电机学实验报告.docx
《电机学实验报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电机学实验报告.docx（12页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
电机学实验报告
电机学实验报告
电气一班姓名刘宝玉
第一次实验
%输入磁场强度和磁感应强度的基本数据
%磁场强度用Hdata表示
%磁感应强度用Bdata表示
Bdata=[0,0.2,0.4,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0,0.95,0.9,0.8,0.7,0.6,0.4,0.2,0,-0.2,-0.4,-0.6,-0.7,-0.8,-0.9,-1.0,-0.95,-0.9,-0.8,-0.7,-0.6,-0.4,-0.2,0];
Hdata=[48,52,58,73,85,103,135,193,80,42,2,-18,-29,-40,-45,-48,-52,-58,-73,-85,-103,-135,-193,-80,-42,-2,18,29,40,45,48];
lenBdata=length（Bdata）;
lenHdata=length（Hdata）;
%绘制磁化曲线
plot（Hdata,Bdata）;
holdon;
%绘制x轴坐标线
plot（[-200,200],[0,0],'-'）;
holdon;
%绘制y轴坐标线
plot（[0,0],[-1.5,1.5],'-'）;
girdon
%磁化曲线拟合
clc
clear
%输入磁场强度和磁感应强度的基本数据
%磁场强度使用Hdata表示
%磁感应强度用Bdata表示
Hdata=[1.38,1.40,1.42,1.44,1.46,1.48,1.50,1.52,1.54,1.56,...
1.58,1.60,1.62,1.64,1.66,1.69,1.71,1.74,1.76,1.78,...
1.81,1.84,1.86,1.89,1.91,1.94,1.97,2.00,2.03,2.06,...
2.10,2.13,2.16,2.20,2.24,2.28,2.32,2.36,2.40,2.45,...
2.50,2.55,2.60,2.65,2.70,2.76,2.81,2.87,2.93,2.99,...
3.06,3.13,3.19,3.26,3.33,3.41,3.49,3.57,3.65,3.74,...
3.83,3.92,4.01,4.11,4.22,4.33,4.44,4.56,4.67,4.80,...
4.93,5.07,5.21,5.36,5.52,5.68,5.84,6.00,6.16,6.33,...
6.52,6.72,6.94,7.16,7.38,7.62,7.86,8.10,8.36,8.62,...
8.90,9.20,9.50,9.80,10.1,10.5,10.9,11.3,11.7,12.1,...
12.6,13.1,13.6,14.2,14.8,15.5,16.3,17.1,18.1,19.1,...
20.1,21.2,22.4,23.7,25.0,26.7,28.5,30.4,32.6,35.1,...
37.8,40.7,43.7,46.8,50.0,53.4,56.8,60.4,64.0,67.8];
Bdata=0.4:
0.01:
1.69;
%计算数组长度
len=length（Hdata）;
Hmax=Hdata（len）;
%ployfit，计算多项式拟合系数n
a=polyfit（Hdata,Bdata,13）;
%拟合数据的提取
forn=1:
151
Hfit（n）=Hmax*（n-1）/150;
Bfit（n）=a
（1）*Hfit（n）^13+a
（2）*Hfit（n）^12+a（3）*Hfit（n）^11+a（4）*Hfit（n）^10+a（5）*Hfit（n）^9+a（6）*Hfit（n）^8+a（7）*Hfit（n）^7+...
+a（8）*Hfit（n）^6+a（9）*Hfit（n）^5+a（10）*Hfit（n）^4+a（11）*Hfit（n）^3+a（12）*Hfit（n）^2+a（13）*Hfit（n）+a（14）;
end
%绘图
%对原始数据点绘图
plot（Hdata,Bdata,'*'）;
holdon;
plot（Hfit,Bfit）;
hodon;
xlabel（'H[A/cm]'）;
ylabel（'B[T]'）;
第二次实验
%编写他励发电机空载特性分析脚本函数
%将该函数定义为se_ge_no_load（seperate_generator_no_load）
%下面输入电机基本数据：
n1=750;nN=1000;IfN=2.5;
%下面输入750转／分钟时的空载特性试验数据（Ifdata是励磁电流,Eadata是感应电势）：
Ifdata=[0,0.4,1.0,1.6,2.0,2.5,2.6,3.0,3.6,4.4];
Eadata=[5,33,78,120,150,176,180,193.5,206,225];
%下面绘制空载特性曲线（原始数据）：
plot（Ifdata,Eadata,'*'）;
holdon
%下面进行三次样条插值：
If=0:
.01:
3.5;%进行励磁电流参数重新设置：
Ean1=spline（Ifdata,Eadata,If）;%根据样点数据求If对应的样条插值
%下面进行空载特性曲线重构：
plot（If,Ean1）
%计算额定转速时的空载特性
EanN=Ean1*nN/n1;
plot（If,EanN,'r'）
holdon
%计算空载额定电压
If=IfN;
EaN=spline（Ifdata,Eadata,If）*nN/n1
%在励磁电流工作点作一条垂直于电流轴的虚线与空载特性曲线相交，交点对应的电势即电机的额定工作电势
plot（[IfN,IfN],[0,300],'-.'）
holdon
xlabel（'If[A]'）
ylabel（'Ea[V]'）
定义函数：
functiondydt=sh_ge_se_ex_ode（t,iff）
globala1a2a3a4Rf
Lf=22;Rf=22.8;
Ifdata=[0,2,3.2,4.8,5.5,6.5,8.2,11.7];
Eadata=[10,100,150,200,220,244,266,281];
a=polyfit（Ifdata,Eadata,3）;
