基于matlab-simulink的交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的仿真-全文預(yù)覽
【正文】 el－cage）異步電動(dòng)機(jī)；
（2）參考坐標(biāo)系（Reference Frame）：參考坐標(biāo)列表框，可以選擇轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系（Rotor）、靜止坐標(biāo)系（Stationary）、同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系（Synchronous）。國(guó)際單位制下的異步電動(dòng)機(jī)模型符號(hào)如圖所示[2]： 異步電動(dòng)機(jī)模塊其電氣連接和功能分別為：
A，B，C：交流電機(jī)的定子電壓輸入端子；
：電機(jī)負(fù)載輸入端子，一般是加到電機(jī)軸上的機(jī)械負(fù)載；
a,b,c:繞線式轉(zhuǎn)子輸出電壓端子，一般短接，而在鼠籠式電機(jī)為此輸出端子；
m:電機(jī)信號(hào)輸出端子，一般接電機(jī)測(cè)試信號(hào)分配器觀測(cè)電機(jī)內(nèi)部信號(hào)，或引出反饋信號(hào)[2]。同步電源與6脈沖觸發(fā)器符號(hào)圖如下所示[4]： 同步脈沖觸發(fā)器子系統(tǒng)同步脈沖觸發(fā)器封裝后子系統(tǒng)符合如下： 同步脈沖觸發(fā)器封裝后子系統(tǒng)符號(hào)然后根據(jù)主電路的連接關(guān)系，建立起主電路的仿真模型。 同步脈沖觸發(fā)器的建模和參數(shù)設(shè)置通常，工程上將觸發(fā)器和晶閘管整流橋作為一個(gè)整體來(lái)研究，所以，在此處討論同步脈沖觸發(fā)器。但友好的子系統(tǒng)圖標(biāo)可使子系統(tǒng)的功能一目了然。使用封裝編輯器子系統(tǒng)中的圖標(biāo)、參數(shù)初始化設(shè)置對(duì)話框以及幫助文檔，從而可使使用戶設(shè)計(jì)出非常友好的模塊界面，以充分發(fā)揮Simulink的強(qiáng)大功能。如果逐一的對(duì)各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置時(shí)很繁瑣的，因?yàn)樽酉到y(tǒng)一般均為具有一定功能的模塊組的集合，在系統(tǒng)中相當(dāng)于一個(gè)單獨(dú)的模塊，具有特定的輸入和輸出關(guān)系。初始電流（Initial current Ic）：0A；緩沖器電阻（Subber resistance Rs）：1200 ；緩沖器電容（Subber capacitance Cs）：250 。由此可得到三相對(duì)稱交流電源[4]。下面分別討論三相交流電源、三相交流調(diào)壓器、同步脈沖觸發(fā)器、交流異步電動(dòng)機(jī)、電機(jī)測(cè)試信號(hào)分配器的建模和參數(shù)設(shè)置問(wèn)題[16]。 近似的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速的近似動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如下所示： 異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的近似動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖圖中各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為:(1) 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR常用PI調(diào)節(jié)器消除靜差并改善動(dòng)特性，其傳遞函數(shù)為： （24）(2) 晶閘管交流調(diào)壓器和觸發(fā)裝置GTV假定該環(huán)節(jié)輸入輸出關(guān)系是線性的,在動(dòng)態(tài)中可近似為一階慣性環(huán)節(jié)，其近似條件與晶閘管觸發(fā)與整流裝置一樣。將工作點(diǎn)、A、連起來(lái)就是閉環(huán)系統(tǒng)的靜特性[1]。在調(diào)速要求不高的情況下，也可采用定子電壓負(fù)反饋閉環(huán)控制。在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載下的交流力矩電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。改變定子電壓可得到一組不同的人為機(jī)械特性。由上面結(jié)論，可得三相調(diào)壓電路中各晶閘管觸發(fā)的次序?yàn)閂TVTVTVTVTVTVT1以此類推。(3)為了保證輸出電壓三相對(duì)稱并且有一定的調(diào)節(jié)范圍，要求晶閘管的觸發(fā)信號(hào)除了必須與相應(yīng)的交流電源有一致的相序外，各個(gè)觸發(fā)信號(hào)之間還必須嚴(yán)格的保持一定的相位關(guān)系。 交流異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng) 三相交流調(diào)壓電路 交流調(diào)壓調(diào)速需要三相交流調(diào)壓電路，晶閘管三相交流調(diào)壓電路的接線方式很多，工業(yè)上常用的是三相全波星形連接的調(diào)壓電路。