三相异步电机的建模与仿真

电气与电子信息工程学院

《计算机仿真及应用B》

题目：

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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simPowerSystems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

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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 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：

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图3 Three-Phase Programmable Voltage Source模块参数设置对话框 （3）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：

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