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电机的数学模型与

仿真分析

报告提纲

1.电气工程的仿真技术

2.直流电机的数学模型与仿真分析

3.电磁耦合系统

4.异步电机的数学模型与仿真分析

5.电机中常用的坐标系统

6.同步电机的数学模型与仿真分析

1、电气工程的仿真技术

1.1电气工程仿真的特点

1.2Psim6.0仿真软件的使用

1.3MATLAB软件的使用

1.4电机及控制技术的必威体育精装版发展

1.1电气工程仿真的特点

1、仿真的作用：模拟实际系统，进行最优设计，用

来学习知识等。

2、仿真的过程：建模和实验，两种方法包括模拟仿

真和数字仿真。

时域分析的一般顺序和方法

1.1电气工程仿真的特点

3、仿真工具：

主要有三种：一种是从通用的仿真软件发展而来，

pspice，saber等，一种是从专用软件中发展而来，

如matlab，emtp；另一种是电力电子的专门软件：

如simplis，MATLAB，Psim，Pspice，Saber，

EMTP，SIMPLIS，SCAT，Simplorer。

4、PSPICE语言的主要特点

用于模拟电路仿真的SPICE（SimulationProgramwith

IntegratedCircuitEmphasis）软件于1972年由美国加州大学伯克

利分校的计算机辅助设计小组利用FORTRAN语言开发而成，

主要用于大规模集成电路的计算机辅助设计。SPICE的正式实

用版SPICE2G在1975年正式推出，但是该程序的运行环境至少

为小型机。1985年，加州大学伯克利分校用C语言对SPICE软件

进行了改写，1988年SPICE被定为美国国家工业标准。与此同

时，各种以SPICE为核心的商用模拟电路仿真软件，在

SPICE的基础上做了大量实用化工作，从而使SPICE成为最为

流行的电子电路仿真软件。

ORCADPSPICERelease9.0共有六大功能模块，其中核心

模块是PSPICEA/D，其余功能模块分别是：Capture（电路原

理图设计模块）、StimulusEditor（激励信号编辑模块）、

ModelEditor（模型参数提取模块）、PSPICE/Probe（模拟显示

和分析模块）和Optimizer（优化模块）。

PSPICE则是由美国Microsim公司在SPICE2G版本的基础上升级并用于PC

机上的SPICE版本，其中采用自由格式语言的5.0版本自80年代以来在我国得

到广泛应用，并且从6.0版本开始引入图形界面。1998年著名的EDA商业软件

开发商ORCAD公司与Microsim公司正式合并，自此Microsim公司的PSPICE产

品正式并入ORCAD公司的商业EDA系统中。目前，ORCAD公司已正式推出

了ORCADPSPICERelease9.0，与传统的SPICE软件相比，PSPICE9.0在三大

方面实现了重大变革：首先，在对模拟电路进行直流、交流和瞬态等基本电

路特性分析的基础上，实现了蒙特卡罗分析、最坏情况分析以及优化设计等

较为复杂的电路特性分析；第二，不但能够对模拟电路进行，而且能够对数

字电路、数/模混合电路进行仿真；第三，集成度大大提高，电路图绘制完成

后可直接进行电路仿真，并且可以随时分析观察仿真结果。

虽然PSPICE应用越来越广泛，但是也存在着明显的缺点。由于SPICE软

件原先主要是针对信息电子电路设计而开发的，因此器件的模型都是针对小

功率电子器件的，对于电力电子电路中所用的大功率器件存在的高电压、大

注入现象不尽适用，有时甚至可能导致错误的结果。PSPICE采用变步长算法，

对于以周期性的开关状态变化的电力电子电路而言，将造成大量的时间耗费

在寻求合适的步长上面，从而导致计算时间的延长，有时甚至不收敛。另外，

在磁性元件的模型方面PSPICE也有待加强。

5、Saber2004仿真软件的主要特点

Saber

软件简介

Saber软件主要用于外围电路的仿真模拟，包括SaberSketch和SaberDesig