東 北 石 油 大 學

課 程 設 計

課 程 電氣工程課程設計 題 目 基于Matlab異步電動機調速系統設計

學生學號 院 系 電氣信息工程學院電氣工程系 專業班級 學生姓名 指導教師

年 11 月22日

東北石油大學課程設計任務書

課程 電氣工程課程設計

題目 基于Matlab異步電動機調速系統設計 專業 電氣工程及其自動化 姓名 學號

主要內容：

研究異步電動機矢量控制系統的控制策略，對矢量控制系統的轉速估計、磁鏈觀測進行詳細的理論分析、仿真以及實驗研究。設計基于矢量控制的異步電動機調速系統，在磁場定向控制下，建立異步電動機的數學模型和仿真模型，通過矢量控制，建立用于仿真的一空間矢量脈寬調制模塊，并通過仿真驗證輸出結果和理論推導的一致性。 參考資料：

[1] 陳伯時.電力拖動自動控制系統[M].北京:機械工業出版社,2010. [2] 王兆安.電力電子技術[M].北京:機械工業出版社,2009.

[3] 王忠禮.MATLAB：在電氣工程與自動化專業中的應用[J].電力學報,2012. [4] 賀益康.交流電機的計算機[J].科技科學,2012.

[5] 徐志佳.電力拖動控制系統中的仿真教學[J].時代教育,2014.

完成期限 指導教師 專業負責人

年 11 月 5 日

目 錄

1 簡要 ................................................................................................................................ 1

1.1 交流調速技術概況 ............................................................ 錯誤！未定義書簽。 1.2 系統仿真技術概述 ............................................................ 錯誤！未定義書簽。 1.3 仿真軟件的發展狀況與應用 ............................................ 錯誤！未定義書簽。 1.4 MATLAB概述 ................................................................... 錯誤！未定義書簽。 1.5 SIMULINK 概述 ............................................................... 錯誤！未定義書簽。 2 矢量控制理論 ................................................................................................................ 1

2.1異步電機的動態數學模型 .................................................................................. 1 2.2 坐標變換 .............................................................................................................. 3 2.3 矢量控制 .............................................................................................................. 4 3 總體模塊設計 ................................................................................................................ 7

3.1 矢量控制結構框圖 .............................................................................................. 7 3.2 矢量控制控制環節模塊 ...................................................................................... 7 3.3矢量控制的異步電動機調速系統模塊 .............................................................. 8 4 仿真 ................................................................................................................................ 9 5 總結 .............................................................................................................................. 12 參考文獻 .......................................................................................................................... 17

電氣工程課程設計(報告)

1 設計要求

1)該調速系統忽略空間諧波，磁路飽和，鐵芯損耗，不考慮頻率變化和溫度變化對繞組電阻的影響。

2)異步電動機的主磁通保持額定值不變。

2 矢量控制理論

2.1異步電機的動態數學模型

異步電機的動態數學模型是一高階、非線性、強耦合的多變量系統。在研究異步電機的多變量非線性數學模型時，常做如下的假設：

1、忽略空間諧波，設三相繞組對稱，在空間中互差120°電角度，所產生的磁動勢沿氣隙周圍按正弦規律分布。

2、忽略磁路飽和，認為各繞組的自感和互感都是恒定的。 3、忽略鐵芯損耗。

4、不考慮頻率變化和溫度變化對繞組電阻的影響。

無論電動機轉子是繞線型還是籠型的，都將它等效成三相繞線轉子，并折算到定子側。折算后的定子和轉子匝數都相等。這樣，電機繞組就等效成三相異步電動機的物理模型，如圖2-1所示。

圖2-1 三相異步電動機的物理模型

1

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Matlab电气课程设计,电气工程课程设计——基于Matlab异步电动机调速系统设计的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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