三相异步电机的机械特性机械制造工业自动化_高等教育-工学.pdf

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1、实验报告 课程名称：电机与拖动基础 实验项目：三相异步电动机机械特性 姓名：Imysdju 一.实验目的 理解三相异步电动机的机械特性，用 MATLAB 绘制出不同控制方法下三项异步 电机的机械特性曲线。二.实验项目 1.E1/f1 为常数，在不同供电频率下绘制出机械特性曲线；2.U1/f1 为常数，在不 同供电频率下绘制出机械特性曲线；，在不同供电频率下绘制出机械 特性曲线。三.实验内容 本实验是基于 MATLAB 软件的，所需要的电机时参数已知的。电机的特征如 下：三相四极，定子绕组为 丫接，其额定数据和毎相参数如下：U1?J 380VHN 50HzNn 1480r/nmRl 1.03 R

2、2p L02 X10 L03 X20p 14RO 70 XUFJL 1.采用恒 E1/f1 控制，通过 MATLAB 编程，绘制出不同供电频率下三相异步电机 的机械特性。其程序如下：%Mecha ni cal characteristic with E1/f1=C onst clc clear syms U1n Nph Poles FeO Nn R1 R2p X10 X20p RO X0 Nsn Sn Zeq Z1 F1 Ns X1 X2p Xm.E1 E1n S Nrl Teml a b;U1n=380/sqrt(3);Nph=3;Poles=4;Fe0=50;N n=1480;R 1=1.

3、03;R2p=1.02;X10=1.03;X20p=4.4;R0=7;X0=90;Ns n=120*Fe0/Poles;Sn=(Ns n-Nn)/Ns n;Zeq=(R0+j*X0)*(R2p/Sn+j*X20p)/(R0+j*X0)+(R2p/Sn+j*X20p);Z1=R1+j*X10;E1 n=abs(Zeq*U1 n/(Zeq+Z1);for b=1:4 if b=1 F1=50;elseif b=2 F1=35;elseif b=3 F1=25;elseif b=4 F1=10;end Ns=120*F1/Poles;X1=X1O*(F1/FeO);X2p=X20p*(F1/Fe0)

4、;Xm=XO*(F1/FeO);E1=E1 n*(F1/FeO);for a=1:2OOO S=a/2OOO;Nrl=Ns*(1-S);Teml=Nph*Poles/(4*pi)*(E1/F1)A2*F1*R2p/S/(R2p/S)A2+X2pA2);Tem(a)=Teml;Nr(a)=Nrl;plot(Teml,Nrl);hold on;end hold on;end xlabel(TorqueN.m);ylabel(Speedr/mi n);title(Mecha ni cal characteristic with E1/f1=c on st);ylim(O,16OO);xlim(O,1

5、O5);text(5O,135O,f=5OHz);text(5O,9OO,f=35Hz);text(5O,6OO,f=25Hz);text(5O,15O,f=1OHz);运行结果：Mecha ni cal characterristic with E1/f1=c onst Speedr/mi nTorqueN.m 2采用恒 U1/f1 控制，重新绘制出不同供电频率下三相异步电机的机械特性曲 线。程序如下：%Mecha nical characteristic with U1/f 仁 Const clc 特性用绘制出不同控制方法下三项异步电机的机械特性曲线二实验项目为常数在不同供电频率下绘制出机

6、械特性曲线为常数在不同供电频率下绘制出机械特性曲线特性曲线三实验内容在不同供电频率下绘制出机械本实验是基于软件过编程绘制出不同供电频率下三相异步电机的机械特性其程序如下运行结果采用恒控制重新绘制出不同供电频率下三相异步电机的机械特性曲线程序如下仁运行结果采用恒定电压控制绘制出不同频率下三相异步电动机的机械特性程制方法下三相异步电动机的机械特性不同还有即使在同一控制方法下所得到的机械特性曲线也是有区别的这个实验不仅加深了对三项异步电机机械特性曲线的理解还对软件的编程有了较深的认识clear syms U1n Nph Poles FeO Nn R1 R2p X10 X20p RO X0 Sn F1

7、 Ns X1 X2p Xm.S Nrl Teml a b;U1n=380/sqrt(3);Nph=3;Poles=4;Fe0=50;N n=1480;R 1=1.03;R2p=1.02;X10=1.03;X20p=4.4;R0=7;X0=90;for b=1:4 if b=1 F1=50;elseif b=2 F1=35;elseif b=3 F1=25;elseif b=4 F1=10;end Ns=120*F1/Poles;X1=X10*(F1/Fe0);X2p=X20p*(F1/Fe0);Xm=X0*(F1/Fe0);U1=U1 n*(F1/Fe0);for a=1:2000 S=a/2

8、000;Nrl=Ns*(1-S);Teml=Nph*Poles/(4*pi)*(U1/F1)A2*F1*R2p/S/(R2p/SF2+(X1+X2pF2);plot(Teml,Nrl);hold on;end 特性用绘制出不同控制方法下三项异步电机的机械特性曲线二实验项目为常数在不同供电频率下绘制出机械特性曲线为常数在不同供电频率下绘制出机械特性曲线特性曲线三实验内容在不同供电频率下绘制出机械本实验是基于软件过编程绘制出不同供电频率下三相异步电机的机械特性其程序如下运行结果采用恒控制重新绘制出不同供电频率下三相异步电机的机械特性曲线程序如下仁运行结果采用恒定电压控制绘制出不同频率下三相异步电动

9、机的机械特性程制方法下三相异步电动机的机械特性不同还有即使在同一控制方法下所得到的机械特性曲线也是有区别的这个实验不仅加深了对三项异步电机机械特性曲线的理解还对软件的编程有了较深的认识hold on;end xlabel(TorqueN.m);ylabel(Speedr/mi n);title(Mecha ni cal characteristic with U1/f1=c on st);ylim(0,1600);xlim(0,105);text(50,1350,f=50Hz);text(50,900,f=35Hz);text(50,600,f=25Hz);text(50,150,f=10Hz

10、);运行结果：Mecha ni cal characterristic with U1/f1=c onst Speedr/mi n0102030405060 TorqueN.m708090100 3.采用恒定电压控制 U1 U1 n,绘制出不同频率下三相异步电动机的机械特 性。程序如下：%Mecha ni cal characteristic with U1=U1 n clc clear syms U1n Nph Poles FeO Nn R1 R2p X10 X20p RO X0 Nsn Sn Zeq Z1 F1 Ns X1 X2p Xm.S Nrl Teml a b;U1n=380/sqr

11、t(3);Nph=3;Poles=4;Fe0=50;N n=1480;R 1=1.03;R2p=1.02;X10=1.03;X20p=4.4;R0=7;X0=90;for b=1:4 特性用绘制出不同控制方法下三项异步电机的机械特性曲线二实验项目为常数在不同供电频率下绘制出机械特性曲线为常数在不同供电频率下绘制出机械特性曲线特性曲线三实验内容在不同供电频率下绘制出机械本实验是基于软件过编程绘制出不同供电频率下三相异步电机的机械特性其程序如下运行结果采用恒控制重新绘制出不同供电频率下三相异步电机的机械特性曲线程序如下仁运行结果采用恒定电压控制绘制出不同频率下三相异步电动机的机械特性程制方法下三相

12、异步电动机的机械特性不同还有即使在同一控制方法下所得到的机械特性曲线也是有区别的这个实验不仅加深了对三项异步电机机械特性曲线的理解还对软件的编程有了较深的认识if b=1 F1=50;elseif b=2 F1=60;elseif b=3 F1=70;elseif b=4 F1=80;end Ns=120*F1/Poles;X1=X1O*(F1/FeO);X2p=X20p*(F1/Fe0);Xm=XO*(F1/FeO);U1=U1 n;for a=1:2000 S=a/2000;Nrl=Ns*(1-S);Teml=Nph*Poles/(4*pi)*(U1/F1)A2*F1*R2p/S/(R2p

13、/SF2+(X1+X2pF2);plot(Teml,Nrl);hold on;end hold on;end xlabel(TorqueN.m);ylabel(Speedr/mi n);title(Mecha nical characteristic with U仁 U1n);xlim(0,105);text(10,1400,f=50Hz);text(10,1700,f=60Hz);text(10,2000,f=70Hz);text(10,2300,f=80Hz);运行结果：Mecha ni cal characterristic with U1=U1 n Speedr/mi nTorqueN

14、.m 四实验总结 此实验分别采用恒 E1/f1,恒 U1/f1,U1 Uh 三种方法绘制了在不同供电频率下 的机械特性曲线。在不同的控制方法下，三相异步电动机的机械特性不同，还有 即使在同一控制方法下，所得到的机械特性曲线也是有区别的。这个实验不仅加 深了对三项异步电机机械特性曲线的理解，还对 MATLAB 软件的编程有了较深 的认识。特性用绘制出不同控制方法下三项异步电机的机械特性曲线二实验项目为常数在不同供电频率下绘制出机械特性曲线为常数在不同供电频率下绘制出机械特性曲线特性曲线三实验内容在不同供电频率下绘制出机械本实验是基于软件过编程绘制出不同供电频率下三相异步电机的机械特性其程序如下运

15、行结果采用恒控制重新绘制出不同供电频率下三相异步电机的机械特性曲线程序如下仁运行结果采用恒定电压控制绘制出不同频率下三相异步电动机的机械特性程制方法下三相异步电动机的机械特性不同还有即使在同一控制方法下所得到的机械特性曲线也是有区别的这个实验不仅加深了对三项异步电机机械特性曲线的理解还对软件的编程有了较深的认识特性用绘制出不同控制方法下三项异步电机的机械特性曲线二实验项目为常数在不同供电频率下绘制出机械特性曲线为常数在不同供电频率下绘制出机械特性曲线特性曲线三实验内容在不同供电频率下绘制出机械本实验是基于软件过编程绘制出不同供电频率下三相异步电机的机械特性其程序如下运行结果采用恒控制重新绘制出不同供电频率下三相异步电机的机械特性曲线程序如下仁运行结果采用恒定电压控制绘制出不同频率下三相异步电动机的机械特性程制方法下三相异步电动机的机械特性不同还有即使在同一控制方法下所得到的机械特性曲线也是有区别的这个实验不仅加深了对三项异步电机机械特性曲线的理解还对软件的编程有了较深的认识