2*R5-I2*3213)21(R R R R R R ++•++I2*R2*3213R R R R ++不看电流源的电路图如下:ABC很容易的知道AB 两端的电压值为:U AB2=321)32(*1R R R R R I +++所以UAB=UAB1+UAB2则经过戴维南等效之后的电路图如下:可以很简单的求解出II=64R R U AB+ABMatlab求解程序如下:(程序代码如下)R1=8;R2=4;R3=20;R4=3;R5=3;I1=16;I2=1;R6=R5+(R2+R3)*R1/(R1+R2+R3);UAB1=-I2*R5-I2*(R1+R2)*R3/(R1+R2+R3)+I2*R2*R3/(R1+R2+R3); UAB2=I1*(R2+R3)/(R1+R2+R3);UAB=UAB1+UAB2;I=UAB/(R4+R6);解法二: 运用叠加定理直接求解①先考虑电压源对AB两点的电流影响, 此时不看电流源, 电流源相当于断路, 电路图如下:根据电路图, 容易知道: AB 之间的电流I1 为I 1=543232)54//()32(11R R R R R R R R R R R I ++++•+++②再考虑电流源对AB 端电流源的影响, 此时不看电压源, 即将电压源短路, 电路图如下所示:根据电路图, 分析容易知道: 可以根据三角形与Y 形电路之间的转换, 将三角形电阻ACD 转换为Y 形电阻, 公式为:ABI 1BCD形电阻之和相邻电阻的乘积形电阻∆∆Y转换之后的电路图如下:可以得到:R12=32121R R R R R ++•R13=32131R R R R R ++•由于是电流源, 电流一定, 可以忽略与电流源串联的电阻R23 所以I 2=-I2*541312513R R R R R R ++++综上知道:I=I 1+I 2Matlab 求解程序如下: (程序代码如下) R1=8 R2=4;I 2R3=20; R4=3; R5=3; I1=16; I2=1;i1=[(R2+R3)/(R2+R3+R4+R5)]*I1/[R1+(R2+R3)*(R4+R5)/(R2+R3+R4+R5)];R12=R1*R2/(R1+R2+R3); R13=R1*R3/(R1+R2+R3);i2=-I2*(R13+R5)/(R12+R13+R4+R5); I=i1+i2解法三: 利用回路电流法进行求解 实验电路图如下:将无伴电流源的支路作为一个回路电流, 可以有电路图结合回路电i1i2流法列出如下方程:i1=I2I*(R2+R3+R4+R5)+i1*(R3+R5)-i2*(R2+R3)=0 -I*(R2+R3)-i1*R3+i2*(R1+R2+R3)=I1解方程可以很容易解的I 的值。
完整word版,BOOST电路设计及matlab仿真
Boost升压电路及MATLAB仿真一、设计要求1.输入电压(VIN):12V2.输出电压(VO):18V3.输出电流(IN):5A4.电压纹波:0.1V5.开关频率设置为50KHz需设计一个闭环控制电路,输入电压在10—14V或负载电流在2—5A范围变化时,稳态输出能够保持在18V 。
根据设计要求很显然是要设计一个升压电路即Boost电路。
Boost电路又称为升压型电路,是一种开关直流升压电路,它可以是输出电压比输入电压高。
其工作过程包括电路启动时的瞬态工作过程和电路稳定后的稳态工作过程。
二、主电路设计图1主电路2.1 Boost电路的工作原理Boost升压电路电感的作用:是将电能和磁场能相互转换的能量转换器件,当MOS开关管闭合后,电感将电能转换为磁场能储存起来,当MOS断开后电感将储存的磁场能转换为电场能,且这个能量在和输入电源电压叠加后通过二极管和电容的滤波后得到平滑的直流电压提供给负载,由于这个电压是输入电源电压和电感的磁场能转换为电能的叠加后形成的,所以输出电压高于输入电压,既升压过程的完成。
Boost升压电路的肖特基二极管主要起隔离作用,即在MOS开关管闭合时,肖特基二极管的正极电压比负极的电压低,此时二极管反向截止,使此电感的储能过程不影响输出端电容对负载的正常供电;因在MOS管断开时,两种叠加后的能量通过二极向负载供电,此时二极管正向导通,要求其正向压降越小越好,尽量使更多的能量供给到负载端。
闭合开关会引起通过电感的电流增加。
打开开关会促使电流通过二极管流向输出电容因储存来自电感的电流,多个开关周期以后输出电容的电压升高,结果输出电压高于输入电压。
接下来分两部分对Boost电路作具体介绍即充电过程和放电过程。
充电过程在充电过程中,开关闭合(三极管导通),等效电路如图二,开关(三极管)处用导线代替。
这时,输入电压流过电感。
二极管防止电容对地放电。
由于输入是直流电,所以电感上的电流以一定的比率线性增加,这个比率跟电感大小有关。
实验二MATLAB程序设计含实验报告
实验二 MATLAB 程序设计一、 实验目的1.掌握利用if 语句实现选择结构的方法。
2.掌握利用switch 语句实现多分支选择结构的方法。
3.掌握利用for 语句实现循环结构的方法。
4.掌握利用while 语句实现循环结构的方法。
5.掌握MATLAB 函数的编写及调试方法。
二、 实验的设备及条件计算机一台(带有MATLAB7.0以上的软件环境)。
M 文件的编写:启动MATLAB 后,点击File|New|M-File ,启动MATLAB 的程序编辑及调试器(Editor/Debugger ),编辑以下程序,点击File|Save 保存程序,注意文件名最好用英文字符。
点击Debug|Run 运行程序,在命令窗口查看运行结果,程序如有错误则改正三、 实验内容1.编写求解方程02=++c bx ax 的根的函数(这个方程不一定为一元二次方程,因c b a 、、的不同取值而定),这里应根据c b a 、、的不同取值分别处理,有输入参数提示,当0~,0,0===c b a 时应提示“为恒不等式!”。
并输入几组典型值加以检验。
(提示:提示输入使用input 函数)2.输入一个百分制成绩,要求输出成绩等级A+、A 、B 、C 、D 、E 。
其中100分为A+,90分~99分为A ,80分~89分为B ,70分~79分为C ,60分~69分为D ,60分以下为E 。
要求:(1)用switch 语句实现。
(2)输入百分制成绩后要判断该成绩的合理性,对不合理的成绩应输出出错信息。
(提示:注意单元矩阵的用法)3.数论中一个有趣的题目:任意一个正整数,若为偶数,则用2除之,若为奇数,则与3相乘再加上1。
重复此过程,最终得到的结果为1。
如:2?13?10?5?16?8?4?2?16?3?10?5?16?8?4?2?1运行下面的程序,按程序提示输入n=1,2,3,5,7等数来验证这一结论。
请为关键的Matlab 语句填写上相关注释,说明其含义或功能。
双闭环直流电动机调速系统设计及MATLAB仿真
双闭环直流电动机调速系统设计及M A T L A B仿真(共21页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-目录1、引言..................................................错误!未定义书签。
二、初始条件:...........................................错误!未定义书签。
三、设计要求:...........................................错误!未定义书签。
四、设计基本思路.........................................错误!未定义书签。
五、系统原理框图.........................................错误!未定义书签。
六、双闭环调速系统的动态结构图...........................错误!未定义书签。
七、参数计算.............................................错误!未定义书签。
1. 有关参数的计算 ...................................错误!未定义书签。
2. 电流环的设计 .....................................错误!未定义书签。
3. 转速环的设计 .....................................错误!未定义书签。
七、双闭环直流不可逆调速系统线路图.......................错误!未定义书签。
1.系统主电路图 ......................................错误!未定义书签。
2.触发电路 ..........................................错误!未定义书签。
3.控制电路 ..........................................错误!未定义书签。
(完整word版)基于Matlab计算程序的电力系统运行分析
课程设计课程名称:电力系统分析设计题目:基于Matlab计算程序的电力系统运行分析学院:电力工程学院专业:电气工程自动化年级:学生姓名:指导教师:日期:教务处制目录前言··1第一章参数计算··2一、目标电网接线图··2二、电网模型的建立··3第二章潮流计算··6一.系统参数的设置··6二.程序的调试··7三、对运行结果的分析··13第三章短路故障的分析计算··15一、三相短路··15二、不对称短路··16三、由上面表对运行结果的分析及在短路中的一些问题··21心得体会··26参考文献··27前言电力系统潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算,是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。
潮流计算的目标是求取电力系统在给定运行状态的计算。
即节点电压和功率分布,用以检查系统各元件是否过负荷.各点电压是否满足要求,功率的分布和分配是否合理以及功率损耗等。
对现有电力系统的运行和扩建,对新的电力系统进行规划设计以及对电力系统进行静态和暂态稳定分析都是以潮流计算为基础。
潮流计算结果可用如电力系统稳态研究,安全估计或最优潮流等对潮流计算的模型和方法有直接影响。
在电力系统中可能发生的各种故障中,危害最大且发生概率较高的首推短路故障。
产生短路故障的主要原因是电力设备绝缘损坏。
短路故障分为三相短路、两相短路、单相接地短路及两相接地短路。
其中三相短路时三相电流仍然对称,其余三类短路统成为不对称短路。
短路故障大多数发生在架空输电线路。
电力系统设计与运行时,要采取适当的措施降低短路故障的发生概率。
短路计算可以为设备的选择提供原始数据。
第一章参数计算一、目标电网接线图系统参数表1. 线路参数表线路编号线路型号线路长度(km)线路电阻{Ω/km}线路正序电抗{Ω/km}线路容纳之半{S/km}4-5LGJ-240/301130.0470.41.78×610-4-6LGJ-120/701200.074 1.47×610-说明:线路零序电抗为正序电抗3倍。
《电机学》教材中部分图像的Matlab程序代码
