电力拖动课程设计---交流电动机工作特性仿真.doc

中北大学 课 程 设 计 说 明 书 学生姓名： 谢海椿 学 号： 0905054236 学 院： 信息与通信工程学院 专 业： 自动化 题 目： 交流电动机工作特性仿真 ——转速特性 指导教师： 王建萍 职称: 工程师 2011 年 12 月 31 日 中北大学 课程设计任务书 11/12 学年第 1 学期 学 院： 信息与通信工程学院 专 业： 自动化 学 生 姓 名： 谢海椿 学 号： 0905054236 课程设计题目： 交流电动机工作特性仿真分析 ——转速特性 起 迄 日 期： 12 月31日～ 01月 06日 课程设计地点： 校内 指 导 教 师： 王建萍 系 主 任： 王忠庆 下达任务书日期: 2011 年12 月31 日 课 程 设 计 任 务 书 1．设计目的： 掌握交流电动机的工作特性，对其中的转速特性进行详细说明，并用MATLAB进行转速特性的仿真，并得出仿真结论。 2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）： 对所学交流电动机的知识进行复习，重点掌握交流电动机的工作特性中的转 速特性。 学习MATLAB语言，运行M文件的格式进行转速特性的仿真。 得出仿真的结果。 3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕： 查阅资历料，掌握原理。 说明原理，编写程序进行仿真，得出结果。 撰写课程设计说明书。 4．主要参考文献： [1] 赵耀霞. 电机学与电力拖动技术.北京：国防工业出版社，2009. [2] 王中鲜. MATLAB建模与仿真应用.北京：机械工业出版社，2010. [3] 潘晓晟. MATLAB电机仿真精华50例.北京：电子工业出版社，2007. 5．设计成果形式及要求： 课程设计说明书1份 设计原理分析1份 仿真结果1份. 6．工作计划及进度： 2011年12月31日——2012年01月02 日 收集整理资料,学习MATLAB确定方案 2012年01月03日——2012年01月05日 设计并完成设计说明书. 2012年01月06日 答辩 系主任审查意见： 签字： 年 月 日 原理阐述 感应电动机是一类重要的交流电机。它在正常电动运行时主要是通过定子对转子之间的电磁感应，使转子获得进行正常运行所需的电流和转矩。众所周知，交流电的一个重要指标是交流电的频率，一般来讲，感应电动机的转速与供给它进行工作的交流电的频率不保持同步的关系。因此，从这个意义上讲，交流感应电动机又常常被称作异步电动机。 三相异步电机是重要的异步电动机。三相定子绕组通过三相交流电产生旋转磁场，转子导体切割磁力线产生感应电动势与感应电流，进而产生电磁转矩使转子旋转。 三相感应电动机在空载运行时，转子的转速接近于电机同步转速n。随着负载的增大，必须输出较大的转矩以维持电机的稳定运行，这样，就会使转子转速度略有降低。经试验测试和分析后，可以得出输出功率的增大与转子的转速n的降低近似为线性关系。 三相感应电动机的旋转磁场的旋转速度(又称同步转速) n为： r/min f—三相交流电的频率； P—三相电动机的定子极对数。 磁场转速n和转子速度n之差与n的比值称为转差率S： 异步电动机启动时n=0，s=1；n=n时，s=0； 额定工况下一般s=1.5~6% 转子角速度?为： 电动机转矩为： 转子端电磁功率为： 转子端电磁功率与输出功率之间的关系为： 所以