異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型建模與仿真αβ講解-wenkub
2023-04-19 04:19:55 本頁(yè)面
【正文】 控制，有電壓和頻率兩種獨(dú)立的輸入變量。氣隙磁通由勵(lì)磁繞組單獨(dú)產(chǎn)生，而電磁轉(zhuǎn)矩正比于磁通與電樞電流的乘積。本課程設(shè)計(jì)是基于Matlab的按定子磁鏈定向的異步電動(dòng)機(jī)控制仿真，通過模型的搭建，使得異步電動(dòng)機(jī)能夠以圖形數(shù)據(jù)的方式進(jìn)行仿真模擬將要實(shí)施的定子磁鏈設(shè)計(jì)，查看仿真后的各種波形?！峨娏ν蟿?dòng)與控制系統(tǒng)》課程設(shè)計(jì)說明書目 錄1異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的性質(zhì) 12異步電動(dòng)機(jī)的三相數(shù)學(xué)模型 2 2 23 坐標(biāo)變換 5 5 三相兩相變換（3/2變換） 54 αβ坐標(biāo)系上以 wisys 為狀態(tài)變量的狀態(tài)方程 75模塊實(shí)現(xiàn) 8 3/2 transform 模塊 8 2/3 transform 模塊 8 10 仿真參數(shù)設(shè)置 116 仿真結(jié)果 12總結(jié) 14參考文獻(xiàn) 151摘要異步電動(dòng)機(jī)又稱感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，是由氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電流相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能量的一種交流電機(jī)。而本身異步電動(dòng)機(jī)三相原始動(dòng)態(tài)模型相當(dāng)復(fù)雜，分析和求解這組非線性方程十分困難所以就通過坐標(biāo)變換的方法予以簡(jiǎn)化。不考慮弱磁調(diào)速時(shí)，可以在電樞合上電源以前建立磁通，并保持勵(lì)磁電流恒定，這樣就可認(rèn)為磁通不參與系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過程。在輸出變量中，除轉(zhuǎn)速外，磁通也是一個(gè)輸出變量，這是由于異步電動(dòng)機(jī)輸入為三相電源，磁通的建立和轉(zhuǎn)速變化是同時(shí)進(jìn)行的，為了獲得良好的動(dòng)態(tài)性能，也需要對(duì)磁通施加控制。因此，即使不考慮磁路飽和等因素，數(shù)學(xué)模型也是非線性的。（2）忽略磁路飽和，各繞組的自感和互感都是恒定的。這樣，實(shí)際電機(jī)繞組就等效成圖21所示的三相異步電機(jī)的物理模型。異步電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型由磁鏈方程、電壓方程、轉(zhuǎn)矩方程和運(yùn)動(dòng)方程組成，其中磁鏈方程和轉(zhuǎn)矩方程為代數(shù)方程，電壓方程和運(yùn)動(dòng)方程為微分方程。(3)電磁轉(zhuǎn)矩方程： （24）式中，為電機(jī)極對(duì)數(shù)，為角位移。要簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型，須從電磁耦合關(guān)系入手。三相變量中只有兩相為獨(dú)立變量，完全可以也應(yīng)該消去一相。兩個(gè)匝數(shù)相等相互正交的繞組d、q，分別通以直流電流，產(chǎn)生合成磁動(dòng)勢(shì)F，其位置相對(duì)于繞組來說是固定的。圖31 三相坐標(biāo)系和兩相正交坐標(biāo)系中的磁動(dòng)勢(shì)矢量 ABC和兩個(gè)坐標(biāo)系中的磁動(dòng)勢(shì)矢量，將兩個(gè)坐標(biāo)系原點(diǎn)重合，并使A軸和軸重合。所以設(shè)定階躍時(shí)間為1s，階躍初始值為0?？偨Y(jié)本文詳細(xì)地介紹了基于Mat
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