P15 2-3程序:c=0:0.01:pifi=sin(c)i=exp(fi.*5)-1subplot(3,1,1)plot(c,fi)set(gca,'xtick',[0 pi/2 pi]);set(gca,'xticklabel',{'0' '90°' '180°'}) set(gca,'ytick',[ ]);set(gca,'yticklabel',{ ' ' })xlabel('wt')ylabel('Ф')title('2-3-1 磁通随时间变化关系图')subplot(3,1,2)plot(c,i)set(gca,'xtick',[0 pi/2 pi]);set(gca,'xticklabel',{'0' '90°' '180°'}) set(gca,'ytick',[ ]);set(gca,'yticklabel',{ ' ' })xlabel('wt')ylabel('i')title('2-3-2 电流随时间变化关系图')subplot(3,1,3)plot(i,fi)set(gca,'xtick',[ ]);set(gca,'xticklabel',{' '})set(gca,'ytick',[ ]);set(gca,'yticklabel',{ ' ' })xlabel('i')ylabel('Ф')title('2-3-3 磁通与电流的关系')p35 2-20程序:b=0:0.01:1.5rk=0.03,xk=0.1cs=0.8sn=sqrt(1-cs^2)u1=1-b.*(rk*cs+xk*sn)cs=0.7sn=sqrt(1-cs^2)u2=1-b.*(rk*cs+xk*sn)cs=0.65sn=sqrt(1-cs^2)u3=1-b.*(rk*cs+xk*sn)cs=1 %纯电阻sn=sqrt(1-cs^2)u4=1-b.*(rk*cs+xk*sn)cs=0 %纯电感sn=sqrt(1-cs^2)u5=1-b.*(rk*cs+xk*sn)cs=0 %纯电容sn=sqrt(1-cs^2)u6=1-b.*(rk*cs-xk*sn)plot(1,0:0.01:1.2,'--')hold onplot(b,u1,'r',b,u2,'g',b,u3,'b',b,u4,'k',b,u5,'y',b,u6,'c')legend('cosφ=0.8','cosφ=0.7','cosφ=0.65','纯电阻','纯电感','纯电容',-1) axis([0,1.5,0,1.5 ]);set(gca,'xtick',[0.2:0.2:1.2]);% set(gca,'xticklabel',{'0' 'T0' 'Tn'})set(gca,'ytick',[0:0.2:1.2]);% set(gca,'yticklabel',{'nN' 'n0' })xlabel('β')ylabel('U2的标幺值')title('2-20 变压器外特性')p36 2-21程序:p0=8,pk=60,s=1000,cs=0.8b=0:0.01:1.4n=1-(p0+b.^2.*pk)./(b.*(s*cs)+p0+b.^2.*pk) plot(b,n)xlabel('β')ylabel('η')title('2-21 效率特性')p121 9-5程序:u=220ce=12.4fi=0.01ct=60*ce/(2*3.14159)r=1.5T=0:0.1:20n=u/(ce*fi)-T.*(r/(ce*ct*fi^2))plot(T,n)hold onaxis([0, 20, 0, 2000]);set(gca,'xtick',[0 2 18]);set(gca,'xticklabel',{'0' 'T0' 'Tn'})set(gca,'ytick',[1590 1753]);set(gca,'yticklabel',{'nN' 'n0' })plot(2,0:1:1753,'--')plot(0:0.1:2,1753,'--')plot(18,0:1:1590,'--')plot(0:0.1:18,1590,'--')xlabel('T')ylabel('n')title('9-5 他励直流电机的机械特性')fi1=fi.*(1-(T./40).^3)nc=u./(ce.*fi1)-T.*r./(ce.*ct.*fi1.^2) plot(T,nc,'--')text(0,1774.2,'n’_0')p126 9-12程序:u=220ce=12.4fi=0.01ct=60*ce/(2*3.14159)T=0:0.1:20hold onfor i=1:4r=i^1.8+0.8n=u/(ce*fi)-T.*(r/(ce*ct*fi^2))plot(T,n)endaxis([0, 20, 0, 2000]);set(gca,'xtick',[0 ]);set(gca,'xticklabel',{ ' '});set(gca,'ytick',[0 1774]);set(gca,'yticklabel',{'0' 'n0' })ylabel('n')title('9-12 他励直流电机电枢回路串电阻调速') p127 9-14程序:r=1.5ce=12.4fi=0.01ct=60*ce/(2*3.14159)T=0:0.1:20hold onfor i=1:4u=260-40*in=u/(ce*fi)-T.*(r/(ce*ct*fi^2))plot(T,n)endplot(15,0:1:1800,'--')axis([0, 20, 0, 2000]);set(gca,'xtick',[0 15]);set(gca,'xticklabel',{'0' 'T1' });set(gca,'ytick',[0 ]);set(gca,'yticklabel',{ ' '});ylabel('n')title('9-14 他励直流电机变电压调速') p190 13-8程序:E=[0 0.6 1 1.16 1.25 1.32 1.37]i=0:0.5:3xi=0:0.01:3p=interp1(i,E,xi,'spline')plot(xi,p)hold onplot(i,1.3*i,'--')axis([0, 3.2, 0, 1.9]);set(gca,'xtick',[0 ]);set(gca,'xticklabel',{'0' })set(gca,'ytick',[ ]);set(gca,'yticklabel',{' ' })xlabel('if')ylabel('E0')title('p13-8 同步电机的空载特性曲线')程序:E=1I=0:0.01:1X=0.8f=[-pi/3 0 pi/3]hold oncolor=[1 0 0;0 1 0;0 0 1]for k=1:3c=cos(f(k)).*I*X/Ec=asin(c)a=pi/2-c-f(k)u2=E^2+(I.*X).^2-2*E.*(I.*X).*cos(a)U=sqrt(u2)plot(I,U,'color',color(k,:))endaxis([0,1.2,0,1.8])legend('电容负载','纯电阻负载','电感负载',-1) xlabel('I/A')ylabel('U/V')title('13-14 不同负载性质下端电压变化曲线')程序:m=3,U=1,X=1c=0:0.01:piE=1p=m*U*E*sin(c)/Xplot(c,p)hold onE=1.3p=m*U*E*sin(c)/Xplot(c,p,'g')set(gca,'xtick',[0 pi/2 pi]);set(gca,'xticklabel',{'0' '90°' '180°'}) set(gca,'ytick',[ ]);set(gca,'yticklabel',{ ' ' })xlabel('θ')ylabel('PM')title('15-11 隐极机功角特性')p228 15-13程序:m=3,U=1,X1=1 ,X2=0.6c=0:0.01:piE=1p=m*U*E*sin(c)/X1+m*U^2/2*(X1-X2)/(X1*X2)*sin(c.*2) plot(c,p)hold onE=1.3p=m*U*E*sin(c)/X1+m*U^2/2*(X1-X2)/(X1*X2)*sin(c.*2) plot(c,p,'g')plot(pi/2,0:0.01:3.9,'--')set(gca,'xtick',[0 pi/2 pi]);set(gca,'xticklabel',{'0' '90°' '180°'})set(gca,'ytick',[ ]);set(gca,'yticklabel',{ ' ' })xlabel('θ')ylabel('PM')title('15-13 凸极机功角特性')p232 15-18程序:U=1X=1P=[0 0.2 0.6 0.8 1 1.4]m1=zeros(2,5)m2=zeros(2,5)hold onfor k=1:5E=-(P(1,k)*X/U)+[0:0.01:2.5]*i I=(E-U*i)./(X*i)Ia=abs(I)If=abs(E).^1.5Ia=IaIf=Ifplot(If,Ia)m1(1,k)=If(1)m1(2,k)=Ia(1)m2(2,k)=min(Ia)num=find(Ia==m2(2,k))m2(1,k)=If(num)endplot(m1(1,:),m1(2,:),'r--')plot(m2(1,:),m2(2,:),'g--') xlabel('if')ylabel('I')title('15-18 V型曲线') text(1.2,0.5,'cosφ=1') text(0,1.3,'不稳定区')。
完整word版,BOOST电路设计及matlab仿真
Boost升压电路及MATLAB仿真1. 输入电压(VIN):12V2. 输出电压(VO):18V3. 输出电流(IN):5A4. 电压纹波:0.1V5. 开关频率设置为50KHz 需设计一个闭环控制电路,输入电压在10—14V或负载电流在2—5A 范围变化时,稳态输出能够保持在18V 。
根据设计要求很显然是要设计一个升压电路即Boost电路。
Boost 电路又称为升压型电路,是一种开关直流升压电路,它可以是输出电压比输入电压高。
其工作过程包括电路启动时的瞬态工作过程和电路稳定后的稳态工作过程。
、主电路设计图 1 主电路2.1 Boost 电路的工作原理Boost升压电路电感的作用:是将电能和磁场能相互转换的能量转换器件,当MOS开关管闭合后,电感将电能转换为磁场能储存起来,当MOS 断开后电感将储存的磁场能转换为电场能,且这个能量在和输入电源电压叠加后通过二极管和电容的滤波后得到平滑的直流电压提供给负载,由于这个电压是输入电源电压和电感的磁场能转换为电能的叠加后形成的,所以输出电压高于输入电压,既升压过程的完成。
Boost 升压电路的肖特基二极管主要起隔离作用,即在MOS 开关管闭合时,肖特基二极管的正极电压比负极的电压低,此时二极管反向截止,使此电感的储能过程不影响输出端电容对负载的正常供电;因在MOS 管断开时,两种叠加后的能量通过二极向负载供电,此时二极管正向导通,要求其正向压降越小越好,尽量使更多的能量供给到负载端。
闭合开关会引起通过电感的电流增加。
打开开关会促使电流通过二极管流向输出电容因储存来自电感的电流,多个开关周期以后输出电容的电压升高,结果输出电压高于输入电压。
