直流电动机串联电阻启动的matlab模型分析

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：