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1、基于MaHab/Siimi1ink的异步电动机交流调速系统模型设计及仿真摘要Abstract1绪论11.1 研究目的及意义11.1.1 研究目的11.1.2 研究意义11.2 研究的背景11.3 国内外研究现状11.4 研究方法22异步电动机的调速系统22.1 异步电动机调速系统的分类22.2 异步电机调速原理简介32.2.1 变极电动机32.2.2 变频调速32.2.3 转子串电阻调速32.2.4 调压调速32.3 各种异步电机调速的特点32.3.1 变极调速方法32.3.2 变频调速方法32.3.3 转子串电阻调速方法42.3.4 调压调速的方法43异步电机调压调速模型设计43.1 异步电
2、机调压调速的原理43.2 速度负反馈的交流调压调速系统53.3 调压调速系统的组成部分63.3.1 三相交流调压器63.3.2 同步脉冲触发器73.3.3 反馈环节74三相交流调压调速系统的mat1ab仿真94.1 mat1ab简介94.2 SimUIink库介绍94.3 系统建模与仿真H4.3.1 三相电源的建模及参数设置114.3.2 同步流脉冲触发器的建模与参数的设置124.3.3 三相交流调压电路的建模与参数设置及仿真134.3.4 电机模块的建模与参数设置144.3.5 转速反馈环节及给定环节的建模及参数设置154.4 带转速负反馈的三相交流调压调速系统的连接图154.5 仿真结果与
3、分析155结论19参考文献21致谢22附录23ContentsAbstract错误!未定义书签。1 Introduction11.1 Purposeandsignificanceofresearch11.1.1 Researchpurposes11.1.2 Researchsignificance11.2 Backgroundofresearch11.3 Domesticandforeignresearchstatus11.4 Researchmethod22 Speedcontro1systemforasynchronousmotor22.1 C1assificationofasynchro
4、nousmotorspeedcontro1system22.2 Introductionofspeedregu1ationforinductionmotor32.2.1 Variab1epo1emotor32.2.2 Frequencyconversionspeedcontro132.2.3 Rotorcascaderesistancespeedcontro132.2.4 Speedadjustingandadjustingspeed32.3 Thecharacteristicsofspeedadjustmentofasynchronousmotor32.3.1 Variab1espeedad
5、justmentmethod32.3.2 Frequencyconversionspeedcontro1method42.3.3 Rotorstringresistancespeedadjustmentmethod42.3.4 Themethodofadjustingandadjustingspeed43 Mode1designofadjustab1epressurespeedregu1ationforasynchronousmotor43.1 Theprincip1eofasynchronousmotoradjustingandadjustingspeed43.2 Speednegative
6、feedbackACvo1tageregu1ationandspeedcontro1system.63.3 Thecomponentsoftheadjustab1espeedsystem63.3.1 ThreephaseACvo1tageregu1ator73.3.2 Synchronouspu1setrigger83.3.3 Feedback1ink84 Mat1absimu1ationofthreephaseACvo1tageregu1ationsystem104.1 Mat1abintroduction错误!未定义书签。4.2 Simu1ink1ibraryintroduction错误!