设计要求接下来分两部分对 Boost 电路作具体介绍即充电过程和放电过程。
充电过程在充电过程中,开关闭合(三极管导通),等效电路如图二,开关(三极管)处用导线 代替。
这时,输入电压流过电感。
二极管防止电容对地放电。
由于输入是直流电,所以电感 上的电流以一定的比率线性增加, 这个比率跟电感大小有关。
开关磁阻电机设计MATLAB程序
%%%%-开关磁阻电机设计实例%%%%-Time:2013.08.20%%%%-By Sun Peng(悟空)%%%------------------------------------------------------%%%-给定参数要求:%% 功率:PN=11kw 电源电压:UN=380V(线电压) 额定转速:n=1500r/min 额定效率: ita=0.88%% 调速范围:200~2000r/min 其中200~1500r/min为恒转矩特性1500~2000r/min为恒功率特性%% 运行方式:连续运行绝缘等级:E 电机转子承受的扭矩不得小于3500N.m %%%------------------------------------------------------%%%-相数、极数、绕组端电压:采用4相8/6极结构,功率变换器主电路选用每相一个主开关管的裂相式电路clc;clear;global Nq Nr Ns Nph Da Ds g gi lFe laglobal miu0 sigmaglobal w v u y h q p m nglobal l_deltaglobal alph theta beltaglobal w v u h b f m miu0 gamma gh hms delta sigmaglobal t1 t2 t3 m1 m2 n1 b1 b2 S5 S6 S6p n_theta1global p1 p2_1pie p2_2pie p2_3pie p2 p3 p4 p5 p6 p7 sum_pglobal lF gF L_2D L1global bps bpr hcs hcrglobal Sg Sts Str Scs Scr hmr lts ltr lg lcs lcrglobal Bts Btr Bg Bcs Bcr Bpsglobal Hts Htr Hg Hcs Hcrglobal fai_2 Fai sum_F i_sglobal theta_1global L1 Lao Lu U Rpglobal W_pie Tem Tem_pieglobal fai_1m fai_s fai_m km omigaglobal I Im_star Im i_m i_sglobal a0 a1global Sw ks ki J_pie Sa_pie Sa Scu J Iglobal UN PN nN ita A_pie B_delta_pie Pem Tem Tem_pieglobal theta_on theta_off theta_c theta_u theta_hr theta_0 theta_n1 theta_2theta_3 theta_4 theta_a beta_s beta_r beta_sf beta_rfglobal lambda Da_ratio_Dsglobal Di dsglobal tal_r B_delta I i_m Im_star Sw Sa Scu ks J lav l Rp Gcu VsFe VrFe GFe A Pcu Kglobal alph tal_r_degree tal_s_degreeglobal w v u y h q p m n miu0global P1 P2 P3 P4 P5 sum_P gF sigma lFglobal Lu L2Dglobal Lu ik Pasi_u Pasi_1 Pasi_aglobal fai_ms fai_m i_ms i_m a iso Pasi_soglobal Nph Ns Ds Da bps lFe g giglobal hmr hms hms_pie hcs hcrglobal Bts1 Bts2 Bts3 Bts4 Btr1 Btr2 Btr3 Btr4 Bg Bcs1 Bcs2 Bcr1 Bcr2 B_min B_max B_amin B_amaxglobal Sts1 Sts2 Sts3 Sts4 Str1 Str2 Str3 Str4 Scs1 Scs2 Scr1 Scr2 Scs Scr Sgglobal Hts1 Hts2 Hts3 Hts4 Htr1 Htr2 Htr3 Htr4 Hcs1 Hcs2 Hcr1 Hcr2 Hgglobal lts1 lts2 lts3 lts4 ltr1 ltr2 ltr3 ltr4 lcs1 lcs2 lcr1 lcr2 lgglobal Fai_am fai_0 fai_2am fai_am i_am Sum_F sum_Fam i_shr fai_shr miu0 Lao_hr gi_pie delta_beta kd km sigma_mglobal Ac Bc Cc ka Pasi_1u theta_1u theta_x Pasi_thetax Pasi_a_mtrix Pasia pasia Pasihr pasihr Pasi_hr_mtrix Pasi_u_mtrix Pasi_1_mtrix Matrixglobal Pasi_ahr theta_ahr Ac_pie Bc_pie Cc_pie Torque current Lao_hr Pasi1k1 Pasihrk1 ik1 ik2 ik3global k1 k2 k3 k4 k5 k6 k7 k8 k9 k10 LengthN stephNq=4; %1.相数Ns=8; %2.定子极数Nr=6; %3.转子极数UN=380;%额定电压Ud=3*sqrt(2)*UN/pi; %三相全波整流后直流电压U=1.1*(Ud/2); %4.绕组端电压(1.1系数为考虑电容滤波器存在导致的电压升高系数)%%%-主要尺寸选择PN=7.5; %额定功率KwnN=1500; %额定转速1500r/minita=0.88; %额定效率Pem=PN*(1+ita)/(2*ita); %5.电磁功率Kwlambda=1.2; %6.细长比(参照中小型交流电机经验数据,取0.5~3.0,对于SRM,典型取值1)A_pie=28000; %7.电磁负荷出选A_pie=28000A/m(15000~50000A/m);B_delta_pie=0.40T(0.29~0.55)B_delta_pie=0.4;ki=0.5;km=0.8;Da=(((6.1/(B_delta_pie*A_pie))*(ki/km)*(Pem*(10^3)/nN)*(1/(1.05*lambda)))^(1/ 3))*(10^3); %8.转子外径 /mm/Da=Keep_decimal(Da,0);%la=lambda*Da; %9.贴心叠长la=Round_off_la(la);%%%-圆整铁心叠长l_delta=1.05*la;Da_ratio_Ds=Ratio_Da_Ds(Nq,Ns,Nr); %确定定转子外径比Ds=Da/Da_ratio_Ds; %10.定子外径Ds=Standardizing_Ds(Ds); %将定子外径规格化到已有机座New_Da_ratio_Ds=Da/Ds;%%%-其他结构尺寸及绕组匝数g=0.4; %11.气隙% beta_s=21; %12.定转子极弧,查表取经典值% beta_r=23;beta_s=Pore_arc_s(Nq,Ns,Nr);beta_r=Pore_arc_r(Nq,Ns,Nr);beta_sf=beta_s*pi/180; %定子极弧beta_rf=beta_r*pi/180; %转子极弧bps=(Da+2*g)*sin(beta_sf/2); %13.定转子极宽bps=Keep_decimal(bps,2); %保留两位小数bpr=Da*sin(beta_rf/2);bpr=Keep_decimal(bpr,2); %保留两位小数gi=bps/2; %14.第二气隙hcs=1.3*(bps/2); %15.定转子轭高hcs=Keep_decimal(hcs,2); %保留两位小数hcs_arter_roundoff=Round_off_h(hcs); %进行圆整hcr=1.4*(bpr/2);hcr=Keep_decimal(hcr,2); %保留两位小数hcr_after_roundoff=Round_off_h(hcr); %进行圆整Di=Da-2*(gi-g)-2*hcr; %16.轴径Di=Keep_decimal(Di,1); %保留一位小数ds=(Ds-Da-2*g-2*hcs)/2; %17.定子槽深ds=Keep_decimal(ds,2); %保留两位小数ds_after_roundoff=Round_off_h(ds); %进行圆整% [Di_after gi_after]=Adapt_Di_gi(Di,Da,hcr,gi,g); %18.电机尺寸需根据工程设计特点进行圆整,取平行转子极结构[Di gi]=Adapt_Di_gi(Di,Da,hcr,gi,g);kFe=0.93;lFe=kFe*la; %19.有效铁心长度lFe=Round_off_l(lFe); %进行圆整tal_r=(pi*Da)/Nr; %20.转子极距tal_r=Keep_decimal(tal_r,2); %保留两位小数tal_r_degree=2*pi/Nr;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%-以上程序段已经检查无误-%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%-控制参数theta_u=0;theta_on=0; %21.开通角theta_off=theta_u+((2*pi/Nr)-beta_rf)/2; %关断角theta_a=pi/Nr;theta_2=theta_a-abs(beta_rf-beta_sf)/2;theta_1=theta_a-(beta_sf+beta_rf)/2;% theta_0=-theta_1;% theta_0=theta_1-fai_s*theta_a/(12*fai_ms);% theta_0=theta_1-fai_s*theta_a/(12*fai_ms);theta_n1=(-1)*theta_1;theta_3=theta_a+(theta_a-theta_2);theta_4=tal_r_degree-theta_1;% theta_0=-10*pi/180;% theta_1=10*pi/180;theta_hr=theta_off;theta_c=theta_off-theta_on; %导通角%%%-每相绕组串联匝数Bps=1.6;B_delta=0.805*(bps/tal_r)*Bps; %重新校核Nph=(3.04*Nr*U*theta_c)/(nN*B_delta*(Da/(10^3))*(l_delta/(10^3))); %22.