Matlab求发电机转速
（整理）运用simulink求同步发电机的转速matlab.
（整理）运用simulink求同步发电机的转速matlab.运用simulink 求同步发电机的转速n 、功角δ和电磁功率Pe要求：额定值为50MV A 、10.5kV 的2对极隐极同步发电机与10.5kV 无穷大系统相连。
隐极机的电阻R=0.005p.u..，电感L=0.9p.u.，发电机供给的电磁功率Pe=0.8p.u.。
求稳态运行时的发电机的转速n 、功角δ和电磁功率Pe。
1．解：理论分析n=p f60=1500r/minδ=arcsin EV PeX =arcsiin 119.08.0??=46.05°V 为无穷大系统母线电压；E 为发电机电势；X 为隐极机电抗。
2．电路搭建4.参数设置简化同步电机SSM电机测量信号分离器Demux交流电压源VaVb，Vc相位Phase相差120°。
自己设置三相电压电流测量表V-I M选择器selector示波器ScopeFourier分析模块FFT基频为50Hz。
常数模块Pm为0.805 VLLrms为1.045.仿真算法为仿真时间为2s。
结果6.结果分析电磁功率P e由0开始变大，机械功率大于电磁功率。
发电机有过剩的功率，转速变大，随着功角δ变大，发电机的电磁功率P e也变大，使得过剩功率变小。
当t=0.18s是，在阻尼的作用下，，过剩功率成为减速性功率，转子转速开始下降，但转速仍大于1500r/min，因此功角δ继续增大，直到转速n小于1500r/min后（t=0.5s），功角δ开始减少，电磁功率P e 也变少。
t=1.5s后，在电机的阻尼作用下，n稳定在1500r/min，功率稳定在0.8p.u.，δ为44°。
武大东分08级电气工程简同学。
直流电机的起动与调速matlab
.他励直流电机的matlab仿真建模一、实验目的与内容掌握matlab/simulink模块中构建他励直流电机开环控制系统的方法二、实验背景知识1、MATLAB提供动态系统仿真工具Simulink，有效的解决了仿真技术中建模困难的问题。
在Simulink 中，对系统进行建模变的非常简单，而且仿真过程是交互的，可以很随意的改变仿真参数，并且立即可以得到修改后的结果。
另外，使用MATLAB中的各种分析工具，还可以对仿真结果数据进行分析和可视化处理。
2、Simulink仿真模型的创建（1）建立空白模型文档：打开MATLAB软件，点击File->New->Model，创建一个新文件。
（2）从器件库选择元器件：点击工具栏的，打开元器件库查找新的元器件，电机常用元器件在SimPowerSystems中。
（3）直流电机的基本方程式：U a=E+ R a I a电磁转矩公式：T= C TΦI a 电动势公式：E= C EΦn三、仿真模型的建立1、元器件选取序号名称对应元器件库1 他励直流电机2可调压电枢电源3直流励磁电源4 示波器5 阶跃参数信号6 常数参数信号7 增益模块2、仿真模型四、参数设定（1）电机参数设定：参数设定参数符号数值励磁电压Uf 220V电枢电压Ua 160V励磁电阻Rf 146.7Ω电枢电阻Ra 1.27Ω励磁和电枢互感Laf 0.5107转动惯量J 0.2kgm2粘滞摩擦系数Bm 0库仑摩擦转矩Tf 0（2）电枢电压设定（实验共仿真12秒）调速：初始电枢电压为额定电压160V；6秒时调压调速，电枢电压降低为123.9V；制动：初始电枢电压为额定电压160V；6秒时能耗制动，电枢电压降低为0。
五、实验仿真与思考 1、调压调速仿真图1由图1得：（1）第6秒开始电枢电压减小，转速n 降低，一段时间后，电机趋于稳定。
实现改变 电枢电压调节转速。
（2）调速方向是往下调。
（3）调速的平滑性好，只要均匀地调节电枢电压就可以实现平滑的无级调速。
matlab 异步电机例程 -回复
matlab 异步电机例程-回复Matlab是一种功能强大的数学软件工具，被广泛应用于各个领域。
在电力电气工程中，Matlab可以用于模拟和控制各种电力设备，其中包括异步电机。
本文将从头开始介绍如何使用Matlab编写一个异步电机的例程。
首先，我们需要了解什么是异步电机。
异步电机是一种交流电动机，通过交变电流来生成旋转磁场，从而驱动机械负载。
它通常由一个固定的外部电源供电，并且无需进行直接的电气连接。
异步电机的运行速度略低于同步速度，这个差值称为滑差。
滑差决定了电机转速与电源频率之间的差异。
在使用Matlab编写异步电机例程之前，我们需要明确电机的基本参数。
这些参数包括电阻、电感、转动惯量、电压和频率。
根据电机的额定功率和额定电压，我们可以计算出电机的额定电流。
接下来，我们将利用Matlab的电气工具箱（Electrical Power Toolbox）来模拟异步电机。
电气工具箱提供了许多函数和命令，可以帮助我们建立电力系统的模型。
我们可以使用以下命令来加载电气工具箱：MATLABaddpath(genpath('electrical_power_toolbox_folder'))然后，我们可以使用以下代码来定义电机的参数：MATLABR = 0.3;L = 0.01;J = 0.5;V = 480;f = 60;P = 10;其中，R是电机的电阻，L是电机的电感，J是电机的转动惯量，V是电机的电压，f是电源的频率，P是电机的额定功率。
接下来，我们可以使用以下代码来创建一个异步电机对象：MATLABmotor = asynchronous_motor(R, L, J, V, f, P);接着，我们可以使用以下代码来定义电机的控制器和负载：MATLABcontroller = pid_controller(0.1, 0.001, 0.05, 0.1);load = constant_load(50);在这个例程中，我们使用了一个PID控制器来控制电机的转速，并使用一个恒定负载来模拟机械负载。
matlab系统自带双馈风机的参数设置
MATLAB系统自带双馈风机的参数设置1. 简介在MATLAB系统中，有一个功能强大的工具箱，可以用于双馈风机的参数设置和仿真。
双馈风机是一种常见的风力发电机，它具有两个独立控制的转子回路，可以提高发电效率和稳定性。
本文将详细介绍MATLAB系统自带的双馈风机参数设置方法，并提供相关代码示例。
2. 参数设置在MATLAB中，使用sfd命令可以创建双馈风机对象，并对其进行参数设置。
以下是常用的参数及其说明：•P：双馈风机的功率（单位：千瓦）。
•Vr：风速（单位：米/秒）。
•f：电网频率（单位：赫兹）。
•Rr：转子侧电阻（单位：欧姆）。
•Xr：转子侧电抗（单位：欧姆）。
•Xs：定子侧电抗（单位：欧姆）。
•Xm：互感电抗（单位：欧姆）。
