三相异步电动机能耗制动控制

江苏科技大学苏州理工学院20届毕业设计（论文）三相异步电动机能耗制动控制系部：电子信息系专业名称：电气工程及其自动化班级：学号：作者:指导教师:二零年六月江苏科技大学苏州理工学院本科毕业设计（论文）II江苏科技大学苏州理工学院本科毕业论文三相异步电动机能耗制动控制Threephaseasynchronousmotorenergyconsumptionbrakecontrol江苏科技大学苏州理工学院本科毕业设计（论文）I摘要近几十年来，伴随着微电子技术、电力电子技术、电力拖动技术以及现代控制理论的研究和发展，中功率甚至小功率的电动机在人们日常活动中以及在社会工业农业生产都有极为普遍的的使用。尤其是在城镇企业以及普通的家用电器里，就会要使用更多的中功率和小功率的电动机机器。由于电动机是当今的工业农业生产、日常的生活和交通运输的重要设备，与电动机配套的控制设备机能依旧变为用户眷注的核心主题。电动机的控制，包含了电动机的启动、调速以及制动电机。异步电动机因为具有结构简单、体积小、性价比高、运行可靠、维修方便、运行的效率比较高、工作特性较好等优点，普遍的应用于电力拖动平台。根据部分统计数据显示，异步电动机的耗电量约占全国宗发电量的40%前后。伴随着节约型社会建设的口号和电动机生产技术的提高的现状，节约现有能源和改善电动机的制动效率具有非常重要的意义。异步电动机的耗制动耗材多线路复杂，并要耗损一定的能量资源，需要额外加上一些直流的电源装置，因此看来设备的投资成本比较高，同时能耗制动的制动力较弱，在低速的时侯制动力矩太小，制动的冲击力太大,能量的消耗也大，这些始终是一项机电专家学者们探讨的重要的课题。本文章是对三相异步电动机能耗制动控制做出了深刻的分析与设计，三项异步电动机是一种具备高效率、低磨损、低噪声的电动机的机种.本论文在介绍三相异步电动机中，解释了关于几种经常使用的制动方法的特色，对于各种制动的方式进行互相之间的技术比较，详细的解析了能耗制动的适用场所，对三相异步电动机能耗制动控制进行模拟仿真实验，为实际应用提供了科学的理论依据。关键词：三相异步电动机；能耗制动；仿真控制江苏科技大学苏州理工学院本科毕业设计（论文）IIAbstractInrecentyears,withthedevelopmentofmicroelectronicstechnology,powerelectronicstechnology,electricdrivetechnologyandmoderncontroltheoryresearchanddevelopment,motorpowerandsmallpowerinpeople'sdailyactivitiesintheindustrialsocietyandagriculturalproductionareextremelywidespreaduse.Especiallyinurbanenterprisesandcommonhouseholdappliances,willbethemotormachineusesmorepowerandsmallpower.Becausethemotoristheindustrialandagriculturalproduction,dailylifeandanimportanttransportationequipment,andmotorcontroldevicecanstillbecomethecorethemeofuserinterest.Themotorcontrol,includingthemotorstarting,speedregulationandbrakingmotor.Asynchronousmotorbecausehastheadvantagesofsimplestructure,smallvolume,highcostperformance,reliableoperation,convenientrepair,operationefficiencyishigh,theadvantagesofbetterworkingcharacteristics,widelyusedinelectricdrivesystem.Accordingtothestatisticaldatashows,thepowerconsumptionofasynchronousmotoraccountedforabout40%ofcasesgeneration.Alongwiththesloganandthemotorproductiontechnologyofbuildingaconservationorientedsocietytoimprovethepresentsituation,hasveryimportantsignificanceforsavingenergyandimprovingtheexistingbrakingefficiencyofmotor.Asynchronousmotorbrakematerialconsumptionmultilinecomplex,ittakessomeenergyresources,needtosupplysomeadditionalDCdevice,sotheequipmentinvestmentcostisrelativelyhigh,atthesametime,energyconsumptionbrakingbrakingforceisweak,whenthebrakingtorqueatlowspeedistoosmall,theimpactforceofthebrakeistoolarge,energyconsumptionalso,thesehavealwaysbeenanimportantissueofanelectromechanicalexperts.Thisarticleistomaketheanalysisanddesignofdeeponthethree-phaseasynchronousmotorenergyconsumptionbrakingcontrol,threeasynchronousmotorisakindofmotorwithhighefficiency,lowwear,lownoisemodel.Thisthesisintroducesthethree-phaseasynchronousmotor,explainsthemethodofbrakingonseveralfrequentlyusedfeatures,forvariousbrakingmodeformutualcomparison,detailedanalysisoftheapplicableplacebrakingenergyconsumption,thethree-phaseasynchronousmotorenergyconsumptionbrakingcontrolsimulationexperiment,providingscientificbasisforpracticalapplication.Keyword：Threephaseasynchronousmotor;Dynamicbraking;SimulationControl江苏科技大学苏州理工学院本科毕业设计（论文）III目录第一章绪论.......................................................11.1研究背景及意义...............................................11.2国内外研究现状与缺点.........................................21.3本文的主要研究内容...........................................3第二章Matlab/Simulink仿真软件..............................52.1Matlab软件简介.............................................52.2Simulink模块简介............................................52.3Matlab/Simulink仿真模拟的特点...............................6第三章三相异步电动机及制动简介..............................83.1电动机及异步电动机的原理.....................................83.2三相异步电动机的结构.........................................83.3三相异步电动机制动的分类....................................10第四章能耗制动控制系统设计..................................124.1能耗制动的原理及方法........................................124.2能耗制动仿真系统............................................144.3能耗制动中的等效电路........................................154.4能耗制动的机械特性曲线......................................174.5Matlab/Simulink模拟实验仿真图..............................194.6Matlab/Simulink部分用语翻译................................21第五章仿真与系统模拟调试....................................225.1部分系统配件的作用及参数设置................................225.2阶跃信号波形图分析..........................................285.3三相断路器A相波形图分析....................................295.4三相断路器C相两侧电压波形图分析............................305.5电动机仿真结果波形图分析....................................33结论............................................................35致谢............................................................36参考文献.........................................................37江苏科技大学苏州理工学院本科毕业设计（论文）1第一章绪论1.1研究背景及意义在科学技术高速发展的现代，三相异步电动机及其相关产业正焕发出蓬勃的生机。与传统直流电动机相比而言，其具有更经济实惠，结构简单，可靠运行，重量轻，价格便宜等优势，得到极为广泛的运用。能耗制动是将在运转中的电动机，从交流电源上断开并且即刻接通直流电源，其中在定子绕组连接至直流电源的时侯，直流电流应该在定子的绕组里面产生个稳定的直流励场，转子靠着惯性的作用在励磁磁场中旋转，并且在转子的导体中会产生感应电势，伴随着感应电流的流过，并且和恒定的磁场会产生相互的作用，消费转子的惯性能量，从而产生制动力矩，同一时刻让电动机发生迅速的减速行为，直至到最后电机休止转动。在制动实施方面，能耗制动最易施行，其原理较为简单。