每相绕组串联匝数Nph1=(3.04*Nr*U*theta_c)/(nN*B_delta*(Da/(10^3))*(l_delta/(10^3))); Adapt_B_delta();%%%-对齐位置和不对齐位置磁化曲线计算%%-theta_u不对齐位置电感Lu计算% global Nr Ns Nph Da Ds bps g gi lFe la hcs beta_sf beta_rf alph tal_r_degree tal_s_degree% global w v u y h q p m n pi% % % tal_r_degree=2*pi/Nr; %转子极距角% % % tal_s_degree=2*pi/Ns; %定子极距角% % % % beta_sf=beta_s*pi/180; %定子极弧% % % % beta_rf=beta_r*pi/180; %转子极弧% % % % p=(Da/2+g)*sin(beta_sf/2);% % % % w=(Da/2+g)*tan(tal_s_degree/2)-p;% % % w=(Da/2+g)*tan(pi/Ns)-(bps/2); %%已阅% % % v=(Ds/2-hcs-(Da/2+g)/cos(pi/Ns))/cos(pi/Ns); %已阅% % % alph=(pi/2)-(beta_sf/2); %已阅% % % u=w/tan(alph); %已阅% % % % h1=sqrt((Ds/2-hcs)*(Ds/2-hcs)-p^2);% % % % h2=sqrt((Ds/2-hcs)*(Ds/2-hcs)-(p+w)^2);% % % % u=h2-h1;% % % % alph=atan(w/u);% % % % v=h1-(Da/2+g);% % % % y=(Da/2)+g-(Da/2)*cos(tal_r_degree-beta_rf)/2;% % % y=(Da/2)+g-(Da/2)*cos((tal_r_degree-beta_rf)/2); %已阅% % % % h=Da/2*sin((tal_r_degree-beta_rf)/2)-p;% % % h=(Da/2)*sin((tal_r_degree-beta_rf)/2)-(bps/2); %已阅% % % q=v/2; %已阅% % % p=bps/2;% % % m=u+q; %已阅% % % n=y+q; %已阅% % % P1=alph*(m^2)/(4*(w^2)*((2*v+u)^2));% % % P2=(2/pi)*( log(n/h)+2*(n-h)*y/(w*v)-( (n^2-h^2)/(4*((w*v)^2)) )*(pi*w*v-2*(y^2))-(n^3-h^3)*y*pi/(6*((w*v)^2))+(n^4-h^4)*(pi^2)/(64*((w*v)^2)) );% % % P3=(2/tal_r_degree)*log((2*tan(tal_r_degree-beta_rf)+pi-(tal_r_degree-beta_rf))/(2*tan(tal_r_degree-beta_rf)+pi-2*(tal_r_degree-beta_rf)-beta_rf));% % % P4=(2/(pi-tal_r_degree))*log(2*gi/(h*(pi-tal_r_degree)));% % % P5=(p+h)/gi-(2/(pi-tal_r_degree));% % % sum_P=P1+P2+P3+P4+P5;% % % gF=(1/5)*(pi*n/2-pi*h/2+((pi/2-(tal_r_degree-beta_rf)/2))*h+g+gi);% % % sigma=(2/pi)*( atan(2*n/gF)-( gF/(4*n) )*log( 1+( (2*n)/gF )^2) );% % % lF=la+2*n*(1-sigma);% % % miu0=0.4*pi*(10^(-6)); % H/m% % % L2D=(Nph^2)*miu0*lFe*(10^(-3))*sum_P; %此处乘以10^(-3)将铁心lFe:mm->m% % % Lu=L2D*(2*(lF/la)-1); %23.theta_u不对齐位置电感Theta_u_Lu(); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%-theta_1位置磁化曲线% % % h=(Da/2)*sin(tal_r_degree-beta_rf-(beta_sf/2))-(Da/2+g)*sin(beta_sf/2); % % % b=(Da/2+g)*cos(beta_sf/2)-(Da/2)*cos(tal_r_degree-beta_rf-beta_sf/2); % % % % b=(Da/2-g)*cos(beta_sf/2)-(Da/2)*cos(tal_r_degree-beta_rf-beta_sf/2);% % % f=sqrt(h^2+b^2);% % % theta=atan(h/(gi+g-b));% % % % beta1=pi/2-beta_sf/2;% % % beta1=(pi/2)-(beta_sf/2)-(beta_rf/2); %平行转子齿% % % % beta2=pi/2-(tal_r_degree-beta_rf-beta_sf/2);% % % beta2=(pi/2)-(tal_r_degree-beta_rf-(beta_sf/2))-(beta_rf/2);% % % gamma=theta-(tal_r_degree-beta_rf-beta_sf/2)-beta_rf/2;% % % if f>=gi% % % gh=(Da/2)*(cos(beta_sf/6)-cos(beta_sf/2))+g;% % % else% % % gh=(Da/2+g)*(cos(beta_sf/2-beta_sf/7)-cos(beta_sf/2))+g;% % % end% % % % w=(Da/2+g)*tan(pi/Ns)-bps/2;% % % % alph=pi/2-(asin((w+bps/2)/(Ds/2-hcs))+asin((bps/2)/(Ds/2-hcs)))/2; % % % % v=sqrt((Ds/2-hcs)^2-((Da/2+g)^2)*(tan(pi/Ns)^2))-(Da/2+g);% % % hms=(Ds/2)-hcs-(Da/2+g);% % % t1=(gi-gh)/beta1;% % % t2=(h/sin(theta))-gi+g;% % % t3=(gi-f)/beta2;% % % m1=u+(v/2);% % % m2=u+(2/3)*v;% % % n1=hms-m1;% % % % delta=pi/2+beta_sf/2-acos(n1/Da);% % % delta=(pi/2)-acos(n1/Da)+(beta_sf/2)*alph;% % % p1=alph*(m^2)/(4*(w^2)*((2*v+u)^2));% % % p2_1pie=(1/(pi/2+delta))*log((gh+(pi/2+delta)*n1)/gh);% % % p2_2pie=(pi/(2*w*v))*((n1^2)/(2*(pi/2+delta))-gh*n1/((pi/2+delta)^2)+(gh^2)/((pi/2+delta)^3)*log((gh+(pi/2+delta)*n1)/gh)); % % % p2_3pie=((pi^2)/(16*(w^2)*(v^2)))*( n1^4/(4*(pi/2+delta))-(gh/(pi/2+delta))*(n1^3/(3*(pi/2+delta))-gh*(n1^2)/(2*((pi/2+delta)^2))+n1*(gh^2)/(pi/2+delta)^3-(gh^2/(pi/2+delta)^4)*log(((pi/2+delta)*n1+gh)/gh)));% % % p2=p2_1pie-p2_2pie+p2_3pie;% % % p3=(1/beta1)*log((beta1*t1+gh)/gh);% % % if f>=gi% % % b1=sqrt((gi+t2)^2-gi^2);% % % S5=(w*v-t2*b1/4)/(w*v);% % % b2=sqrt((gi+hms-m2)^2-(gi^2));% % % S6=(w*v-v*b2/12-t2*b1/4)/(w*v);% % % p4=(bps-t1)/gi;% % % p5=(S5^2)/(theta-gamma)*log(theta*(gi+t2)/(theta*gi+gamma*t2));% % % % p6=(S6^2)/theta*log(theta*(gi+hms-m2)/(theta*(gi+t2)));% % % p6=(S6^2)*(1/theta)*log((gi+hms-m2)/(gi+t2));% % %gF=(1/8)*(((pi/2)*n1+gh+delta*n1)+gh+(gh+beta1*t1)+2*gi+(gi*theta+gamma*t 2)+(gi+t2)*theta+(gi+hms-m2)*theta);% % % else% % % S6p=1-v/(36*w*tan(pi/Ns));% % % p4=(bps-t1-t3)/gi;% % % p5=(1/beta2)*log((f+beta2*t3)/f);% % % p6=(2/pi)*(S6p^2)*log((f+(pi/2)*(hms-m2))/f);% % %gF=(1/8)*(((pi/2)*n1+gh+delta*n1)+gh+(gh+beta1*t1)+2*gi+(f+beta2*t3)+f+(f+ (pi/2)*(hms-m2)));% % % end% % % p7=alph*(m2^4)/(4*(w^2)*((2*v+u)^2));% % % sum_p=p1+p2+p3+p4+p5+p6+p7;% % % n_theta1=n1+gh;% % % % xi=(pi/2)*(atan(2*n/gF)-(gF/(4*n))*log(1+((2*n/gF)^2)));% % % lF=la+2*n_theta1*(1-sigma);% % % L_2D=2*miu0*(lFe*(10^(-3)))*((Nph/2)^2)*sum_p;% % % L1=L_2D*(2*lF/la-1);Theta_1_L1()%%-Theta_a对齐位置时的磁化曲线% % % Sg=(bps+2*g)*lFe; %气隙截面积 /mm^2% % % Sts=bps*lFe; %定子极截面积/mm^2% % % Str=bpr*lFe; %转子极截面积/mm^2% % % Scs=hcs*lFe; %定子轭截面积/mm^2% % % Scr=hcr*lFe; %转子轭截面积/mm^2% % % hmr=gi; %第二气隙% % % lts=2*(Ds/2-hcs-Da/2-g);% % % ltr=2*hmr;% % % lg=2*g;% % % lcs=(Ds-hcs)*pi/2;% % % lcr=(Da/2-hmr-hcr/2)*pi;% % % Bts=1.3000; %/T% % % % for