以下是一个示例代码：P = 1500; % 双馈风机功率为1500千瓦Vr = 12; % 风速为12米/秒f = 50; % 电网频率为50赫兹Rr = 0.01; % 转子侧电阻为0.01欧姆Xr = 0.1; % 转子侧电抗为0.1欧姆Xs = 1; % 定子侧电抗为1欧姆Xm = 10; % 互感电抗为10欧姆sfd_obj = sfd(P, Vr, f, Rr, Xr, Xs, Xm); % 创建双馈风机对象并设置参数3. 双馈风机仿真在MATLAB中，使用sim命令可以对双馈风机进行仿真。
以下是一个示例代码：t_start = 0; % 仿真开始时间（单位：秒）t_end = 10; % 仿真结束时间（单位：秒）t_step = 0.01; % 时间步长（单位：秒）sim_result = sim(sfd_obj, t_start, t_end, t_step); % 对双馈风机进行仿真% 绘制转速曲线图figure;plot(sim_result.time, sim_result.speed);xlabel('Time (s)');ylabel('Speed (rpm)');title('Generator Speed');% 绘制功率曲线图figure;plot(sim_result.time, sim_result.power);xlabel('Time (s)');ylabel('Power (kW)');title('Power Output');上述代码将对双馈风机进行从0秒到10秒的仿真，并绘制转速和功率随时间变化的曲线图。
单片直流电动机调速matlab代码
单片直流电动机调速matlab代码在设计和调试电动机控制系统时，使用Matlab来进行模拟和验证是非常常见的。
下面是一个简单的单片直流电动机调速的Matlab代码示例。
```matlab% 单片直流电动机调速clc;clear all;close all;% 电动机参数Ra = 1; % 阻抗La = 0.5; % 电感J = 0.01; % 转动惯量B = 0.1; % 阻尼系数Kb = 0.01; % 电动机常量Kt = 0.01; % 电动机常量% 控制器参数Kp = 2; % 比例控制增益Ki = 1; % 积分控制增益Kd = 0.5; % 微分控制增益% 设定值ref_speed = 100; % 设定速度% 初始化变量t = 0; % 时间dt = 0.001; % 时间步长integral = 0; % 积分误差last_error = 0; % 上一次误差% 开始模拟for i = 1:10000% 计算误差error = ref_speed - speed;% 计算控制信号control_signal = Kp * error + Ki * integral + Kd * (error - last_error);% 更新积分误差integral = integral + error * dt;% 更新上一次误差last_error = error;% 限制控制信号在合理范围内if control_signal > 5control_signal = 5;elseif control_signal < -5control_signal = -5;end% 模拟电机响应speed = (control_signal - Kb * speed) / (Ra + (Kt * Kb)); torque = Kt * control_signal - B * speed;acceleration = torque / J;% 更新时间t = t + dt;% 更新实际速度speed = speed + acceleration * dt;% 输出当前时间和速度disp(['Ti ', num2str(t), ', Speed: ', num2str(speed)]);% 判断是否达到设定速度if abs(speed - ref_speed) < 0.001disp('达到设定速度！');break;endend```这个Matlab代码模拟了一个简单的单片直流电动机调速系统。
直流电机转速控制的matlab实验
2012/2013学年第一学期《精密测控与系统》期末大型作业日期：2012 年11 月题目与要求：直流电机转速控制问题，直流电动机物理模型如下图所示。
电动机产生的转矩与电枢电流成正比，即：t t T K i =，电枢绕组的反电动势与转速成正比，即：ed e K dtθ=，牛顿第二定律：22d TJdtθ=，其中J 为电机轴上的转动惯量。
已知：转动惯量：220.01kg.m /sJ =，机械系统摩擦系数：0.1N.m.s b =，电动机力矩系数：0.01N.m/A et K K ==，电阻：1R =Ω，电感：0.5H L =。
假设电机转动系统刚性，输入量为直流电压V ，输出量为电机转速θ 。
问题1：建立该系统的时域数学模型。
问题2：给出该系统的传递函数，用Matlab 计算该系统的阶跃响应曲线，给出阶跃响应的特征参数。
问题3：建立该系统的状态空间表达式，用Matlab 计算该系统的阶跃响应曲线。
问题4：加入速度反馈及PID 控制器环节，使系统性能达到:（a ） 建立时间<2s; （b ） 超调量<5%; （c ） 稳态误差<1%.问题5：采用下图所示的模糊控制系统系统中的模糊控制器是一个双输入单输出型的控制器，输入变量为转速的误差e 和转速误差的变化率Δe ，输出为直流电压的增量ΔV 。
请选用合适的隶属度函数，建立该系统的模糊控制规则库，对电机的转速进行控制使期望转速为1000r/min ，建立时间<2s;超调量<5%;稳态误差e<±1.0%。
问题6：通过这个大型作业，谈谈你对本课程的学习心得和体会，以及对本课程授课方式的建议和改进。
一、建立该系统的时域数学模型ltt t t ei KTi K T T T b s J dtd Ke edtdi Li R V ******==-=+=++=∙∙θθθ其中，T ：负载转矩：l i ：负载电流拉式变换：)()()()()()()(*)(*)(s I K s I K s b s Js s K E s E s sI L s I R s V l t t e -=+=++=∙∙∙θθθ化简消去中间量得：ei K K Rb s RJ Lb LJsKs V s ++++=∙)()()(2θ再对上式拉式反变换得到系统的时域数学模型为：l ti Kt Kt R Ke Kt BR dt d Kt BL Kt JR dtdK JL V ***22+⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛++=∙∙∙θθθ二：给出该系统的传递函数，用Matlab 计算该系统的阶跃响应曲线，给出阶跃响应的特征参数。
matlab课程设计报告 他励直流电机的转速闭环控制
Matlab课程设计报告他励直流电机的转速闭环控制专业：电气工程及其自动化班级：中英1101班设计者：朱少波学号：U201115536目录1.设计要求 (3)2.他励直流电机建模 (4)3.控制器设计 (6)4.SIMULINK 仿真 (8)5.负载扰动分析 (10)6.文件代码 (11)7.设计小结 (12)8.参考文献 (13)1.设计要求对5马力他励直流电动机进行转速单闭环控制。
