电机大作业(MATLAB仿真,电机特性曲线)剖析

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kW 17=N P 、V 380=N U （△联

结）、Ω=715.01R 、Ω=74.11σX 、Ω='0.4162R 、Ω=' 3.032

σX 、Ω=2.6m R 、Ω=75m X 。电动机的机械损耗W 139=Ωp ，额定负载时杂散损耗W 320=∆p ，

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，PN P N =，UN U N =，11R R =，

11X X =σ，22

R R ='，22X X ='σ，Rm R m =，Xm X m =，ao pjixiesunh p =Ω，ao pzasansunh p =∆。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;

end

figure(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)(2P f n =

（2）定子电流特性)(21P f I =

（3）定子功率因数特性)(cos 21P f =ϕ

（4）电磁转矩特性)(2P f T e =

（5）效率特性)(2P f =η

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;pzasansun hao=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=1:1:5 if k==1

U1=U11; elseif k==2 U1=U12; elseif k==3 U1=U13; elseif k==4 U1=U14; else U1=U15 end

for i=1:1:2500 s=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;

end

plot(Te,n);

hold on;

end

xlabel('Te[Nm]');ylabel('n[rpm]');

降压调速时，临界转差率不变。

2.采用恒E1/f1控制，f1=（50,40,30,20,10Hz ） 先求额定负载下转速N n ：由转速特性

可知kW 17=N P 时，r/min 1470=N n 。

MATLAB 文本：

R1=0.715;X1=1.74;Rm=6.2;Xm=75;R2=0.416;X2=3.03;pjixiesunhao=139;pzasansun hao=320;

m1=3;p=2;PN=17000;UN=380;fN=50;nN=1470; ns=60*fN/p; sN=1-nN/ns; Z1=R1+j*X1; Zm=Rm+j*Xm; Z2N=R2/sN+j*X2;

Zmeq=Zm*Z2N/(Zm+Z2N);

E1N=abs(UN*Zmeq/(Z1+Zmeq)); f11=50;f12=40;f13=30;f14=20;f15=10; for k=1:1:5 if k==1 f1=f11; elseif k==2 f1=f12; elseif k==3 f1=f13; elseif k==4 f1=f14;