三相异步电机的建模与仿真文档格式.docx

1、 姓 名： 班 级： 任课老师： 三相异步电动机的建模与仿真一实验题目三相异步电动机的建模与仿真二实验原理 三相异步电动机也被称作感应电机，当其定子侧通入电流后，部分磁通将穿过短路环，并在短路环内产生感应电流。短路环内的电流阻碍磁通的变化，致使有短路环部分和没有短路环部分产生的磁通有相位差，从而形成旋转磁场。转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生感应电动势和感应电流，即旋转磁场与转子存在相对转速，并与磁场相互作用产生电磁转矩，使转子转起来，从而实现能量转换。三相异步电动机具有结构简单，成本较低，制造，使用和维护方便,运行可靠以及质量较小等优点，从而被广泛应用于家用电器，电动缝纫机，食品加工机以

2、及各种电动工具，小型电机设备中，因此，研究三相异步电动机的建模与仿真。三.实验步骤 1.选择模块首先建立一个新的simulink模型窗口，然后根据系统的描述选择合适的模块添加至模型窗口中。建立模型所需模块如下：1） 选择simPowerSystems模块库的Machines子模块库下的Asynchronous Machine SI Units模块作为交流异步电机。2） 选择simPowerSystems模块库的Electrical Sources子模块库下的Three-Phase Programmable Voltage Source模块作为三相交流电源。3） 选择simPowerSystem

3、s模块库的Three-Phase Library子模块库下的Three-Phase Series RLC Load模块作为串联RLC负载。4） 选择simPowerSystems模块库的Elements子模块库下的Three-Phase Breaker模块作为三相断路器，Ground模块作为接地。5） 选择SimPowerSystems模块库的Measurements子模块库下的Voltage Measurement模块作为电压测量。6） 选择Sources模块库下的Constant模块作为负载输入。7） 选择Signals Rounting模块库下的Bus Selector模块作为直流电动机

4、输出信号选择器。8） 选择Sinks模块库下的Scope模块。9） 选择SimPowerSystems模块库的Measurements子模块库下的Three-phase V-I Measurements用于创建子系统。2.搭建模块 将所需模块放置合适位置，再将模块从输入端至输出端进行相连，搭建完的串电阻起动simulink模型如图1所示 图1 三相异步电动机Simulinks仿真模型3.模块参数设置（1）Asynchronous Machine SI Units模块参数设置 双击Asynchronous Machine SI Units模块，则弹出Asynchronous Machine SI

5、 Units模块参数设置对话框。三相异步电动机模块的具体参数设置如图2所示： 图2 Asynchronous Machine SI Units模块参数设置对话框（2）Three-Phase Programmable Voltage Source模块参数设置 双击Three-Phase Programmable Voltage Source模块，则弹出Three-Phase Programmable Voltage Source模块参数设置对话框。三相可调交流电压源的具体参数设置如图3： 图3 Three-Phase Programmable Voltage Source模块参数设置对话框（3）

6、Three-Phase Series RLC Load模块参数设置 双击Three-Phase Series RLC Load模块，则弹出Three-Phase Series RLC Load模块参数设置对话框。模块的具体参数设置如图4所示： 图4 Three-Phase Series RLC Load模块参数设置对话框（5）Three-Phase Breaker模块参数设置 双击Three-Phase Breaker模块，则弹出Three-Phase Breaker模块参数设置对话框。三相断路器模块的具体参数设置如图5所示： 图5 Three-Phase Breaker模块参数设置对话框（5

7、）Constant模块参数设置 双击系统模型窗口中的Constant模块，则弹出Constant模块设置对话框。其具体参数设置如图6所示： 图6 Constant模块设置对话框（6）Bus Selector模块参数设置 在模型搭建完后，运行一次Simulinks，此时双击Bus Selector模块，会弹出如图7所示的对话框，用户将待输出的信号从对话框左侧的signals in the bus列表框内的信号选择右侧的Selected signals列表框内便可。 图7 设置参数后的Bus Selector模块参数设置对话框（7）需要创建子系统的模块 Three-phase V-I Measur

8、ements为模板建立子系统，对Three-phase V-I Measurements具体参数设置如下图8：图8 Three-phase V-I Measurements具体参数设置对话框通过添加相应的原件获得的子系统如下图9： 图9 Three-phase V-I Measurements经过创建子系统后的原理图去掉其外围，将最终的子系统连接到仿真线路图当中。（8）scope模块参数设置 单击Scope示波器窗口中的Parameters属性图标，则弹出Scope模块参数设置对话框若要设置示波器窗口中的任意一个坐标系的y轴范围，可在示波器窗口中任意一个坐标系内单击鼠标右键，然后再弹出的快捷菜单中选择Axes properties进行设置。4.仿真参数设置 设置仿真参数的Start time为0，Stop time为0.5，Solver options的步长Variable-Step，解算方法Solve选择ode23tb.四仿真结果 保存该系统模型并进行仿真运行，仿真结果如下图10,11所示： 图10 三相交流电源AB相电压显示图11 频率为50Hz异步电动机m端输出的Scopel仿真结果8