转速闭环控制器的输入为转速偏差，输出为施加于电机上的电枢电压。
指令转速设定为200 rad/s (1911 rpm)。
电动机参数如表1所示1. 建立直流电机以电枢电压为输入、角转速为输出的传递函数，用MATLAB软件编制m程序进行Bode图辅助设计，选择合适的控制器结构及参数，使系统满足以下基本要求：1）系统对阶跃型转速指令无静差；2）开环系统增益穿越频率为10~15rad/s（此值影响电机启动电流）；3）相角裕度>45°。
2. 用Simulink搭建mdl仿真模型（采用分解模型，否则无法观察电枢电流）对设计结果进行验证、完善，使最终设计结果进一步满足下述要求：1）空载启动，转速爬升到指令值90%的时间<0.5s；2）空载启动电流（以过渡过程中的最大值计）不超过额定电压下直接启动时的数值。
3. 在电机空载稳定运行中突加阶跃型额定负载转矩，观察转速跌落情况并与无闭环控制的电机做对比，分析、体会闭环控制在抗扰性方面的优势。
2.他励直流电机建模设V i为电枢电压，i为电枢电流，ω为转子角速度，T l为负载转矩。
电势平衡方程L didt+Ri=v i−K vω○1转矩平衡方程J dωdt+cω+T l=K t i○2转换到s域，有LsI+RI=V i−K vΩ○3 JsΩ+cΩ+T L=K t I○4联立(3)(4)两式，消去I，得Ω=K tJL V t−(sc+RL)T ls2+(RL+cj)s+Rc+K v K tJL○5从电枢电压到转速的传递函数为Ωi =K tJLs2+(RL+cJ)s+Rc+K v K tJL○6从负载转矩到转速的传递函数为ΩL =sc+RLs2+(RL+cJ)s+Rc+K v K tJL○7将(3)(4)表示为框图形式，有图1 电机系统本身传递函数表达式其中方框中的表达式分别是1Is+R以及1Is+c。
风力发电matlab仿真代码
风力发电matlab仿真代码
风力发电是利用自然风力发电机转动发电的一种可再生能源发电方式，具有环保、高效、经济等优点。
为了更好地研究和优化风力发电系统的性能，需要进行matlab仿真。
下面是风力发电matlab仿真代码的内容。
1. 风力发电机模型：根据风速和转速计算风力发电机的功率输出。
2. 风场模型：根据地形、建筑物和气象情况等因素，建立风场模型，计算风速分布。
3. 风力机系统控制：根据风场的风速变化，控制风力机的转速和偏航角。
4. 桨叶角控制：根据风速和转速，控制桨叶角度，实现最大功率输出。
5. 风场和风力机系统的实时监控和数据分析：实时监测风场和风力机系统的运行状态，分析性能和故障。
通过以上仿真，可以优化风力发电系统的设计和运行，提高发电效率，降低成本，推广风力发电技术的应用。
- 1 -。
电机大作业(MATLAB仿真-电机特性曲线)
______________________________________________________________________________________________________________电机大作业专业班级：电气XXXX姓名： XXX学号： XXX指导老师：张威______________________________________________________________________________________________________________一、研究课题（来源：教材习题4-18 ）有一台三相四极的笼形感应电动机，参数为 P N17kW、U N380V（△联结）、R10. 715 、X11. 74、R20.416 、X2 3.03、R m 6.2 、X m75。
电动机的机械损耗p139W，额定负载时杂散损耗p320W，试求额定负载时的转差率、定子电流、定子功率因数、电磁转矩、输出转矩和效率。
二、编程仿真根据 T 形等效电路：运用MATLAB进行绘图。
MATLAB文本中， P N PN ， U N UN ， R1R1，X1X1，R2R2，X2X 2，R m Rm，X m Xm，p pjixiesunh ao ，p pzasansunhao 。
定子电流 I11 ，定子功率因数 Cosangle1，电磁转矩 Te，效率 Xiaolv 。
1.工作特性曲线绘制MATLAB文本：R1=0.715;X1=1.74;Rm=6.2;Xm=75;R2=0.416;X2=3.03;pjixiesunhao=139; pzasansunhao=320;p=2;m1=3;ns=1500;PN=17000;UN=380;fN=50;Z1=R1+j*X1;Zm=Rm+j*Xm;for i=1:2500______________________________________________________________________________________________________________s=i/2500;n0=ns*(1-s);Z2=R2/s+j*X2;Z=Z1+Zm*Z2/(Zm+Z2);U1=UN;I1=U1/Z;I110=abs(I1);Angle1=angle(I1);Cosangle10=cos(Angle1);P1=3*U1*I110*Cosangle10;I2=I1*Zm/(Zm+Z2);Pjixie=m1*(abs(I2))^2*(1-s)/s*R2;V=(1-s)*pi*fN;Te0=Pjixie/V;P20=Pjixie-pjixiesunhao-pzasansunhao;Xiaolv0=P20/P1;P2(i)=P20;n(i)=n0;I11(i)=I110;Cosangle1(i)=Cosangle10;Te(i)=Te0;Xiaolv(i)=Xiaolv0;hold on;endfigure(1)plot(P2,n);xlabel('P2[W]');ylabel('n[rpm]');figure(2)plot(P2,I11);xlabel('P2[W]');ylabel('I1[A]');figure(3)plot(P2,Cosangle1);xlabel('P2[W]');ylabel('gonglvyinshu');figure(4)plot(P2,Te);xlabel('P2[W]');ylabel('Te[Nm]');figure(5)plot(P2,Xiaolv);xlabel('P2[W]');ylabel('xiaolv');（ 1）转速特性 n f ( P2)（ 2）定子电流特性 I 1 f ( P2)（ 3）定子功率因数特性cos1 f ( P2)（ 4）电磁转矩特性 T e f ( P2)______________________________________________________________________________________________________________（ 5）效率特性 f ( P2)2.