徐同豫 陳玉玲
摘 要:基于MATLAB軟件對(duì)電機(jī)進(jìn)行仿真研究,使用Simulink模塊構(gòu)建引擎啟動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)模型進(jìn)行仿真,對(duì)電機(jī)的研究發(fā)揮著重大意義。通過對(duì)電機(jī)運(yùn)作的仿真,可以提高實(shí)驗(yàn)過程中安全性,縮短開發(fā)周期,更直觀地觀察發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響因素。
關(guān)鍵詞:MATLAB;Simulink模塊;電動(dòng)機(jī)
中圖分類號(hào):TH13751 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2019.06.007
隨著科學(xué)技術(shù)的改變和發(fā)展,電機(jī)的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)遍布各個(gè)行業(yè)范圍。隨著電機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,目前對(duì)電機(jī)技術(shù)的研究也逐漸復(fù)雜化,建模是一項(xiàng)重要的研究工具,不僅操作簡單,而且安全性高。
1 三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理
一般情況下異步電動(dòng)機(jī)的定子相數(shù)分為單相異步電動(dòng)機(jī)與三相異步電動(dòng)機(jī)兩種,本系統(tǒng)討論的是三相異步電動(dòng)機(jī)。三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)具有電池類型和繞組類型,異步電動(dòng)機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子兩部分,端蓋在定子的兩端支撐轉(zhuǎn)子。
2 三相異步電動(dòng)機(jī)仿真
21 啟動(dòng)仿真實(shí)例
用Simulink建立三相凸極同步電動(dòng)機(jī)(二極)異步啟動(dòng)仿真模型,觀察整個(gè)啟動(dòng)過程,示波器顯示同步電動(dòng)機(jī)異步啟動(dòng)過程的A相電樞電流、電磁功率、轉(zhuǎn)速和功率角的變化曲線。
建模:異步啟動(dòng)的本質(zhì)是首先將阻尼器纏繞在同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子上,因此在異步啟動(dòng)之初不能給勵(lì)磁繞組施加勵(lì)磁電流,模型中主要有同步電動(dòng)機(jī)、三相交流電源、電動(dòng)機(jī)測量信號(hào)模塊、示波器、勵(lì)磁電流施加控制等模塊。
22 制動(dòng)仿真實(shí)例
系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用Simulink建立三相凸極同步電動(dòng)機(jī)(二極) 能耗制動(dòng)模擬模型,觀察整個(gè)制動(dòng)過程,示波器用同步電動(dòng)機(jī)的能量顯示制動(dòng)過程A相的電樞電流、電磁功率、轉(zhuǎn)速和功率角的變化曲線。
建模:仿真模型可以基于使用兩個(gè)三相斷路器的同步電動(dòng)機(jī)的異步啟動(dòng)的仿真模型將功率制動(dòng)組件添加到功率消耗,其中一個(gè)三相斷路器用于在異步啟動(dòng)期間連接三相AC電源,另一個(gè)三相斷路器用于同步電動(dòng)機(jī)從正常運(yùn)行進(jìn)入能耗制動(dòng)的控制。因此,為了能在能耗制動(dòng)瞬間,正常運(yùn)行的交流斷路器切斷的同時(shí)閉合能耗制動(dòng)三相斷路器,模型中采用了一個(gè)階躍信號(hào)源模塊實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)控制,制動(dòng)時(shí)刻設(shè)置在10 s。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,仿真已成為各種復(fù)雜系統(tǒng)研制工作的必要手段,它對(duì)于縮短設(shè)計(jì)周期提高系統(tǒng)穩(wěn)定性做出巨大貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1] 潘曉晟,郝世勇.MATLAB電機(jī)仿真精華50例[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.
[2] 陳勇.電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007.