dydt=[1/Lf*（a
（1）*iff^3+a
（2）*iff^2+a（3）*iff^1+a（4））-Rf/Lf*iff];
a1=a
（1）;a2=a
（2）;a3=a（3）;a4=a（4）;
[t,iff]=ode23（@sh_ge_se_ex_ode_2,[010],[0]）
globala1a2a3a4Rf
subplot（3,1,1）;
ea=a1*iff.^3+a2*iff.^2+a3*iff.^1+a4;
plot（iff,ea）;
holdon;
uf=Rf.*iff;
plot（iff,uf,'r'）;
xlabel（'If[A]'）
ylabel（'Ea\Uf[V]'）
%下面绘制if=f（t）曲线
subplot（3,1,2）,
plot（t,iff）;
xlabel（'Time[T]'）
ylabel（'If[A]'）
subplot（3,1,3）,
plot（t,（a1*iff.^3+a2*iff.^2+a3*iff.^1+a4））;
xlabel（'Time[T]'）
ylabel（'ea[V]'）
iff,a1*iff.^3+a2*iff.^2+a3*iff.^1+a4;
clear
[t,iff]=ode23（@sh_ge_se_ex_ode_2,[010],[0]）
globala1a2a3a4Rf
subplot（3,1,1）;
ea=a1*iff.^3+a2*iff.^2+a3*iff.^1+a4;
plot（iff,ea）;
holdon;
uf=Rf.*iff;
plot（iff,uf,'r'）;
xlabel（'If[A]'）
ylabel（'Ea\Uf[V]'）
%下面绘制if=f（t）曲线
subplot（3,1,2）,
plot（t,iff）;
xlabel（'Time[T]'）
ylabel（'If[A]'）
subplot（3,1,3）,
plot（t,（a1*iff.^3+a2*iff.^2+a3*iff.^1+a4））;
xlabel（'Time[T]'）
ylabel（'ea[V]'）
iff,a1*iff.^3+a2*iff.^2+a3*iff.^1+a4;
第三次实验
%直流发电机调整特性分析
%将该函数定义为dc_ge_set（dc_generator_set）
%--------------------------------------------------------------------------
%下面输入电机基本数据：
UN=250;IfN=2.5;Rf=293/12;Ra=1.8;k=.1;
%下面输入750转／分钟时的空载特性试验数据（Ifdata是励磁电流,Eadata是感应电势）：
Ifdata=[0,0.4,1.0,1.6,2.0,3.0,8.512];
Eadata=[15,43,88,130,150,193.5,290,291];
%-------------------------------------------------------------------------
%下面进行空载特性曲线拟合：
p=polyfit（Eadata,Ifdata,3）;
%--------------------------------------------------------------------------
%他励发电机调整特性
I=0:
0.01:
50;
Ea=UN+I*Ra;
If=polyval（p,Ea）;%计算对应于拟合曲线的励磁电流
plot（I,If,'r'）
holdon
xlabel（'I[A]'）
ylabel（'If[A]'）
axis（[0,90,0,60]）
%--------------------------------------------------------------------------
%并励发电机调整特性：
Iab=0:
.01:
100;
Eab=UN+Iab*Ra;
Ifb=polyval（p,Eab）;
Ib=Iab-Ifb;
plot（Ib,Ifb）
holdon
%-------------------------------------------------------------------------
%直流发电机外特性分析
%将该函数定义为dc_ge_load（dc_generator_load）
%--------------------------------------------------------------------------
%下面输入电机基本数据：
nN=1000;IfN=2.5;Rf=293/12;Ra=1.8;k=.1;E0=271
%下面输入750转／分钟时的空载特性试验数据（Ifdata是励磁电流,Eadata是感应电势）：
Ifdata=[0,0.4,1.0,1.6,2.0,3.0,8.512];
Eadata=[15,43,88,130,150,193.5,290,291];
%-------------------------------------------------------------------------
%下面进行空载特性曲线拟合：
p=polyfit（Ifdata,Eadata,3）;
If=0:
.01:
12;%进行励磁电流参数重新设置：
Ea=polyval（p,If）;%计算对应于拟合曲线的感应电势
%--------------------------------------------------------------------------
%计算端电压和负载电流：
U=If*Rf;
Ia=（Ea-U）/Ra;
I=Ia-If;
%计算并励发电机外特性：
plot（I,U,'k'）
holdon
axis（[0,100,0,300]）
%-------------------------------------------------------------------------
%计算串励发电机外特性
UU=2*（Ea-If*（Rf+Ra））;
plot（6*If,UU,'b'）
holdon
%计算他励发电机外特性
UUU=（E0-If*Ra-If.^2*k）;
plot（6*If,UUU,'r'）
xlabel（'I[A]'）
ylabel（'U[V]'）
%--------------------------------------------------------------------------
升级会员 