kk=0:1% % % fai_2=Bts*(Sts/2)*(10^(-6)); %Wb% % % Btr=fai_2/(Str*0.000001/2);% % % Bg=fai_2/(Sg*0.000001);% % % Bcs=fai_2/(Scs*0.000001);% % % Bcr=fai_2/(Scr*0.000001);% % % % end% % % % syms NB% % % % for k=1:NB% % % %% % % % end% % % % B=Bts;% % % Hts=Magcurv_Lagranges_DR510_50(Bts);% % % Hts=Hts*100; %单位转化为A/m% % % Htr=Magcurv_Lagranges_DR510_50(Btr);% % % Htr=Htr*100; %/A/m% % % Hg=Bg/(miu0*(10^4));% % % Hcs=Magcurv_Lagranges_DR510_50(Bcs);% % % Hcs=Hcs*100;% % % Hcr=Magcurv_Lagranges_DR510_50(Bcr);% % % Hcr=Hcr*100;% % % sum_F=(Hts*lts+Htr*ltr+Hg*lg+Hcs*lcs+Hcr*lcr)*(10^(-3));% % % % Fai=2*fai_2/(10^4);% % % Fai=2*fai_2;% % % % if Bts==1.3000% % % i_s=sum_F/Nph;% % % fai_s=Fai*Nph;% end% Bts=2.0500;% if Bts==2.0500% i_m=sum_F/Nph;% fai_m=Fai*Nph;% endTheta_a_is_fais();% fai_1m=(U/omiga)*(theta_1-theta_on);% I_m=fai_1m/L1; %实际电流峰值% Im_star=km*I_m;% fai_m=fai_1m+((U-Im*Rp)/omiga)*(theta_off-theta_1);% % psi_um=% Lao=fai_s/i_s;% % Im_star=5;% i_m=Im_star;% a1=((1/fai_m)-(1/fai_s))/((1/i_m)-(1/i_s));% a0=(1/fai_s)-(a1/i_s);% W_pie=(Lao*(i_s^2)-Lu*(Im_star^2))/2+(a0*(Im_star-i_s)-a1*log((a1+a0*Im_star)/(a1+a0*i_s)))/(a0^2);% Tem_pie=(Ns*Nr/(4*pi))*W_pie;% while Tem_pie<=Tem% i_m=Im_star;% a1=((1/fai_m)-(1/fai_s))/((1/i_m)-(1/i_s));% a0=(1/fai_s)-(a1/i_s);% Im_star=Im_star+0.5;% W_pie=(Lao*(i_s^2)-Lu*(Im_star^2))/2+(a0*(Im_star-i_s)-a1*log((a1+a0*Im_star)/(a1+a0*i_s)))/(a0^2);% end%24.theta_a对齐位置磁化曲线%%%-电流及转矩计算omiga=2*pi*nN/60; %转动角频率Tem=Pem*(10^3)/omiga; %25.额定电磁转矩 N.m% Im_star=28; %26.额定电磁转矩Tem所需的理想方波电流Im_star % I=Im_star/sqrt(2); %27.绕组电流有效值% im=I/ki; %28.实际电流峰值%%%-绕组平均匝长lavbw=(Da+2*g)*sin(pi/Ns)-(bps/2);bw=Keep_decimal(bw,1); %保留一位小数a=bps+bw;a=Keep_decimal(a,1); %保留一位小数R=5; %绕组圆角半径R=5mmb=la+2*R+bw;b=Keep_decimal(b,1); %保留一位小数r=R+(bw/2);r=Keep_decimal(r,1); %保留一位小数lav=2*la+2*(bps-2*R)+2*pi*r; %32.绕组平均匝长/mmlav=Keep_decimal(lav,1); %保留一位小数l=Nph*(lav*(10^(-3))); %33.每相绕组导线总长/mm% l=Nph*lav; %/mSa=3.94; %查表取导线截面积rou=0.0217; %电阻率Rp=rou*(l*(10^(-3)))/Sa; %每相绕组电阻,乘以10^(-3)/omgh%% % %% % % %%%利用theta1位置处的磁化电流曲线,确定实际电流峰值Im % % % fai_1m=(U/omiga)*(theta_1-theta_on);% % % Im=fai_1m/L1; %实际电流峰值% % % % Im=39.6% % % Im_star=km*Im; %理想方波电流% % % % Im_star=sqrt(2)*ki*Im;% % % % Im_star=28;% % % % Im=Im_star/km;% % % I=Im_star/sqrt(2);%绕组电流有效值% % % % I=Im*ki;% % % Im_star=sqrt(2)*I;% % % fai_m=fai_1m+((U-Im*Rp)/omiga)*(theta_off-theta_1);% % % % psi_um=% % % Lao=fai_s/i_s;% % % % Im_star=5;% % % i_m=Im;% % % % Im0=Im;% % % a1=((1/fai_m)-(1/fai_s))/((1/i_m)-(1/i_s));% % % a0=(1/fai_s)-(a1/i_s);% % % W_pie=(Lao*(i_s^2)-Lu*(Im_star^2))/2+(a0*(Im_star-i_s)-a1*log((a1+a0*Im_star)/(a1+a0*i_s)))/(a0^2);% % % Tem_pie=(Ns*Nr/(4*pi))*W_pie;% % % %% % %% % % % Sw=(1/2)*(pi/Ns)*((Ds/2-hcs)^2-(Da/2+g)^2)-(1/2)*bps*ds; %29.定子极间窗口面积% % % % Sw=Keep_decimal(Sw,1);% % % % J_pie=5; %预取电流密度J_pie=5A/mm^2% % % % Sa_pie=I/J_pie; %30.导线规格,导线截面积% % % % Sa_pie1=Keep_decimal(Sa_pie,2);% % % % Sa=Standardizing_Sa(Sa_pie); %查表取导线截面积% % % % Sa=Keep_decimal(Sa,2);% % % % % Sa=3.94;% % % % Scu=(1/2)*Nph*Sa; %每槽导体净截面积% % % % Scu=Keep_decimal(Scu,2);% % % % ks=Scu/Sw; %槽满率% % % % J=I/Sa; %31.电流密度% % % % ks1=Scu/Sw; %槽满率% % % % J1=I/Sa; %31.电流密度% % % % J_pie=5; %预取电流密度J_pie=5A/mm^2% % %% % % % while J>5.5% % %% % % while Tem_pie<=Tem% % % % fai_1m=(U/omiga)*(theta_1-theta_on);% % % % Im=fai_1m/L1;% % % Im=Im+1; %实际电流峰值% % % % I=Im*ki;% % % % Im_star=sqrt(2)*I;% % % Im_star=km*Im; %理想方波电流% % % % % Im_star=Im_star+1;% % % I=Im_star/sqrt(2); %绕组电流有效值% % % % fai_m=fai_1m+((U-Im*Rp)/omiga)*(theta_off-theta_1);% % % i_m=Im; %实际电路峰值% % % a1=((1/fai_m)-(1/fai_s))/((1/i_m)-(1/i_s));% % % a0=(1/fai_s)-(a1/i_s);% % % W_pie=(Lao*(i_s^2)-Lu*(Im_star^2))/2+(a0*(Im_star-i_s)-a1*log((a1+a0*Im_star)/(a1+a0*i_s)))/(a0^2);% % % Tem_pie=(Ns*Nr/(4*pi))*W_pie;% % % endCurrent_confirm_im_W_pie();Adapt_im_W_pie();Sps=(bps*lFe)*(10^(-6));Bps=fai_m/(Nph*Sps);B_delta=0.805*(bps/tal_r)*Bps; %重新校核% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%5 %%%-绕组设计Sw=(1/2)*(pi/Ns)*((Ds/2-hcs)^2-(Da/2+g)^2)-(1/2)*bps*ds; %29.定子极间窗口面积Sw=Keep_decimal(Sw,1);J_pie=5; %预取电流密度J_pie=5A/mm^2Sa_pie=I/J_pie; %30.导线规格,导线截面积Sa_pie1=Keep_decimal(Sa_pie,2);Sa=Standardizing_Sa(Sa_pie); %查表取导线截面积Sa=Keep_decimal(Sa,2);% Sa=3.94;Scu=(1/2)*Nph*Sa; %每槽导体净截面积Scu=Keep_decimal(Scu,2);ks=Scu/Sw; %槽满率J=I/Sa; %31.电流密度ks1=Scu/Sw; %槽满率J1=I/Sa; %31.电流密度%% % % while ks>0.5% % % J_pie=J_pie+0.01;% % % Sa_pie=I/J_pie; %30.导线规格,导线截面积% % % Sa_pie=Keep_decimal(Sa_pie,2);% % % Sa=Standardizing_Sa(Sa_pie); %查表取导线截面积% % % Sa=Keep_decimal(Sa,2);% % % % Sa=3.94;% % % Scu=(1/2)*Nph*Sa; %每槽导体净截面积% % % Scu=Keep_decimal(Scu,2);% % % ks=Scu/Sw; %槽满率% % % J=I/Sa; %31.电流密度% % % % while J>5.5% % % % J_pie=J_pie-0.01;% % % % Sa_pie=I/J_pie; %30.