机械特性曲线绘制1.改变U1值，实现降压调速：U1=（380,330,260,200,150V ）MATLAB文本：R1=0.715;X1=1.74;Rm=6.2;Xm=75;R2=0.416;X2=3.03;pjixiesunhao=139;pzasa nsunhao=320;m1=3;p=2;ns=1500;PN=17000;UN=380;fN=50;Z1=R1+j*X1;Zm=Rm+j*Xm;U11=380;U12=330;U13=260;U14=200;U15=150;for k=1:1:5if k==1U1=U11;elseif k==2U1=U12;elseif k==3U1=U13;elseif k==4U1=U14;else U1=U15endfor i=1:1:2500s=i/2500;______________________________________________________________________________________________________________n0=ns*(1-s);Z2=R2/s+j*X2;Z=Z1+Zm*Z2/(Zm+Z2);I1=U1/Z;I2=I1*Zm/(Zm+Z2);Pjixie=m1*(abs(I2))^2*(1-s)/s*R2;V=(1-s)*pi*fN;Te0=Pjixie/V;n(i)=n0;Te(i)=Te0;endplot(Te,n);hold on;endxlabel('Te[Nm]');ylabel('n[rpm]');降压调速时，临界转差率不变。
发动机机械效率的Matlab求解
发动机机械效率的Matlab求解1. 发动机标定工况：n e=1200rpm, P eb=1000kW2. 低负荷工况下的油耗量测试结果3. Matlab 7.0.0.19920 (R14) 程序代码%1. 数据录入：额定功率Peb、试验功率Pe、燃油消耗量BPeb = [ 1000 ] ;Pe = [ 83.3, 166.7, 250.0, 300.0, 333.3 ] ;B = [ 35.0, 50.0, 65.0 75.0, 80.0 ] ;%2. polyfit (x, y, n) ：曲线拟合函数。
x–横坐标数据点，y–纵坐标数据点，n–拟合曲线的阶数。
Polynomial = polyfit ( Pe, B, 1 ) % 一阶直线拟合。
y = kx + b = Polynomial(1) * x + Polynomial(2) %3. linspace (a, b) ：在(a, b)上创建100个线性等分点。
% linspace (a, b, n) ：在(a, b)上创建n个线性等分点。
% b≥：工况5中的功率% a = - b/2X = linspace ( -200, 400 , 600) ; % a = - 200、b = 400。
在[ -200, 400 ] 区间上创建600个线性等分点。
%4. polyval ( p, x ) ：返回n次多项式p在x处的值。
Y = polyval (Polynomial, X ) ;%5. plot (x1, y1, ‘c1s1’, x2, y2, ‘c2s2’, ... ) ：绘制线性二维图形。
请查阅《Matlab函数速查手册》P331-334。
plot ( Pe, B, '*', X, Y )%6. grid on ：显示网格线。
请查阅《Matlab函数速查手册》P342。
grid on ;%7. box on ：显示出上方边框、右侧边框。
基于matlab对电机的模拟三相异步电机调速性能分析模拟
摘要现代交流调速技术被誉为20世纪后期人类社会重大技术进步之一,在电机电气传动领域产生了巨大的社会效益.进入21世纪,交流调速技术继续作为电气传动系统的主要研究课题之一。
MATLAB是新一代的科学与工程计算软件，已经成为全球应用最广泛最流行的软件之一。
现在的MATLAB已经不仅仅是一个矩阵实验室，它已经成为了一种具有广泛应用前景的全新的计算机高级编程语言，它在高校和研究部门扮演着重要的角色。
MATLAB不仅具有传统的交互编程功能，而且提供了丰富可靠的矩阵运算、图形绘制、数据处理、信号与图象处理等工具，其功能也越来越强大。
本文运用MATLAB模拟三相异步电机调速特性，使繁琐的数学处理工作的效率大大加快。
计算确定电机的磁路、参数、运行性能和起动性能的计算。
并做出相对应的实验，验证所得参数的正确性。
通过电磁计算所得的电机性能指标必须符合国家标准或设计任务书的要求，否则应进行调整。
在电磁计算过程中一般选择若干个不同的方案同时进行，然后通过分析比较选择最佳方案。
说明MATLAB非常适合电气设计的仿真实验。
关键词：MATLAB；仿真Simulink；交流调速AbstractThe modern AC variable speed technology known as the late 20th century, human society is one of major technological advances in the field of electric drive motors produce enormous social benefits. Into the 21st century, AC variable speed electric drive system to continue as a major research topic one. MATLAB is a new generation of scientific and engineering computing software, has become the world's most widely used as one of the most popular software. MATLAB now has more than just a matrix laboratory, it has become a broad prospect of new high-level computer programming language, its universities and research play an important role. MATLAB not only traditional interactive programming capabilities, and provides a rich and reliable matrix operations, graphics rendering, data processing, signal and image processing tools, and its function more and more powerful. In this