(4)變頻調(diào)速系統(tǒng)：在各種異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中，效率最高、性能最好的系統(tǒng)是變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)。近年來(lái)隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，多采用雙向晶閘管來(lái)實(shí)現(xiàn)交流調(diào)壓。轉(zhuǎn)子回路中引入附加電勢(shì)不但可以改變轉(zhuǎn)子回路的有功功率——轉(zhuǎn)差功率的大小，而且還可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子電流的無(wú)功分量，即調(diào)節(jié)異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)。(2)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)：繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速是將轉(zhuǎn)差功率加以利用的一種經(jīng)濟(jì)、高效的調(diào)速方法。 (1)變極調(diào)速系統(tǒng)：調(diào)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步速度的最簡(jiǎn)單辦法是變極調(diào)速。 2 交流調(diào)速系統(tǒng)原理與特性交流電機(jī)包括異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩大類。 論文章節(jié)安排第一章 緒論：主要介紹本課題的研究背景和研究?jī)?nèi)容，以及交流調(diào)速系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展和前景展望；介紹了文章的主要工作安排以及論文章節(jié)安排。由于它在效率、調(diào)速性能和成本方面都具有一定的優(yōu)勢(shì)，已成為當(dāng)代電力拖動(dòng)的一個(gè)熱門課題，將會(huì)在調(diào)速領(lǐng)域占有一席之地。matlab語(yǔ)言非常適合于交流調(diào)速領(lǐng)域內(nèi)的仿真及研究，能夠?yàn)槟承﹩?wèn)題的解決帶來(lái)極大的方便并能顯著提高工作效率。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在交流調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用，使得對(duì)交流調(diào)速的性能分析和研究變的更為方便。交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)不但性能同直流電動(dòng)機(jī)的性能一樣，而且成本和維護(hù)費(fèi)用比直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)更低，可靠性更高[4]。電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能如何對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和節(jié)省電能有著直接的決定性影響。與直流調(diào)速系統(tǒng)相比，交流調(diào)速系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：（1） 容量大；（2） 轉(zhuǎn)速高且耐高壓；（3） 交流電動(dòng)機(jī)的體積、重量、價(jià)格比同等容量的直流電動(dòng)機(jī)小，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)可靠、慣性??；（4） 交流電動(dòng)機(jī)環(huán)境使用性強(qiáng)，堅(jiān)固耐用，可以在十分惡劣的環(huán)境下使用；（5） 高性能、高精度的新型交流拖動(dòng)系統(tǒng)已達(dá)同直流拖動(dòng)系統(tǒng)一樣的性能指標(biāo)；（6） 交流調(diào)速系統(tǒng)能顯著的節(jié)能；從各方面看，交流調(diào)速系統(tǒng)最終將取代直流調(diào)速系統(tǒng)。盡管如此，直流調(diào)速系統(tǒng)卻解決不了直流電動(dòng)機(jī)本身的換向和在惡劣環(huán)境下的不適應(yīng)問(wèn)題，同時(shí)制造大容量、高轉(zhuǎn)速及高電壓直流電動(dòng)機(jī)也十分困難，這就限制了直流拖動(dòng)系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)，高性能的調(diào)速系統(tǒng)幾乎都是直流調(diào)速系統(tǒng)。目前，交流調(diào)速已具備了寬調(diào)速范圍、高穩(wěn)態(tài)精度、快動(dòng)態(tài)響應(yīng)、高工作效率以及可以四象限運(yùn)行等優(yōu)異特性，其穩(wěn)、動(dòng)態(tài)特性均可以與直流調(diào)速系統(tǒng)相媲美。在實(shí)際應(yīng)用中，電動(dòng)機(jī)
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