导线规格,导线截面积% % % % Sa_pie=Keep_decimal(Sa_pie,2);% % % % Sa=Standardizing_Sa(Sa_pie); %查表取导线截面积% % % % Sa=Keep_decimal(Sa,2);% % % % % Sa=3.94;% % % % Scu=(1/2)*Nph*Sa; %每槽导体净截面积% % % % Scu=Keep_decimal(Scu,2);% % % % ks=Scu/Sw; %槽满率% % % % J=I/Sa; %31.电流密度% % % % end% % % end% % % while J>5.5% % % J_pie=J_pie-0.01;% % % Sa_pie=I/J_pie; %30.导线规格,导线截面积% % % Sa_pie=Keep_decimal(Sa_pie,2);% % % Sa=Standardizing_Sa(Sa_pie); %查表取导线截面积% % % Sa=Keep_decimal(Sa,2);% % % % Sa=3.94;% % % Scu=(1/2)*Nph*Sa; %每槽导体净截面积% % % Scu=Keep_decimal(Scu,2);% % % ks=Scu/Sw; %槽满率% % % J=I/Sa; %31.电流密度% % % end% % % % endAdapt_ks_J();%%%-参数计算Cu_density=8.9*10^(-6); %铜密度Gcu=Nq*Sa*(l*1000)*Cu_density; %35.铜重kgVsFe=((1/2)*(pi/Ns)*((Ds/2)^2-(Ds/2-hcs)^2)+(bps*ds/2))*(2*Ns*lFe); %36.定子铁心体积/mm^3VrFe=((1/2)*(pi/Nr)*((Di/2+hcr)^2-(Di/2)^2)+bpr*(gi-g)/2)*(2*Nr*lFe); %37.转子铁心体积/mm^3Fe_density=7.8*10^(-6); %铁密度GFe=(VsFe+VrFe)*Fe_density; %38.铁心重Dsi=Da+2*g;A=Nq*Nph*I/(pi*(Dsi*10^(-3))); %39.电负荷A=15000~50000A/mPcu=Nq*(I^2)*Rp; %40.铜耗TN=PN*1000/omiga; %额定转矩N.mK=(TN/((Da*0.001)^2*(la*0.001)))*0.001; %41.电机利用系数kN.m/m^3% DATA_input();%DATA_output(Nq,Ns,Nr,UN,PN,nN,ita,lambda,A_pie,B_delta_pie,g,theta_on,theta_off, theta_c,theta_u,theta_hr);% SRM_simulation();% Theta_hr_ish_faish();DATA_output();% end% SRM_simulation();。
在word中运行Matlab程序
在word中运行Matlab【1】在Matlab目录下,找到m-book.dot文件,双击运行【2】如果禁用宏,改成运行宏【3】这时打开的word,有一个notebook的菜单【4】选中要运行的程序【5】在notebook中,点击define input cell,这时程序变绿色了【6】再在notebook中,点击evaluate calc zone,就运行了。
///////////////////////////////////////////////////////////////////// ///////////////////////////////////////////////////////////////////// //////////////////////////使用matlab的notebook技术可以方便的实现这个功能,但是使用notebook的前提是matlab必须处在打开状态,因此主要用来制作科技文档。
装完Word和matlab后,在matlab主环境下运行“notebook –setup”看到“notebook setup is complete”就是安装成功了。
在Word的normal.dot模板相同目录下会有一个m-book.dot的文件,所谓在word中使用matlab其实就是加载这个模板,可以手工启动matlab,然后输入“notebook”,但这个方法比较麻烦。
可以在Word->工具->模板和加载项->模板中添加这个文件,这样word主菜单上就多了一个Notebook菜单,写一个命令后选中命令文字,然后Notebook->define input cell,指明这是一个输入,然后Notebook->Evaluate Cell就可以求解了。
与matlab中一样,命令后以分号结尾,不显示输出。
///////////////////////////////////////////////////////////////////// ///////////////////////////////////////////////////////////////////// ///////////////////////////////Matlab的Notebook软件工具设置及程序运行博战捷摘要介绍了在Matlab中如何设置Notebook软件工具,将Matlab程序嵌入中文Word。
(完整word版)MATLAB程序设计及应用(第二版)课后实验答案
Matlab 课后实验题答案实验一 MATLAB 运算基础1。
先求下列表达式的值,然后显示MATLAB 工作空间的使用情况并保存全部变量。
(1) 0122sin851z e =+ (2)21ln(2z x =,其中2120.455i x +⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦ (3) 0.30.330.3sin(0.3)ln , 3.0, 2.9,,2.9,3.022a a e e az a a --+=++=--(4) 2242011122123t t z t t t t t ⎧≤<⎪=-≤<⎨⎪-+≤<⎩,其中t =0:0。
5:2。
52。
已知:1234413134787,2033657327A B --⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦求下列表达式的值:(1) A+6*B 和A —B+I (其中I 为单位矩阵) (2) A*B 和A 。
*B (3) A^3和A.^3 (4) A/B 及B\A(5) [A,B ]和[A ([1,3],:);B^2]3。
设有矩阵A 和B1234530166789101769,111213141502341617181920970212223242541311A B ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥==-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦(1) 求它们的乘积C.(2) 将矩阵C 的右下角3×2子矩阵赋给D 。
(3) 查看MATLAB 工作空间的使用情况。
4. 完成下列操作:(1) 求[100,999]之间能被21整除的数的个数。
(2) 建立一个字符串向量,删除其中的大写字母。
(2). 建立一个字符串向量 例如:ch=’ABC123d4e56Fg9';则要求结果是:实验二 MATLAB 矩阵分析与处理1. 设有分块矩阵33322322E R A O S ⨯⨯⨯⨯⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,其中E 、R 、O 、S 分别为单位矩阵、随机矩阵、零矩阵和对角阵,试通过数值计算验证22E R RS A O S +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦。
(完整word版)Matlab语言基础编程教程
MATLAB入门教程1.MATLAB的基本知识1-1、基本运算与函数在MATLAB下进行基本数学运算,只需将运算式直接打入提示号(〉〉)之後,并按入Enter键即可.例如:〉> (5*2+1。
3—0.8)*10/25ans =4。
2000MATLAB会将运算结果直接存入一变数ans,代表MATLAB运算後的答案(Answer)并显示其数值於萤幕上。
小提示:”>>”是MATLAB的提示符号(Prompt),但在PC中文视窗系统下,由於编码方式不同,此提示符号常会消失不见,但这并不会影响到MATLAB的运算结果。
我们也可将上述运算式的结果设定给另一个变数x:x = (5*2+1。
3—0。
8)*10^2/25x = 42此时MATLAB会直接显示x的值。
由上例可知,MATLAB认识所有一般常用到的加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)的数学运算符号,以及幂次运算(^)。
小提示:MATLAB将所有变数均存成double的形式,所以不需经过变数宣告(Variable declaration)。
MATLAB同时也会自动进行记忆体的使用和回收,而不必像C语言,必须由使用者一一指定。
这些功能使的MATLAB易学易用,使用者可专心致力於撰写程式,而不必被软体枝节问题所干扰.若不想让MATLAB每次都显示运算结果,只需在运算式最後加上分号(;)即可,如下例:y = sin(10)*exp(—0。
3*4^2);若要显示变数y的值,直接键入y即可:>>yy =-0.0045在上例中,sin是正弦函数,exp是指数函数,这些都是MATLAB常用到的数学函数.下表即为MATLAB常用的基本数学函数及三角函数:小整理:MATLAB常用的基本数学函数abs(x):纯量的绝对值或向量的长度angle(z):复数z的相角(Phase angle)sqrt(x):开平方real(z):复数z的实部imag(z):复数z的虚部conj(z):复数z的共轭复数round(x):四舍五入至最近整数fix(x):无论正负,舍去小数至最近整数floor(x):地板函数,即舍去正小数至最近整数ceil(x):天花板函数,即加入正小数至最近整数rat(x):将实数x化为分数表示rats(x):将实数x化为多项分数展开sign(x):符号函数(Signum function)。
电机设计matlab程序
%电机设计程序clear allformat short em1=3;p=2;f=50%1.额定功率PN=*10^3 ;%2.额定电压(单位V,三角形接法)UN=380;UN0=380;%3.功电流 ( 单位 A)IKW=PN/(m1*UN0)%4.效率 eta 依照技术条件的规定eta=eta= ;%5.功率因数 cos(phi) =,依照技术条件的规定cos(phi)=phi=acos;cos(phi);%6.极对数 p=2p=2;%7.定转子槽数:每极每相槽数取整数。
参照近似规格电机取 q1=3, 则 Z1=2m1pq1,再查表 10-8 选 Z2=32,并采用转子斜槽。