paper, MATLAB simulation of three-phase induction motor drive characteristics, so that the complicated mathematical treatment efficiency greatly accelerated. Determine the motor's magnetic circuit calculation, parameters, performance and starting performance calculation. And make corresponding experiments to verify the correctness of derived parameters. Calculated by electromagnetic motor performance indicators must comply with national standards or requirements of the design plan, or should be adjusted. Electromagnetic calculation generally select a number of different programs simultaneously, and then choose the best option analysis and comparison. Description MATLAB is designed for electrical simulation.Keywords: MATLAB; simulation Simulink; AC variable speed目录摘要 (I)Abstract ......................................................................................................................... I I 第1章引言. (1)1.1引言 (1)1.2异步电机概述 (2)1.3系统仿真技术概述 (2)1.4仿真软件的发展状况与应用 (3)1.5MATLAB概述 (3)1.6Simulink概述 (5)1.7小结 (6)第2章三相异步电机原理 (7)2.1旋转磁场 (7)2.2同步转速 (8)2.3三相异步电动机的工作原理 (9)2.4三相异步电动机调速特性 (10)2.4.1变极调速 (10)2.4.2变频调速 (12)2.4.3调节转差能耗调速 (13)第3章仿真系统设计 (16)3.1系统对象 (16)3.2系统分块 (16)3.3系统仿真图 (18)3.3.1变频调速仿真图 (18)3.3.2转子绕组串电阻调速仿真图 (21)3.3.3调压调速仿真图 (24)第4章异步电动机转子绕组串电阻调速实验 (28)第5章结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录 (34)第1章引言1.1引言世界工业进步的一个重要因素是过去几十年中工厂自动化的不断完善。
matlab simulink 同步发电机说明
SimPowerSystemsSimplified Synchronous MachineModel the dynamics of a simplified three-phase synchronous machine一个简化的三相同步电机模型动态LibraryMachinesDescription说明The Simplified Synchronous Machine block models both the electrical and mechanical characteristics of a simple synchronous machine.简体同步电机块模型的一个简单的同步机的电气和机械特性。
The electrical system for each phase consists of a voltage source in series with an RL impedance, which implements the internal impedance of the machine. The value of R can be zero but the value of L must be positive.每个阶段的电气系统由一个系列RL的阻抗，实现了机器的内部阻抗的电压源。
R的值可以是零，但L的值必须为正。
The Simplified Synchronous Machine block implements the mechanical system described by简体同步电机块，实现机械系统的??描述•where其中•Although the parameters can be entered in either SI units or per unit in the dialog box, the internal calculations are done in per unit. The following block diagram illustrates how the mechanical part of the model is implemented. Notice that the model computes a deviation with respect to the speed of operation, and not the absolute speed itself.虽然参数可以在SI单位或单位在对话框中输入，内部计算单位。
MATLAB绘制电机效率MAP图
EFFICIENCY= griddata(speed_eff,torque_eff,efficiency_eff,SPEED,TORQUE);
%
散乱点插值
[c,h]=
contour(SPEED,TORQUE,EFFICIENCY,value_eff);
%生
成数据矩阵不带填充的二维等值图
clabel(c,h,value_eff); %为二维等值图添加数据标签
%导入
torque_eff= xlsread('C:\Users\lihaib\Desktop\motormove5000.xlsx','sheet2','B2:B261'); 率试验转矩数据
%导入效
efficiency_eff= xlsread('C:\Users\lihaib\Desktop\motormove5000.xlsx','sheet2','C2:C261'); 验效率数据
MATLAB 绘制电机效率 MAP
利用 MATLAB 编辑的 M 文件语言，可以运行生产如下电机效率 MAP 及三维图。如下给 出两个程序案例，可修改使用。
方法 1.
