Matlab语言演示三相电机磁场合成

武汉理工大学《能力拓展训练》说明书

能力拓展训练任务书

学生姓名： ... 专业班级： 自动化1007班 指导教师： 刘永红 工作单位： 自动化学院 题 目: Matlab语言演示感应电动机三相定子磁场的合成 初始条件：

要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具

体要求）

1. 题目内容：利用Matlab语言演示感应电动机三相定子磁场的合成，说明磁场矢量如何合成为旋转磁场（编程要体现动画效果）。

2. 课程设计说明书应包括： a）设计任务及要求 b）方案比较及认证

c）程序设计基本思想，程序流程图，部分源程序及注解 d）调试记录及结果分析 e）参考资料

f）附录：全部源程序清单 g）总结

时间安排：

2013年 选题、查阅资料和方案设计 2013年 编程

2013年 调试程序，改进与提高

2013年 撰写设计报告（有调试过程及结果的截屏） 2013年 答辩和交课程设计报告

指导教师签名： 2013 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日

武汉理工大学《能力拓展训练》说明书

摘要

感应电动机又称“异步电动机”，即转子置于旋转磁场中，在旋转磁场的作用下，获得一个转动力矩，因而转子转动。转子是可转动的导体，通常多呈鼠笼状。定子是电动机中不转动的部分，主要任务是产生一个旋转磁场。旋转磁场并不是用机械方法来实现。而是以交流电通于数对电磁铁中，使其磁极性质循环改变，故相当于一个旋转的磁场，所以分析其工作原理与旋转磁场的变化也显得尤为重要，交流电动机定子3相绕组产生的磁势比较复杂，除了产生基波磁动势外，还产生一系列奇次谐波磁动势.而我们都知道MATLAB是一款用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境， 应用MATLAB编程对电磁场的分布公式进行计算和绘图,可以简化计算,直观地演示公式.利用MATLAB编写的程序可以绘制旋转磁场的动画,方便理解,利于相关研究.

关键词：感应电机 旋转磁场 MATLAB

武汉理工大学《能力拓展训练》说明书

目录

1设计任务及要求 .................................................... 1 2原理简介 .......................................................... 1

2.1matlab简介................................................... 1 2.2三相异步电机的工作原理....................................... 2 2.2三相定子绕组产生旋转磁场原理................................. 2 3方案比较 .......................................................... 4

3.1方案1公式法................................................. 4 3.2方案2矢量分解和合成法....................................... 5 4程序设计 ......................................... 错误！未定义书签。

4.1建立数学模型................................ 错误！未定义书签。 4.2数学模型在MATLAB中的编程.................................... 6 4.3结果分析 .................................................... 6 总结................................................................ 7 参考资料............................................................ 9 附录............................................................... 10

武汉理工大学《能力拓展训练》说明书

Matlab语言演示感应电动机三相定

子磁场的合成

1设计任务及要求

利用Matlab语言演示感应电动机三相定子磁场的合成，说明磁场矢量如何合成为旋转磁场（编程要体现动画效果）。

2原理简介

2.1matlab简介

Matlab是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括Matlab和Simulink两大部分。

Matlab语言是Mathworks公司推出的当今国际上最为流行的软件之一，主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。

Matlab提供了众多的工具箱，动态系统仿真工具Simulink是其主要工具箱之一，它是Matlab最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，提供了一种更快捷、直接明了的方

1