q1=3;Z1=2*m1*p*q1Z2=32 ;%8.定转子每极槽数Zp1=Z1/(2*p)Zp2=Z2/(2*p)%9.确定电机的主要尺寸;一般可参照近似电机的主要尺寸来确定Di1 和 lef.现按10-2 中的KE1=*log(PN/1000)*p+P1=KE1*PN/(eta*cos(phi))alphap1=;KNm1=;Kdp1=;A1=25000;Bdelta1=;n1=1450;V=(alphap1*KNm1*Kdp1))*(1/(A1*Bdelta1 ))*(P1/n1)D1=;%断念的有效长度Di1=;lef =V/((Di1)^2)%气隙的确定%参照近似产品或由经验公式(10-10a ),得lt=;delta =lef=lt + 2*deltaD2=Di1-2*delta%转子内径先按转轴直径决定(今后再校验转子轭部磁密)Di2= ;%11.极距 tautau =pi*Di1/(2*p)%12.定子齿距 t1t1=(pi*Di1/Z1)%转子齿距 t2t2=(pi*D2/Z2)bsk=;%15.设计定子绕组Nphi11=eta*cos(phi)*pi*Di1*A1/(m1*IKW)%取并联支路 a1=1, 由式( 10-15 ),可得每槽导体数a1=1;Ns1=47%16.每相串连导体数 Nphi1Nphi1=Ns1*Z1/(m1*a1)%每相串连匝数 N1N1=Nphi1/2%17.绕组线规设计%初选定子电密 J11=5.0A/mm^2,由式( 10-16 ),计算导线并绕根数和每根导线面积的乘积。
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%电机设计程序clear allformat short em1=3;p=2;f=50%1.额定功率PN=5.5*10^3 ;%2.额定电压(单位V,三角形接法)UN=380;UN0=380;%3.功电流(单位A)IKW=PN/(m1*UN0)%4.效率eta按照技术条件的规定eta=0.875eta=0.855 ;%5.功率因数cos(phi) =0.84,按照技术条件的规定cos(phi)=0.84phi=acos(0.84);cos(phi);%6.极对数p=2p=2;%7.定转子槽数:每极每相槽数取整数。
参考类似规格电机取q1=3,则Z1=2m1pq1,再查表10-8选Z2=32,并采用转子斜槽。
q1=3;Z1=2*m1*p*q1Z2=32 ;%8.定转子每极槽数Zp1=Z1/(2*p)Zp2=Z2/(2*p)%9.确定电机的主要尺寸;一般可参考类似电机的主要尺寸来确定Di1和lef.现按10-2中的KE1=0.0108*log(PN/1000)-0.013*p+0.931P1=KE1*PN/(eta*cos(phi))alphap1=0.68;KNm1=1.10;Kdp1=0.96;A1=25000;Bdelta1=0.69;n1=1450;V=(6.1/(alphap1*KNm1*Kdp1))*(1/(A1*Bdelta1 ))*(P1/n1)D1=0.21;%铁心的有效长度Di1=0.136;lef =V/((Di1)^2)%气隙的确定%参考类似产品或由经验公式(10-10a),得lt=0.115;delta =0.0004lef=lt + 2*deltaD2=Di1-2*delta%转子内径先按转轴直径决定(以后再校验转子轭部磁密)Di2=0.048 ;%11.极距tautau =pi*Di1/(2*p)%12.定子齿距t1t1=(pi*Di1/Z1)%转子齿距t2t2=(pi*D2/Z2)bsk=0.01187;%15.设计定子绕组Nphi11=eta*cos(phi)*pi*Di1*A1/(m1*IKW)%取并联支路a1=1,由式(10-15),可得每槽导体数a1=1;Ns1=47%16.每相串联导体数Nphi1Nphi1=Ns1*Z1/(m1*a1)%每相串联匝数N1N1=Nphi1/2%17.绕组线规设计%初选定子电密J11=5.0A/mm^2,由式(10-16),计算导线并绕根数和每根导线面积的乘积。
J11=5.0;%其中定子电流初步估计值I11=IKW/(eta*cos(phi))Nt1Ac11=I11/(a1*J11)%在附录二中选用截面积相近的铜线,高强度漆包线Nt1=2;d1=0.00090;d=0.00095;Ac11=0.0000006362;Nt1Ac11=0.0000006362*2;%18. 设定子槽形%因定子绕组为原导线散嵌,故采用梨形槽,齿部平行。
初步取Bt11=1.4T,按式(10-18)估计定子齿宽Bt11=1.493641;KFe=0.95 ;bt1=t1*Bdelta1/(KFe*Bt11)%初步取Bj11=1.25T,按式(10-19),估计定子轭部计算高度Bj11=1.25;hj11=tau*alphap1*Bdelta1/(2*KFe*Bj11)%按齿宽和定子轭部计算高度的估算值作出定子槽形如图10-24,槽口尺寸参考类似产品决定,齿宽计算如下:b01=0.0035;b11=0.0067;h01=0.0008;h11=(b11-b01)/2*tan(pi/6);h21=0.0145-h11r21=0.0044;bi11=pi*(Di1+2*h01+2*h21+2*h11)/Z1-2*r21;bi12=pi*(Di1+2*h01+2*h11)/Z1-b11;bt1=0.5*(bi12+bi11)%齿部基本平行,齿宽%19.槽满率%曹面积hs1=h11+h21;h=0.002 ;As=((2*r21+b11)/2)*(hs1-h)+pi*(r21)^2/2%按附录三,槽绝缘采用DMD复合绝缘,,槽楔为h=2mm层压板,槽绝缘占面积Aideltai=0.00023;Ai=deltai*(2*hs1+pi*r21)%槽的有效面积Aef=As-Ai%槽满率sf=Nt1*Ns1*d^2/Aef%20.绕组系数alpha1=(p*360/Z1)Kp1=1;alpha=alpha1*pi/180,q=q1;Kd1=sin(q*alpha/2)/(q*sin(alpha/2))Kdp1=Kd1*Kp1%每相有效串联导体数NefNef=Nphi1*Kdp1%21.设计转子槽形与转子绕组%按式(10-39),预计转子导条电流:Ki=0.89 ;I21=Ki*I11*(3*Nphi1*Kdp1)/Z2%初步取转子导条电密JB1=3.5A/mm^2,于是导条截面积JB1=3.5;AB1=I21/JB1%初步取Bt21=1.3T,估算转子齿宽Bt21=1.3;bt21=(t2/10*Bdelta1)/(KFe*Bt21)%初步取Bj21=1.25T,估计转子轭部计算高度Bj21=1.25;hj21=tau*alphap1*Bdelta1/(2*KFe*Bj21)%为获得比较好的起动性能,采用平行槽,作槽形图如图10-25所示,取槽口尺寸b02=1mm,h02=0.5mmb02=0.001;h02=0.0005 ;%齿壁不平行的槽形的宽度(按3-3)计算如下:b12=0.0055;h12=0.0011;h22=0.026-0.0011;h12=(b12-b02)/2*tan(pi/6);h22=0.023-h12;b22=0.003;a=0.026;b=0.010;bt213=pi*(D2-2*2/3*(h02+h12+h22))/Z2-(b22+(b12-b22)/3)%导条截面积(转子槽面积)AB=(b02+b12)/2*h12+(b12+b22)/2*h22%按式(11-41)估计端环电流IR1=I21*Z2/(2*p*pi)%端环所需面积JR1=0.6*JB1;AR11=IR1/JB1AR11=(a+b)/2*(h02+h12+h22)*10^6AR1=input('输入端环面积AR1=')%其中端环电密JR1=0.6,JB1=2.1A/mm^2.按照工艺要求有所需面积确定端环内径及厚度如图10-25b,得端环面积AE=40*10^(-6)%(二)磁路计算%22KE1=0.918;epsilonl1=1-0.918;E1=(1-epsilonl1)*UN%23Ks(1)=1.2;KNm(1)=1.095;precision=1;while precision >0.01for n=1:3KNm(n)=input('输入波形系数KNm(n)=')alphap(n)=input('输入极弧系数alphap(n)=')phi(n)=E1/(4*KNm(n)*Kdp1*f*N1)%24At1=KFe*lt*bt1*Zp1At2=KFe*lt*bt213*Zp2%25hs1=h21+h01+h11+r21;hs2=h02+h12+h22;hj11=(D1-Di1)/2-hs1+r21/3hj21=(D2-Di2)/2-hs2Aj1=KFe*lt*hj11Aj2=KFe*lt*hj21%26Adelta=tau*lef%27Fs(n)=input('输入Fs(n)=')%28Bdelta(n)=Fs(n)*phi(n)/Adelta%29Bt1=Fs(n)*phi(n)/At1%30Bt2=Fs(n)*phi(n)/At2%31Ht1(n)=input('输入Ht1(n)=');Ht2(n)=input('输入Ht2(n)=');%32Kdelta1=t1*100*(4.4*delta*100+0.75*b01*100)/(t1*100*(4.4*delta*100+0.75*b01* 100)-(b01*100)^2)Kdelta2=t2*100*(4.4*delta*100+0.75*b02*100)/(t2*100*(4.4*delta*100+0.75*b02* 100)-(b02*100)^2)Kdelta=Kdelta1*Kdelta2deltaef=Kdelta*delta%33Lt1=(h11+h21)+1/3*r21Lt2=(h12+h22)%34Lj11=pi*(D1-hj11)/(4*p)Lj21=pi*(Di2+hj21)/(4*p)%35mu0=4*pi*10^(-7);Fdelta(n)=Kdelta*Bdelta(n)*delta/mu0%36Ft1(n)=Ht1(n)*Lt1*100Ft2(n)=Ht2(n)*Lt2*100%37Ks(2*n)=(Fdelta(n)+Ft1(n)+Ft2(n))/Fdelta(n)Ks(2*n+1)=Ks(2*n)-(Ks(2*n)-Ks(2*n-1))/3precision=abs((Ks(2*n-1)-Ks(2*n))/Ks(2*n))endendKs=Ks(6);alphap1=alphap(3);phi=phi(3);Bdelta=Bdelta(3);Fdelta=Fdelta(3);Ft1=Ft1( 