异步电机调使用压调速系统设计与仿真初版.doc

学 号 学生姓名 专业班级 课程设计（论文）题目 异步电动机调压调速系统的设计及仿真 课程设计（论文）任务 课题完成的功能： 分别完成异步电动机的开环、单闭环和双闭环调压调速系统的设计；在此基础上，开发开环调压调速系统的仿真软件，并进行仿真实验。 设计任务及要求： 1、设计开环、单闭环和双闭环调压调速系统的结构原理图； 2、设计开环、单闭环和双闭环调压调速系统的控制方案，并在实验室中分别实现开环、单闭环和双闭环调压调速系统； 3、以开环调压调速系统为例，开发仿真软件，仿真实验的结果与理论分析和实物实验相一致； 技术参数： 1、电动机的额定功率0.12Kw，额定电压220V，额定电流0.6A，额定转速1380pm。 6、设计结果考核（0.5天）； 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 摘 要 简单介绍了异步电动机调压调速系统的几大组成部分，分析了异步电机调速的原理， 1 第2章 异步电动机调压调速系统 2 2.1 三相异步电动机的结构与基本原理 2 2.1.1 三相异步电动机定子 2 2.1.2 三相异步电动机转子 2 2.1.3 三相异步电动机气隙 3 2.1.4 三相异步电动机的基本工作原理 3 2.2 转差率 4 2.3 异步电动机运行的三种状态 4 第3章 异步电动机调压调速系统的设计 6 3.1 开环调压调速 6 3.2 单闭环调压调速系统 9 3.3 双闭环调压调速系统 13 第4章 开环调压调速系统仿真 15 4.1 交流仿真调压程序 15 4.2 各部分参数设置 16 第5章 课程设计总结 22 参考文献 23 绪论 目前,国外先进的工业国家生产直流传动的装置基本呈下降趋势,而交流变频调速装置的生产大幅度上升。近几年来,科学技术的迅速发展为交流调速技术的发展创造了极为有利的技术条件和物质基础。交流电动机的调速系统不但性能同直流电动机的性能一样,而且成本和维护费用比直流电动机系统更低。 20 世纪80 年代以前,在变速传动领域中,直流调速一直占据主导地位。长期以来,直流电动机由于调速性能优越而掩盖了结构复杂等缺点广泛的应用于工程过程中。直流电动机在额定转速以下运行时,保持励磁电流恒定,可用改变电枢电压的方法实现恒定转矩调速;在额定转速以上运行时,保持电枢电压恒定,可用改变励磁的方法实现恒功率调速。采用转速、电流双闭环直流调速系统可获得优良的静、动态调速特性。 电动机作为把电能转换为机械能的主要设备，一是要具有较高的机电能量转换效率；二是应能根据生产机械的工艺要求控制和调节电动机的旋转速度.电动机的调速性能如何对提高产品质量、提高劳动生产率和节省电能有着直接的决定性影响。因此,调速技术一直是研究的热点。 直流电机是最常见的一种电机，在各领域中得到广泛应用。研究直流电机的控制和测量方法，对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。电机调速问题一直是自动化领域比较重要的问题之一。不同领域对于电机的调速性能有着不同的要求，因此，不同的调速方法有着不同的应用场合。 在异步电动机调速方法中，变压调速是异步电机调速方法中比较简便的一种。 当改变电动机的定子电压时，可以得到一组不同的机械特性曲线，由于电动机的转矩与电压平方成正比，因此最大转矩下降很多，其调速范围较小，使一般笼型电动机难以应用。 目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及晶闸管调压器（TVC）等几种。晶闸管调压方式为最佳。目前，交流调压器一般用三对晶闸管反并联或三个双向晶闸管分别串接在三相电路中，主电路接法有多种方案，用相位控制改变输出电压。调压调速一般适用于100KW以下的生产机械。 全新的数控技术已经使调速技术更加完善，更加以人为本，随着现代新技术的发展，电气传动控制技术的发展极为迅速，控制手段不断更新，控制方式日趋优化，其控制技术和装置已成为现代生活的组成部分。使控制技术更加先进合理，在不断的发展过程中，技术的进步将对人类的发展带来更大的飞跃。 异步电动机调压调速系统 三相异步电动机的结构与基本原理 三相异步电动机的结构主要由定子和转子两大部分组成。转子装在定子腔内，定子、转子之间有一缝隙，称为气隙。 三相异步电动机定子 定子部分主要由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。 定子铁心是电机磁路的一部分，为减少铁心损耗，一般由0.5mm厚的导磁性较好的硅钢片叠成，安放在机座内。定子铁心叠片冲有嵌放绕组的槽，