clear;
clc;
speed_load= xlsread('C:\Users\lihaib\Desktop\motormove5000.xlsx','sheet1','A2:A22'); 载试验外特性转速数据
%导入效率试
value_eff= [50 54 58 60 64 68 70 74 78 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94]; %设置 效率 MAP 曲线的标定数值
风力发电机功率曲线统计MATLAB代码实现
风力发电机功率曲线统计MATLAB代码实现function [windspeed_avr active_power_dev windspeed_fin_avr active_power_fin_avr CP]= Powercurve_cal_v03(filename1,filename2,filename3,filename4)%读取excel的xlsx文件% B列为功率C列为风速data1=xlsread(filename1,1,'B2:C52000');data2=xlsread(filename2,1,'B2:C52000');data3=xlsread(filename3,1,'B2:C52000');data4=xlsread(filename4,1,'B2:C52000');%将四个Excel表合成一个表格data=[data1;data2;data3;data4];% 对数据进行筛选风速<3m/s 功率<10kw的数据不要n=length(data(:,2));for j=1:1:nif data(j,2)>=3 && data(j,1)>=10data_opt(j,1)=data(j,2);data_opt(j,2)=data(j,1);endend%对风速和功率进行排序并返回索引[windspeed,ind]=sort(data_opt(:,1));% 求0.5m/s的时间间隔的平均风速和相对应的平均功率,标准差m=length(ind);k=0;u=0;h=0;windspeed_sum=0;active_power_sum=0;windspeed_avr=0;active_power_avr=0;active_power_error_sum=0;windspeed_fin_sum=0;active_power_fin_sum=0;P=1.062;A=pi*(88/2)^2;for windspeed_num=3:0.5:19.5for i=1:1:m%初步计算平均风速和平均功率active_power(i)=data_opt(ind(i),2);if windspeed(i)>=windspeed_num && windspeed(i)<windspeed_num+0.5k=k+1;windspeed_sum= windspeed_sum+windspeed(i);active_power_sum=active_power_sum+active_power(i);endq=(windspeed_num-3)/0.5+1;windspeed_avr(q)=windspeed_sum/k;active_power_avr(q)=active_power_sum/k;%计算标准差if windspeed(i)>=windspeed_num && windspeed(i)<windspeed_num+0.5h=h+1;active_power_error(i)=(active_power(i)-active_power_avr(q))^2;active_power_error_sum=active_power_error_sum+active_power_error(i);endactive_power_dev(q)=sqrt(active_power_error_sum/h);%剔除散点和平均功率差的绝对值与标准差比值大于4的点，并计算最终的平均风速/功率曲线/发电机功率系数if windspeed(i)>=windspeed_num && windspeed(i)<windspeed_num+0.5e=abs(active_power(i)-active_power_avr(q))/active_power_dev(q);if e<=4u=u+1;windspeed_fin_sum=windspeed_fin_sum+windspeed(i);active_power_fin_sum=active_power_fin_sum+active_power(i);endendwindspeed_fin_avr(q)=windspeed_fin_sum/u;active_power_fin_avr(q)=active_power_fin_sum/u;%计算发电机功率系数CP(q)=1000*active_power_fin_avr(q)/(0.5*P*A*(windspeed_fin_avr(q)^3));endwindspeed_sum=0;active_power_sum=0;active_power_error_sum=0;windspeed_fin_sum=0;active_power_fin_sum=0;k=0;h=0;u=0;end%画出初步平均风速和平均功率的曲线figureplot(windspeed_avr, active_power_avr,'r .-');set(gca,'xtick',0:1:20)set(gca,'ytick',0:100:1600)grid onxlabel('windspeed_avr m/s')ylabel('active_power_avr (kW)')title('power curve')%画出标准差的曲线figureplot(windspeed_avr,active_power_dev,'g .-');%bar((2*windspeed_num+0.5)/2,active_power_dev); set(gca,'xtick',0:1:20)set(gca,'ytick',0:20:200)grid onxlabel('windspeed_avr m/s')ylabel('active_power_dev')title('power standard deviation')%画出最终的平均风速和平均功率曲线figureplot(windspeed_fin_avr, active_power_fin_avr,'k .-'); set(gca,'xtick',0:1:20)set(gca,'ytick',0:100:1600)grid onxlabel('windspeed_fin_avr m/s')ylabel('active_power_fin_avr (kW)')title('final power curve')%画出最终的发电机功率系数figureplot(windspeed_fin_avr,CP,'m .-');set(gca,'xtick',0:1:20)set(gca,'ytick',0:0.1:0.6)grid onxlabel('windspeed_fin_avr m/s')ylabel('active_power_dev')title('CP系数')%画出采集的散点图figureplot(data(:,2),data(:,1),'.'); set(gca,'xtick',0:1:22)set(gca,'ytick',0:100:1600) grid onxlabel('windspeed m/s') ylabel('active_power') title('power point ')。