3);Ft2=Ft2(3);KNm=KNm(3);Fs=Fs(3);Ht1=Ht1(3);Ht2=Ht2(3);%迭代的出来的结论%38Bj1=0.5*phi/Aj1%39Bj2=0.5*phi/Aj2%40Hj1=input('输入Hj1=')Hj2=input('输入Hj2=')%41hj11/tauCj1=input('根据Bj1和hj11/tau输入Cj1=')Fj1=Cj1*Hj1*Lj11*10^2hj21/tauCj2=input('根据Bj2和hj21/tau输入Cj2=')Fj2=Cj2*Hj2*Lj21*10^2%42F0=Fdelta+Ft1+Ft2+Fj1+Fj2%43Im=2*p*F0/(0.9*m1*N1*Kdp1)%44Ims=Im/IKW%45Xms=(4*f* mu0*m1/pi)*((N1*Kdp1)^2/(Ks*p))*lef*(tau/deltaef)Xmss=Xms*IKW/UN%(三)参数计算%46beta=(2*8+1*7)/(3*9)tauy=pi*(Di1+2*(h01+h11)+h21+r21)*beta/(2*p)d1=0.015;lB=lt+2*d1K0=1.2;l0=lB+K0*tauy%47lE=2*d1+K0*tauy%48Cx=4*pi*f*mu0*(N1*Kdp1)^2*lef*PN/(m1*p*UN^2)%49KU1=1.0;KL1=1.0;lambdaU1=h01/b01+2*h11/(b01+b11)h212r21=h21/(2*r21),b112r21=b11/(2*r21)lambdaL1=input('输入lambdaL1=')lambdas1=KU1*lambdaU1+KL1*lambdaL1%50Xs1s=2*m1*p/(Z1*Kdp1^2)*(lt/lef)*lambdas1*Cx%51sigmas=0.0129;Xdelta1s=(m1/(pi^2)*(tau/deltaef)*(sigmas/((Kdp1^2)*Ks)))*Cx %52XE1s=0.47*(lE-0.64*tauy)*Cx/(lef*Kdp1^2)%53Xsigma1s=Xs1s+Xdelta1s+XE1s%54%55lambdaU2=h02/b02hb2=h22/b22,b1b2=b12/b22lambdaL=input('输入lambdaL=');lambdaL2=2*h12/(b02+b12)+lambdaLlambdas2=lambdaU2+lambdaL2%56Xs2s=2*m1*p/Z2*(lt/lef)*lambdas2%57Z22p=Z2/(2*p)sigmaR=input('根据Z22p输入sigmaR=')Xdelta2s=m1*tau*sigmaR/(pi^2*deltaef*Ks)%58DR=0.107;XE2s=(0.2523*Z2*DR/(2*p*lef*2*p))*(2*m1*p/Z2)%59Xsks=0.5*(bsk/t2)^2*Xdelta2s%60Xsigma2s=(Xs2s+Xdelta2s+Xsks+XE2s)*Cx%61Xsigmas=Xsigma1s+Xsigma2s%62rhow=0.0217*10^(-6);R1=rhow*(2*N1*l0)/(Nt1*Ac11*a1)%63R1s=R1*IKW/UN%64C=1.05;rhoCu=8.9*10^3;GCu=C*l0*Ns1*Z1*Ac11*Nt1*rhoCurhoFe=7.8*10^3;GFe=KFe*lt*(D1+delta)^2*rhoFe%65 AR1代替ARKB=1.04;rhow1=0.0434*10^(-6);R21=rhow1*(KB*lt/AB+Z2*DR/(2*pi*p^2*AR1*10^(-6)))*(4*m1*(N1*Kdp1)^2/Z 2)RB1=rhow1*(KB*lt/AB)*(4*m1*(N1*Kdp1)^2/Z2)RBs=RB1*IKW/UNRR1=rhow1*Z2*DR/(2*pi*p^2*AR1*10^(-6))*(4*m1*(N1*Kdp1)^2/Z2)RRs=RR1*IKW/UNR2s=R21*IKW/UN%66eta(1)=0.855;I1Ps(1)=1/eta(1);precisioneta=1;while precisioneta>0.005for m=1:2I1Ps(m)=1/eta(2*m-1)%67sigma1=1+Xsigma1s/XmssIXs(m)=sigma1*Xsigmas*(I1Ps(m))^2*(1+(sigma1*Xsigmas*I1Ps(m))^2)%68I1Qs(m)=Ims+IXs(m)%69epsilonL(m)=I1Ps(m)*R1s+I1Qs(m)*Xsigma1sKE=1-(I1Ps(m)*R1s+I1Qs(m)*Xsigma1s)%70epsilon0=Ims*Xsigma1s1-epsilon0%71Bt10(m)=(1-epsilon0)/(1-epsilonL(m))*Bt1Ht10(m)=input('输入Ht10(m)=')Bt20(m)=(1-epsilon0)/(1-epsilonL(m))*Bt2Ht20(m)=input('输入Ht20(m)=')%73Bj10(m)=(1-epsilon0)/(1-epsilonL(m))*Bj1Hj10(m)=input('输入Hj10(m)=')%74Bj20(m)=(1-epsilon0)/(1-epsilonL(m))*Bj2Hj20(m)=input('输入Hj20(m)=')%75Bdelta0(m)=(1-epsilon0)/(1-epsilonL(m))*Bdelta%76Ft10(m)=Ht10(m)*Lt1*100%77Ft20(m)=Ht20(m)*Lt2*100%78hj11/tau,Bj10Cj1(m)=input('输入Cj1(m)=')Fj10(m)=Cj1(m)*Hj10(m)*Lj11*100%79hj21/tau,Bj20Cj2(m)=input('输入Cj2(m)=')Fj20(m)=Cj2(m)*Hj20(m)*Lj21*100%80Fdelta0(m)=Kdelta*delta*Bdelta0(m)/mu0%81F00(m)=Fdelta0(m)+Fj20(m)+Fj10(m)+Ft20(m)+Ft10(m) %82Im0=2*p*F00(m)/(0.9*m1*N1*Kdp1)%(四)工作性能计算%83I1s(m)=(I1Ps(m)^2+I1Qs(m)^2)^(0.5)I1(m)=I1s(m)*IKW%84J1(m)=(I1(m)/(a1*Nt1*Ac11))/10^6%85A1(m)=m1*Nphi1*I1(m)/(pi*Di1)%86I2s(m)=(I1Ps(m)^2+IXs(m)^2)^(0.5)I2(m)=I2s(m)*IKW*m1*Nphi1*Kdp1/Z2IR(m)=I2(m)*Z2/(2*pi*p)%87JB(m)=I2(m)/(AB*10^6)JR(m)=IR(m)/(AR1)%88pCu1s(m)=I1s(m)^2*R1spCu1(m)=pCu1s(m)*PN%89pA12s(m)=I2s(m)^2*R2spA12(m)=pA12s(m)*PN%90pss=0.02;ps=pss*PN%91pfw=(3/p)^2*(D1)^4*10^4pfws=pfw/PN%92Bj10phej(m)=input('输入phej(m)=')k2=2;Gj=4*p*Aj1*Lj11*rhoFepFej(m)=k2*phej(m)*GjBt10phet(m)=input('输入phet(m)=')Gt=2*p*At1*Lt1*rhoFek1=2;pFet(m)=k1*phet(m)*GtpFe(m)=pFej(m)+pFet(m)pFes(m)=pFe(m)/PN%93sigmaps(m)=pCu1s(m)+pA12s(m)+pss+pfws+pFes(m) %94PN1s(m)=1+sigmaps(m)%95eta(2*m)=1-sigmaps(m)/PN1s(m)eta(2*m+1)=eta(2*m)+(eta(2*m)-eta(2*m-1))/5precisioneta=abs((eta(2*m)-eta(2*m-1))/eta(2*m))endend%96I1s=I1s(2);I1Ps=I1Ps(2);phi=acos(I1Ps/I1s);cos(phi)%97pFers=((1-1/2)*pFej+(1-1/2.5)*pFet)*10^(-3)/PN*1000sN=pA12s/(1+pA12s+pFers+pss+pfws)%98nN=60*f/p*(1-sN)%99Tms=(1-sN)/(2*(R1s+(R1s^2+Xsigmas^2)^(0.5)))%(五)启动性能%100K(1)=3;%101precisionist=1;K(1)=3;Ist(1)=K(1)*Tms*IKWwhile precisionist>0.03for k=1:3Fst(k)=Ist(2*k-1)*Ns1/a1*0.707*(KU1+Kd1^2*Kp1*Z1/Z2)*(1-epsilon0)^(0.5) beta0=0.64+2.5*(delta/(t1+t2))^(0.5)BL=mu0*Fst(k)/(2*delta*beta0)%102KZ(k)=input('输入启动漏抗饱和KZ(k)=')%103cs1(k)=(t1-b01)*(1-KZ(k))cs2(k)=(t2-b02)*(1-KZ(k))%105deltalambdaU1(k)=(h01+0.58*h11)/b01*(cs1(k)/(cs1(k)+1.5*b01)) lambdas1st(k)=KU1*(lambdaU1-deltalambdaU1(k))+KL1*lambdaL1 %106Xs1sts(k)=lambdas1st(k)/lambdas1*Xs1s%107Xdelta1sts(k)=KZ(k)*Xdelta1s%108Xsigma1sts(k)=Xs1sts(k)+Xdelta1sts(k)+XE1s%109hB=h22;xi=1.987*10^(-3)*hB*(f/rhow1)^(0.5)%110b1b2=b22/b12;KF(k)=input('输入电阻增加系数KF(k)=')Kx(k)=input('输入电抗增加系数Kx(k)=')%111deltalambdaU2(k)=h02/b02*(cs2(k)/(cs2(k)+b02))lambdas2st(k)=(lambdaU2-deltalambdaU2(k))+Kx(k)*lambdaL2%112Xs2sts(k)=lambdas2st(k)*Xs2s/lambdas2%113Xdelta2sts(k)=KZ(k)*Xdelta2s%114Xksts(k)=KZ(k)*Xsks%115Xsigma2sts(k)=(Xs2sts(k)+Xdelta2sts(k)+Xksts(k)+XE2s)*Cx%116Xsigmasts(k)=Xsigma1sts(k)+Xsigma2sts(k)%117R2sts(k)=KF(k)*RBs+RRs%118Rsts(k)=R1s+R2sts(k)Zsts(k)=(Rsts(k)^2+(Xsigmasts(k))^2)^(0.5)%120Ist(2*k)=IKW/Zsts(k)precisionist=abs((Ist(2*k)-Ist(2*k-1))/Ist(2*k))Ist(2*k+1)=input('输入Ist(2*k+1)=')endend%121ist=Ist(6)/I1(2)%122Tsts=R2sts(3)/Zsts(3)^2*(1-sN)。