异步电动机数学模型仿真

1异步电机动态数学模型仿真报告姓名：石俊学号：1107040155专业：电气工程及其自动化1.鼠笼异步电动机参数：额定功率PN=3kW，额定电压UN=380V，额定电流IN=6.9A，额定转速nN=1400r/min，额定频率fN=50Hz，定子绕组Y联结。定子电阻Rs=1.85Ω，转子电阻Rr=2.658Ω，定子自感Ls=0.294H，转子自感Lr=0.2898H，定、转子互感Lm=0.2838H，转子参数已折合到定子侧，系统的转动惯量J=0.1284kgm2。2.公式推导状态方程sriψ为状态变量状态变量:TrdrqsdsqiiX（式1）输入变量:1TsdsqLuuTU输出变量:TrY（式2）1rqsqssqmiLiL（式3）rqi=1sqssqmLiLeT=psdsdssdsqsdsqSsdsqniLiiiLii（式4）=psqsdsdsqniird=rsrsdsdmmLLLiLL（式5）rq=rsrsqsqmmLLLiLL状态方程:ddt=2ppsqsdsdsqLnniiTＪＪ（式6）sdddt=1SsdsqsdRiusdddt=1SsqsdsqRiusddidt=111srrssdsdsqsdsqrrssrsRLRLuiiLTLLLL2sqdidt=111sqsrrssqsdsqsdrrssrsuRLRLiiLTLLLL输出方程:Ｙ=22Tsdsq（式7）3.仿真模型建立图1整体模型图23/2变换模型3图3AC电机模型图42/3变换模型4.仿真波形及分析图5异步电动机空载启动和加载过程转速仿真图00.511.52x104050100150200250300350异步电动机空载启动和加载过程转速仿真图4图6电磁转矩仿真波形由图5和图6可知，电动机空载启动时，转速迅速上升并达到稳定值314/min，电磁转矩在转速上升时作衰减震荡，最后稳定值为零。在1.5s时突加负载Tl=10N.M，转速降至307r/min，即额定值.图7异步电机稳态电流仿真整体波形00.511.52x104-50050100150200电磁转矩仿真波形00.511.52x104-60-40-20020406080异步电机稳态电流仿真整体波形5图8异步电机稳态空载电流仿真局部放大波形图9异步电机额定负载稳态电流仿真局部放大波形由图7、图8和图9可知，空载运行电流幅值为4A，额定转速时运行电流幅值为6A。525053005350540054505500-4-3-2-101234异步电机稳态空载电流仿真局部放大波形1.6551.661.6651.67x104-6-4-20246异步电机稳态额定负载电流仿真局部放大波形6图10步电机磁链仿真整体波形图11异步电机磁链仿真局部放大波形00.511.52x104-2-1012345异步电机磁链仿整体波形925093009350940094509500955096009650-1.5-1-0.500.511.5异步电机磁链仿局部放大波形