[工学]异步电动机动态建模及调速的仿真研究以为状态变量.doc

异步电动机动态建模及调速的仿真研究（以为状态变量） 摘 要 本设计从异步电动机的三相数学模型出发，首先导出异步电动机三相动态数学模型，并讨论其非线性、强耦合、多变量性质，然后利用坐标变换加以简化。其次利用MATLAB语言的SIMULINK功能给出了异步电动机的动态仿真模型，并把该模型应用于异步电动机的调速分析研究中，最后通过实验证明了模型的正确性，并证明了该模型具有快捷、灵活、方便、直观等优点。利用MATLAB语言的SIMULINK组件仿真工具把数学方程转变为模型，通过运行异步电动机的仿真模型，可观察到异步电动机在启动和加载的情况下，转速、电磁转矩、定子磁链和定子电流的变化曲线，同时分析各个变量之间的变化关系，从而更加直观明显的得到了结果。使用它做实验时只需调用该模型并置入相应的电动机参数即可。从而为异步电动机调速系统的仿真研究提供一种性能可靠、使用方便的电动机仿真模型。 关键字：异步电动机 动态模型 调速 仿真Abstract The design of the three-phase asynchronous motor from mathematical model of three-phase asynchronous motor derived first dynamic mathematical model, and discuss the nonlinear, strong coupling, multivariable properties, and then simplifies the coordinate transform. Second use of MATLAB language SIMULINK are asynchronous motor function dynamic simulation model, and the model is applied to the analysis of asynchronous motor speed control study, the experimental results proved the validity of the model, and prove the model has a fast, flexible, convenient, intuitive, etc. Use of MATLAB language SIMULINK simulation tool kit for the mathematical equations change model, through the operation simulation model of induction motor, can be observed in asynchronous motor in the startup and load, speed, electromagnetic torque, stator flux and the change of the stator current curve, the paper analyses the relation between different variables, and be more intuitive obvious get the results. Use it to experiment the model and just call into the corresponding motor parameters can be. Thus for induction motor drive system simulation research provides a reliable performance, easy to use the motor of the simulation model. Key word: asynchronous motor Dynamic model speed control The simulation 前言 异步电动机又称感应电动机，是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩，是实现机电能量转换为机械能量的一种交流电机。异步电动机按照转子结构分为两种形式：有鼠笼式、绕线式异步电动机。 异步电动机的转子绕组不需与其他电源相连，其定子电流直接取自交流电力系统；与其他电机相比，异步电动机的结构简单，制造、使用、维护方便，运行可靠性高。但它的转速与其旋转磁场的同步转速有固定的转差率，因而调速性能较差，在要求有较宽广的平滑调速范围的使用场