基于MATLAB的柴油发电机组起动过程仿真分析
基于MATLAB的柴油发电机组起动过程仿真分析【摘要】建立了柴油机发电机组起动全过程的数学模型，并分别求解出柴油发电机组起动特性和柴油机及调速系统数学模型。
详细论述了运用Matlab/Simulink建立400V柴油发电机组起动全过程的仿真模型。
仿真结果分析表明：所建立的模型具有较高的准确可靠性，能够真实反映发电机实际起动过程特性，可以作为柴油机结构设计和方案优化的计算机模拟仿真分析工具，为柴油发电机组性能分析和综合评估提供了一种新的研究方法。
【关键词】柴油发电机组；起动过程；Matlab/Simulink；仿真引言柴油机起动过程的综合性能是评价柴油发电机组质量水平的重要技术指标，通过准确可靠的仿真模拟，获得准确详细的工况性能曲线和数据，对于指导发电机组进行优化设计，减少试验内容及工作量，降低研究开发成本，缩短研发时间周期，提高研发工作效率，确保柴油发电机组的类型、结构参数和性能参数均达到良好匹配特性[1]。
采用计算机对柴油发电机组的起动过程进行全面建模与仿真，是目前研究柴油发电机起动调控性能，并对研发方案、方法思路和技术性能进行综合评价和优化改进的重要手段。
结合现代控制理论建立与柴油发电机组起动过程实际运行工况相匹配的数学模型，并采用Matlab软件中的Simulink仿真工具箱，构造仿真模型对其起动全过程进行仿真，获得起动全过程的转速、转矩等仿真特性曲线和数据，并以此指导柴油发电机组进行优化改进设计，确保其具有良好的起动动态和稳定性能，且满足技术、经济和环境等多方面评价指标，推动柴油发电机研发优质、节能、经济的进行，课题具有非常重要的理论分析和工程实践意义。
1.柴油发电机起动性能的数学模型分析1.1 柴油发电机起动过程特性分析柴油发电机主要起动过程为：首先起动装置开始工作，然后由起动装置拖拽静止的柴油机开始转动，待柴油机依靠压缩缸内气体燃烧过程中产生的热量能够自行进行加速并达到发电机组最低稳定空转转速的全过程[2]。
(完整)基于matlab的风力发电机组的建模与仿真
(完整)基于matlab的风力发电机组的建模与仿真编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)基于matlab的风力发电机组的建模与仿真）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整)基于matlab的风力发电机组的建模与仿真的全部内容。
实验一 ：风力发电机组的建模与仿真姓名： 学号：一、实验目标:1.能够对风力发电机组的系统结构有深入的了解。
2。
能熟练的利用MATLAB 软件进行模块的搭建以及仿真。
3。
对仿真结果进行研究并找出最优控制策略。
二、实验类容：对风速模型、风力机模型、传动模型和发电机模型建模，并研究各自控制方法及控制策略;如对风力发电基本系统,包括风速、风轮、传动系统、各种发电机的数学模型进行全面分析，探索风力发电系统各个部风最通用的模型、包括了可供电网分析的各系统的简单数学模型，对各个数学模型，应用 MATLAB 软件进行了仿真。
三、实验原理：风力发电系统的模型主要包括风速模型、传动系统模型、发电机模型和变桨距模型，下文将从以上几方面进行研究。
1、风速的设计自然风是风力发电系统能量的来源，其在流动过程中，速度和方向是不断变化的，具有很强的随机性和突变性。
本文不考虑风向问题，仅从其变化特点出发，着重描述其随机性和间歇性，认为其时空模型由以下四种成分构成：基本风速、阵风风速 、渐变风速 和噪声风速 。
即模拟风速的模型为：V=+++ （1—1）（1）。
基本风=8m/s基本风仿真模块（2）阵风风速（1-2）式中:（1-3)t 为时间，单位 s ；T 为阵风的周期，单位 s;，为阵风风速,单位m /s;为阵风开始时间,单位 s ；为阵风的最大值，单位 m/s.b V g V r V n V b V g V r V n V b V⎪⎩⎪⎨⎧=00cos v g V g g gg g g T t t T t t t t t +>+<<<1111⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--=)(2cos 121max cosg g g T t T t G v πcos v g V g t 1max G本例中，阵风开始时间为 3 秒,阵风终止时间为 9 秒，阵风周期为 6 秒，阵风 最大值为 6m/s. （3）渐变风速渐变风用来描述风速缓慢变化的特点,其具体数学公式如下：(1-4)式中：（1—5） 为渐变风开始时间,单位 s;为渐变风终止时间，单位 s ;，为不同时刻渐变风风速，单位 m/s ；为渐变风的最大值,单位 m/s 。
matlab计算机仿真实验7
实验七 基于Simulink 的简单电力系统仿真实验一． 实验目的1) 熟悉Simulink 的工作环境及SimPowerSystems 功能模块库；2) 掌握Simulink 的的powergui 模块的应用；3) 掌握发电机的工作原理及稳态电力系统的计算方法；4）掌握开关电源的工作原理及其工作特点；5）掌握PID 控制对系统输出特性的影响。
二．实验内容与要求单机无穷大电力系统如图7-1所示。
平衡节点电压044030 V V =∠︒。
负荷功率10L P kW =。
线路参数：电阻1l R =Ω；电感0.01l L H =。
发电机额定参数：额定功率100n P kW =；额定电压440 3 n V V =；额定励磁电流70 fn i A =；额定频率50n f Hz =。
发电机定子侧参数：0.26s R =Ω，1 1.14 L mH =，13.7 md L mH =，11 mq L mH =。
发电机转子侧参数：0.13f R =Ω，1 2.1 fd L mH =。
发电机阻尼绕组参数：0.0224kd R =Ω，1 1.4 kd L mH =，10.02kq R =Ω，11 1 kq L mH =。
发电机转动惯量和极对数分别为224.9 J kgm =和2p =。
发电机输出功率050 e P kW =时，系统运行达到稳态状态。
在发电机输出电磁功率分别为170 e P kW =和2100 e P kW =时，分析发电机、平衡节点电源和负载的电流、电磁功率变化曲线，以及发电机转速和功率角的变化曲线。
