直流电动机串联电阻启动的matlab模型分析
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直流电动机串联电阻启动的模型(计算+仿真)
电动 参数如下:
17,220,3000/min N N N P kw U V n r ===,电枢回路电阻0.087a R =Ω,电感0.0032a L H =,励磁回路电阻0.087F R =Ω,电动机的转动惯量20.76.J Kg m = 构建电路模型
参数设置:
1、0.087a R =Ω,0.0032a L H =
2、0.087F R =Ω,励磁电感在恒定磁场控制时取0,即0F L H =
3、互感af L :
首先电动势常数0.0708.min/N a N e N
U R I C V r n -== 600.6762e e K C π
== /0.676/1.210.56af e f L K I H ===(220/ 1.21f F I R A ==)
4、20.76.J Kg m =
采用ode45算法既可以得到仿真曲线
从仿真图线上可以看出,直接启动时,启动电路达到2500A,这个值实在是太大了。
为了降低启动电流值,我们采用串联电阻的方式,而且,在这里要求启动过程中,电路要在100-200A之间变化。
1、启动时电路小于200A
1
1 200
N
a
U
R R
=-=Ω
此时,我们在电路中先接入
1
1 200
N
a
U
R R
=-=Ω,看一下仿真曲线
可以看到在3.5s的时候电流降到了100A,这时候转速达到了1500r/min
2、这个时候需要降低电阻,降到多少呢,计算如下
20.482200
N e a U C n R R -=-=Ω。 这时候我们安排
110.4820.518R =-=Ω,在0-3.5s 接入电路
20.482R =Ω ,在0-10s 接入电路(暂定)
可以看出大概在6s 的时候电路又来到了100A,转速2200r/min 计算: 30.32200
N e a U C n R R -=-=Ω 这个时候我们安排
110.4820.518R =-=Ω在0-3.5s 接入电路
20.32R =Ω 在0-6s 接入电路
30.4820.320.162R =-=Ω,在0-15s 接入电路
大概在8s 的时候电流有到100A,转速2800r/min 这时候可以完全释放电阻了。 所以我们
110.4820.518R =-=Ω在0-3.5s 接入电路
20.32R =Ω 在0-6s 接入电路
30.4820.320.162R =-=Ω,在0-8s 接入电路
整个仿真电路如下: