直流電機特性仿真設(shè)計

1、直流電機運行特性實驗實驗?zāi)康模和ㄟ^仿真，熟悉直流電動機的原理和運行特性；并同時達到熟練運用 matlab和提高自學(xué)能力的目的。一直流電機起動仿真1直流電機的直接起動仿真使用Simulink對直流電動機的直接啟動建立仿真模型，通過仿真獲得直流電動機的直接啟動電流和電磁轉(zhuǎn)矩的變化過程。當然，實際過程中是不允許直流電動機直接啟動” ntinww |pov-srgijiTorqu*SwrtsbTimereal SwitchF- »* Okjh'TiScope-HoE-240Vn« 中 m) vefliuslsi)圖1:他勵直流電動機直接起動仿真原理圖圖2:他勵直流電動機直接

2、啟動仿真結(jié)果圖3:電樞電流和轉(zhuǎn)速關(guān)系圖2給出了直流電動機在起動過程中的轉(zhuǎn)速、電樞電流、勵磁電流、電磁轉(zhuǎn)矩的變 化。從仿真結(jié)果的波形中容易看出起動電流沖擊很大，同時電磁轉(zhuǎn)矩的沖擊也較大，轉(zhuǎn) 速能夠在較短的時間內(nèi)達到穩(wěn)定。2直流電動機電樞串聯(lián)電阻起動仿真建立他勵直流電動機電樞串聯(lián)三級電阻的仿真模型，仿真分析其串聯(lián)電阻過程，獲 得起動過程的電樞電流、轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩的變化曲線。和直接起動仿真模型相比，主要 增加了電阻控制子模塊。:dealZerrtart1%圖4:直流電動機串三級電阻起動仿真原理圖* £ -B -AVr3.0& otim* £ -B -H-日堆目層2AW*&

3、lt;Z>Ou-t1.54 ohm0.74 oh mi圖4:串起動電阻控制子模塊原理圖圖5:他勵直流電動機串接三級電阻起動仿真結(jié)果圖6:他勵直流電動機串電阻轉(zhuǎn)速-電流關(guān)系仿真結(jié)果從仿真結(jié)果的波形中可以看出通過設(shè)定合適的串聯(lián)起動電阻的投入時間，起動電流 可以控制在一定的范圍內(nèi)，同時電磁轉(zhuǎn)矩的也能夠得到有效降低。轉(zhuǎn)速需要在較長的時 間內(nèi)才能達到穩(wěn)定。二直流電機的制動仿真1直流電動機的能耗制動仿真圖9:他勵直流電動機仿真結(jié)果圖（有問題，覺得不對）Motor interfaceKZ>sourceIdeal SwitchCE resistanceIdeal Ewitckil圖8子模塊封裝圖直

4、流電動機的能耗制動仿真模型原理圖如圖 所示，和直接啟動仿真模型相比主要增 加可經(jīng)過封裝的電路改變連接控制模塊和仿真停止控制部分。給出了直流電動機在制動過程中的轉(zhuǎn)速、電樞電流、勵磁電流、電磁轉(zhuǎn)矩的變化。直流 電動機的轉(zhuǎn)速能夠在能耗制動開始停車的寺廟時間內(nèi)達到完全停車，能夠?qū)崿F(xiàn)較快的停 車速度。在能耗制動開始的時刻，可以觀察到存在較大的反向電磁轉(zhuǎn)矩和反向的電樞電 流，這是能夠?qū)崿F(xiàn)快速停車的根本原因。2直流電動機反接制動仿真直流電動機電壓反向反接制動仿真模型原理圖如圖所示。圖12:他勵直流電動機反接制動仿真結(jié)果（結(jié)果也有問題）圖中給出了他勵直流電動機在電壓反向反接制動過程中的轉(zhuǎn)速、電樞電流、勵磁電

5、流、電磁轉(zhuǎn)矩的變化。直流電動機的莊肅能夠在反接制動開始停車的 5s時間內(nèi)達到完全 停車（轉(zhuǎn)速為零），能夠?qū)崿F(xiàn)較快的停車速度。在反接制動開始的時刻，可以觀察到存在 較大的反向電磁轉(zhuǎn)矩和反向電樞電流，這是能夠?qū)崿F(xiàn)快速停車的根本原因。三直流電動機調(diào)速仿真1改變電樞電壓調(diào)速仿真使用simulink建立塔里直流電動機的改變電樞電壓的仿真模型，仿真分析獲得轉(zhuǎn)速、 電樞電流和電磁轉(zhuǎn)矩的暫態(tài)過程曲線。pcw-rguiTimeriDk&hrr吋 Tonqi.F叵DCM如圖13:他勵直流電機調(diào)壓調(diào)速仿真原理圖圖14:改變電樞電壓控制子模塊原理圖圖15:他勵直流電動機調(diào)壓調(diào)速仿真結(jié)果轉(zhuǎn)速u/rpm電樞電流I

6、a/A圖16:他勵直流電動機改變點數(shù)電壓調(diào)速的轉(zhuǎn)速-電流關(guān)系仿真曲線圖16給出了直流電動機在制動過程中的轉(zhuǎn)速、 電樞電流、點數(shù)電影和電磁轉(zhuǎn)矩的 變化。從仿真結(jié)果的波形中可以看出，在點數(shù)電壓改變的過程中，總會引起電樞電流和 電磁轉(zhuǎn)矩的沖擊。改變點數(shù)電壓能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)速的改變。2弱磁調(diào)速仿真仿真分析獲得轉(zhuǎn)速、電使用Simulink建立他勵直流電動機改變勵磁電流的仿真模型, 樞電流和電磁轉(zhuǎn)矩的暫態(tài)過程曲線。SahlContinuousPQruiTunerIdeal SwtdhilOabmTLDC Motorade*E-24CV t-EfnirEtcr圖17:他勵直流電動機弱磁調(diào)速原理圖圖18:他勵直流電機弱磁調(diào)速仿真結(jié)果圖圖19:他勵直流電動機改變磁通調(diào)速是轉(zhuǎn)速-電流關(guān)系仿真