G 发电机节点V负荷lR l LLP图 7.1 单机无穷大系统结构图输电线路三．实验步骤1. 建立系统仿真模型同步电机模块有2个输入端子、1个输出端子和3个电气连接端子。
模块的第1个输入端子（Pm）为电机的机械功率。
当机械功率为正时，表示同步电机运行方式为发电机模式；当机械功率为负时，表示同步电机运行方式为电动机模式。
交流电动机模型与MATLAB实现
4.5异步电机调压调速系统与 MATLAB 实现
4.5.1异步电机调压调速原理
根据异步电动机的机械特性方程：
Te＝
2f1[(R1
3 pnU12R2' / s R2' / s)2 (L11
L12
)2
]
pn 为电机的极对数
f为1 定子电源频率；
U为1 定子电源相电压； R2' 为折算到定子侧的每相转子电阻
4.4.2交流电动机调速原理
从电机学可知，异步电动机的转速表达式为：
n＝ 60f1 (1 s) np
其中，f1为电机的定子供电频率；np为电机极对数；s为转差率。
因此实现异步电动机输出速度的改变，主要通过三类方式来实现，即改变 电机的极对数、变化转差率以及改变供电频率。目前常见到的具体实现调 速方案有：变极调速、调压调速、串级调速以及变频调速等。
4.4.3交流电动机模型在Malab中的实现
为了简化交流电机的建模复杂工作，MATLAB推出的SimPowerSystems工具箱中 定制封装了系列电机模型，当然包括在先前介绍的直流电机模型。 SimPowerSystems工具箱中的交流电机模型位于Machines库中，主要包括 Asynchronous Machine pu Units（标么值单位制的异步电动机） 、 Asynchronous Machine SI Units（国际单位制的异步电动机）、 Permanent Magnet Synchronous Machine（永磁式同步电动机）、Simplified Synchronous Machine pu Units（标么值单位制的简化同步机）、Simplified Synchronous Machine SI Units（国际单位制的简化同步机）等。在本章采用国际单位制的异 步电动机－Asynchronous Machine SI Units。下面以国际单位制的异步电动机 为例介绍。
Matlab求发电机转速
Matlab 求发电机转速、功率角和电磁功率的变化要求：额定值为50MV A 、10.5kV 的有阻尼绕组的同步发电机与10.5kV 无穷大系统相连。
发电机定子侧参数为;91763.0,19837.0,003.01===L L R m ds转子侧参数为16537.0,00064.01==L Rfd f； 阻尼绕组参数为,0392.0,00465.01==L R kd kd01454.0,00684.0111==L R kq kq 。
各参数均为标幺值，极对数p=32。
稳态运行时，发电机供给的电磁功率由0.8p.u.变为0.6p.u.，求发电机的转速、功率角和电磁功率的变化。
解： 1.理论分析min /75.9360r pfn ==利用凸极式发电机的功率特性方程δδ2sin 2sin 2x x x x V x V E Pqdqddqe∑∑∑-∑+∑=做近似估算。
其中凸极式发电机电势233.1=Eq，无穷大母线电压V=1,系统纵轴总电抗116.11=+=∑LL x mdd，系统横轴总电抗416.01=+=∑L L x mq q。
电磁功率为..8.0u p Pe=时，通过功率特性方程计算得到功率角︒=35.18δ当电磁功率变为..6.0u p P e=，并重新进入稳态后，功角︒=6.413δ2.电路仿真图搭建p.u.标准同步电机电机测量信号分离器Demux示波器Scope交流电压源VaVb，Vc相位Phase相差120°。
自己设置三相电压电流测量表V-I M自定义函数模块阶跃函数模块常数增益设置75.9332506060=⨯==p f K增益模块VLLrms为1.23304 5.仿真算法为仿真时间为6s。
结果6.结果分析仿真开始时，发电机处于稳定状态，转速为93.75r/min，功率为0.8p.u，功角为18.35°。
t=0.6s 时，发电机上的机械功率忽然降到0.6p.u.，使得电磁功率瞬间大于机械功率，转速迅速减低，于是功角减小，发电机的电磁功率减少。
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Matlab 求发电机转速、功率角和电磁功率的变化
要求：额定值为50MV A 、10.5kV 的有阻尼绕组的同步发电机与10.5kV 无穷大系统相连。
发电机定子侧参数为;91763.0,19837
.0,003.01
===L L R m d
s
转子侧参数为
16537
.0,00064.01==L R
fd f
； 阻尼绕组参数为
,0392.0,00465.01==L R kd kd
01454.0,00684.0111==L R kq kq 。
各参数均为标幺值，极对数p=32。
稳态运行时，发电机供给的电磁功率由0.8p.u.变为0.6p.u.，求发电机的转速、功率角和电磁功率的变化。
解： 1.理论分析
min /75.9360r p
f
n ==
利用凸极式发电机的功率特性方程
δδ2sin 2sin 2
x x x x V x V E P
q
d
q
d
d
q
e
∑
∑∑-∑+
∑
=
做近似估算。
其中凸极式发电机电势
233.1=E
q
，无穷大母线电压V=1,系统纵轴总电抗
116.11
=+=∑L
L x md
d
，系统横轴总电抗416.01=+=∑
L L x mq q。
电磁功率为
..8.0u p P
e
=时，通过功率特性方程计算得到功率角︒=35.18δ
当电磁功率变为
..6.0u p P e
=，并重新进入稳态后，功角︒=6.413δ
2.电路仿真图搭建
p.u.标准同步电机
电机测量信号分离器Demux
示波器Scope
交流电压源Va
Vb，Vc相位Phase相差120°。
自己设置三相电压电流测量表V-I M
自定义函数模块
阶跃函数模块
常数增益设置
75.9332
50
6060=⨯==
p f K
增益模块
VLLrms为1.23304 5.仿真
算法为
仿真时间为6s。
结果
6.结果分析
仿真开始时，发电机处于稳定状态，转速为93.75r/min，功率为0.8p.u，功角为18.35°。
t=0.6s 时，发电机上的机械功率忽然降到0.6p.u.，使得电磁功率瞬间大于机械功率，转速迅速减低，于是功角减小，发电机的电磁功率减少。
t=0.72s后，电磁功率小于0.6p.u.，产生加速性的过剩功率，转速迅速增大，功角在转子的惯性作用下继续减少，直到转速大于93.75r/min后，功角才开始增大，电磁功率也增大。
最终在电机的阻尼作用下，转速稳定在93.75r/min，功
角稳定在13.46°，功率稳定在0.6p.u.。