电机制动方式的SIMULINK仿真

扬州大学

专业软件应用综合设计报告

水能学院11级电气专业题目直流电机制动仿真设计

学生 ** 学号111704***

指导教师张老师

2013年12 月30日

目录

1引言 (5)

2设计依据及框图 (6)

2.1设计平台 (6)

2.2设计思想 (9)

2.3设计结构框图或流程图 (10)

2.4各模块功能简介 (18)

3软件调试分析 (22)

4结语 (27)

4.1结论与讨论 (27)

参考文献 (27)

致谢 (29)

直流电动机综合仿真设计三

摘要：对于制动，直流电机制动有很多种方式,一般可以分为三类，能耗制动，反接制动，回馈制动。例如他励直流电机能耗制动在工程上得到了广泛的使用，因为这种制动方式，简单可靠，安全经济。能耗制动原理其实就是将电流方向反向，产生相反的电磁转矩，从而产生一个与转速方向相反的力矩，达到减速制动的目的。而我们通过MATLAB仿真，在图示上直观的解释了他励直流电动机的停机过程，讲解了在不同的阶段，电动机的工作特性曲线的变动，在关键点的(电动机的瞬时态)讲解。并且运用之前所介绍的基础知识来解T，TL，To之间的关系

本文针对直流电动机能耗制动、反接制动、回馈制动，在忽略一部分对误差影响较小而使算法复杂度大大增加的因素，对电动机制动前后电压、电流、及转速进行对比研究分析，再使用MATLAB 中用于仿真模拟系统的SIMULINK对系统的各个部分进行封装及连接，并为其设计了专用模块，同时对其中的一系列参数进行了配置。系统启动仿真后，各项参数都平稳地达到预期值。实际工程上通过系统模拟实验表明：该系统设计合理，自动化程度高，实验过程时间短，工作稳定可靠，基本满足设计相关要求。

关键字：直流电机；制动方式；MATLAB；SIMULINK

Abstract: For braking , DC There are many ways moving mechanism , can generally be divided into three categories , dynamic braking , reverse braking , regenerative braking . He excited DC motor braking energy on the project has been widely used because this braking mode , simple, reliable , safe and economical. In fact, the principle of dynamic braking is to reverse current direction , the opposite of the electromagnetic torque and the rotational speed to generate a torque in the opposite direction , to achieve the purpose of the braking deceleration . By MATLAB simulation, the icon intuitive explanation excited DC motor shutdown process , to explain the changes in the different stages of the motor operating characteristics curve at key points ( motor instantaneous state ) to explain. Before applying the basics and introduced to solve the relationship between T, TL, To between

In this paper, the DC motor braking , reverse braking , regenerative braking , part of a small error in ignoring the fallout of greatly increased complexity of the algorithm factors , before and after the motor brake voltage, current , and speed of a comparative study analysis , and use SIMULINK MATLAB simulation system used for the various parts of the system are encapsulated and connectivity , and to design a specific module , while a series of parameters for which the configuration. After starting the system simulation , the parameters are smoothly reaches zero. Through the system simulation experiments show that: the system is designed, high degree of automation , the experiment short time , stable and reliable , basically meet the design requirements.

Keywords: DC; BRAKING; MATLAB; SIMULINK

1引言

电机与拖动是自动化专业的一门重要专业基础课。它主要是研究电机与电力拖动的基本原理，以及它与科学实验、生产实际之间的联系。通过学习使学生掌握常用交、直流电机、变压器及控制电机的基本结构和工作原理；掌握电力拖动系统的运行性能、分析计算，电动机选择及实验方法等，电机课程设计是理论教学之后的一个实践环节，通过完成一定的工程设计任务，学会运用本课程所学的基本理论解决工程技术问题，为学习后续有关课程打好必要的基础。

电动机作为最主要的机电能量转换装置，其应用范围已遍及国民经济的各个领域和人们的日常生活。无论实在工农业生产，交通运输，国防，航天航空，医疗卫生，上午和办公设备中，还是在日常生活的家用电器和消费电子产品(如电冰箱，空调，DVD等）中，都大量使用这各种各样的电动机。据资料显示，在所有动力资源中，百分之九十以上来自电动机。同样，我国生产的电能百分之六十适用于电动机的。电动机与人的生活息息相关，密不可分。电气时代，电动机的调速控制一般采用模拟法，对电动机的简单控制应用比较多。简单控制是指对电动机进行启动，制动，正反转控制和顺序控制。在电动机所驱动负载时，有时候要求从高转速迅速降为低转速，甚至停转、反转，就需要对电动机采取措施以保证负载的要求，这种措施称为电动机的制动。制动的基本原理是使电机转子上产生一个反力转矩，具体有三种方法，即能耗制动、反接制动、回馈制动。这类控制可用过继电器，可编程控制器和开关元件来实现。还有一类控制叫复杂控制，是指对电动机的转速，转角，转矩，电压，电流，功率等物理量进行控制。