7、未定义书签。4.3 Systemmode1ingandsimu1ation124.3.1 Mode1ingandparametersettingofthreephasepowersupp1y124.3.2 Mode1ingandparametersettingofthesynchronizedf1owpu1setrigger134.3.3 Mode1ingandSimu1ationofthreephaseACvo1tageregu1atorcircuit144.3.4 Mode1ingandparametersettingofmotormodu1e164.3.5 Thefeedback1oop
8、oftherotationa1speedandthemode1ingandparametersettingofthegiven1ink164.4 TheconnectingdiagramofthethreephaseACvo1tageregu1atorwithspeednegativefeedback174.5 Simu1ationresu1tsandana1ysis175 Conc1usion21References错误!未定义书签。Thanks23Appendix24基于mat1ab/simu1ink的异步电动机交流调速系统模型设计及仿真摘要:本次论文主要是介绍三相异步电动机调速系统的类型
9、、原理、以及各种调速系统的优缺点,并集中介绍了调速类型中的三相异步电动机调压调速方法以及其工作原理;通过对调压调速原理的分析及计算,运用mat1ab软件建立调压调速模型,通过其仿真模块,对模型进行动态仿真,输出相关的仿真结果。对仿真结果进行分析,研究模型的可靠性以及其准确性,并不断对模型修正,以使其能够更准确地反映真实情况和对实际模型的建立起到一定的辅助作用。另外,通过此次相关的设计,更加深入地了解mat1ab软件及其仿真模块在实际研究应用中起到的重要作用。关键词:异步电动机调速mat1ab仿真DesignandSimu1ationofACspeedregu1ationsystemforasy
10、nchronousmotorbasedonmat1ab/simu1ink(Mechanica1&E1ectrica1EngineeringCo11egeofShandongAgricu1tura1University,Tai,an,Shandong271018)AbstractThispaperismain1ythree-phaseasynchronousmotorspeedcontro1systemofthetypes,princip1es,andspeedcontro1systemofthevariousadvantagesanddisadvantages,andintroducesthe
11、speedregu1atingtypethree-phaseasynchronousmotorvariab1evo1tagespeedcontro1methodandtheworkingprincip1e;byreversedpressurespeedcontro1princip1eofana1ysisandca1cu1ation,usingMAT1ABsoftwarevo1tagecontro1mode1isbui1t,throughthesimu1ationmodu1e,themode1ofdynamicsimu1ation,theresu1tofthesimu1ationoutput.T
12、hesimu1ationresu1tswereana1yzed,andthemode1forthestudyofthere1iabi1ityandtheaccuracy,andcontinuetothemode1correction,toenab1ethemtomoreaccurate1yref1ecttherea1situationandtheactua1mode1isestab1ishedtoassist.Inaddition,throughthere1evantdesign,morein-depthunderstandingoftheimportantro1eofMAT1ABsoftwa
13、reanditssimu1ationmodu1einpractica1researchandapp1ication.Keywords:Asynchronousmotor;Adjustspeed;Mat1ab;Simu1ation1绪论1.1 研究目的及意义1.1.1 研究目的Mat1ab软件应用十分广泛,在电气专业也有十分广泛的应用。本次的论文便是利用mat1ab软件设计三相交流调压调速系统。除了是为了更加深入地了解该软件的应用之外,更重要的目的就是将学习到的电机学的理论系统化、抽象化,利用抽象化的模型研究电机学关于调速方面的知识。并将得到的数据进行分析,确定如何选择调速电机。1.1.2 研究
14、意义设计电机的一套调速系统可以有很多方法,可以通过理论研究直接用实物直接设计调速系统,也可以先通过先进的仿真软件搭建虚拟的模型,然后对其进行仿真来验证模型的可靠性,最后根据可行的模型设计实际的调速系统。两种方法都有各自的优缺点,前者更接近于实际应用的情况,能够直接反映实际应用中出现的各种情况并及时调整相应的系统,但是有些器件是一次行的,用过之后就只能是当作垃圾处理掉,这对于实际器件的消耗必然是巨大的;而后者前期是不需要消耗实际的元器件的,只要会使用相关的软件(比如mat1ab)并能够会利用其功能,这样就大大地节省了资源,而且设计的速度必然会前者快许多。因此,使用mat1ab软件对电动机的调速系
15、统的设计与仿真具有无比优越的好处,不仅能够节省资源,更能够加快系统的设计速度。1.2 研究的背景直流调速的一个重要的优点就是能够实现平滑的调速,并且调速的范围很宽;还能够承受频繁的正反转切换和制动;拥有较大的承受过载的能力;对于冲击性的负载的承受能力也很强大,在自动化程度较高的生产系统中能满足各种运行的条件。由于直流系统有如此多的优点,才使得其在工业生产领域里包括某些重要领域中扮演着不可替代的角色。所以,直流调速系统到现在在非人工化要求较为严格地领域部门里的调速系统的主要形式。直流调速系统逐渐地被取代的重要原因是各种价格低廉,维护方便,使用技术简单并且可靠的电力电子器件应用的到交流鼠笼型电机中,大有在未来中取代直流调速装置的趋势。1.3 国内外研究现状在上个世纪80年代之前,对于电动机的速度的改变方式,直流调速的方法一直是处于主导地位的。虽然交流变频调速相比于直流调速的优势很早人们就认识到了,但是当时的技术以及硬件的限制使得其未能很快地发展起来。伴随着电子技术的发展,以往的受到限制的方面逐渐地得到解决,比如电力电子器件,微机原理的应用,单片机的出现都为现代交流调速奠定了良好的基础。改