MATLABsimulink模拟全解在电机中
MATLAB应用技术 清华大学出版社 从模拟结果可以分析：转速可以在短时间内稳定，但启动电流冲击大，电磁转矩冲击大。 启动电阻的电阻值应根据电机的参数和启动的具体要求进行选择。电阻值过大会延长启动时间，电阻值过小无限流。 4.2异步电机模型 例3. 三相四极鼠笼转子异步电机，额定功率Pn=10kw,额定电压u1n=380v，额定转速n=1455r/min,额定频率50Hz，已知定子的每相电阻为0.458欧姆，漏抗0.81欧姆，转子每相电阻0.349欧姆，漏抗1.467欧姆，励磁电抗27.53欧姆，当定子电流、转速和电磁力矩处于求空载运行状态时t=0.2s，变化后的定子电流、转速和电磁力矩将负载力矩增加到100。 4.3同步电机模型 简化同步电机模块：忽略电枢反应电感、励磁和阻尼绕组的泄漏，仅由理想的电压源串联RL组成。 4.3同步电机模型 简化同步电机模块：忽略电枢反应电感、励磁和阻尼绕组的泄漏，仅由理想的电压源串联RL组成。 例4.模拟同步电机的稳态运行 额定值为1000MVA、315kv两对极同步发电机和315kv连接无限大系统。发电机的转速、功率角和电磁功率在稳定运行。 4.4电力变压器模型 变压器铁心饱和后设置对话框 设置饱和变压器铁芯参数： 分段线性磁化曲线表示变压器的饱和特性。 设置饱和变压器铁芯参数： 在参数对话框中，电流-磁通特征曲线从坐标原点(0，0)开始，即饱和特征曲线上的每个拐点坐标从原点开始，电流与磁通用空格或，分开，每组拐点之间用；分开。 基准值为： 其中V一次侧额定相电压有效值。 如图所示，曲线可定义为[0，0；0.2,0.8;0.8,1.5]。 例5.变压器空载运行模拟 一台Y-D三相变压器11连接Pn=180kvA，U1N/U2N=10000/525，已知R1=0.4?， R2=0.035?，X1=0.22?，X2=0.055? ，Rm=30?，Xm=310?，铁芯饱和特性曲线如下图所示，请使用matlab模拟分析变压器空载运行时一次侧的相电压、主磁通和空载电流波形。 铁心饱和特性数据[0，0；0.59737,1;1.5,1.2] 2.设置模拟参数 双击powergui模块，打开趋势和电机初始化窗口。 输入模拟开始时，电机的机械功率 初始化电机的初始状态 电机参数对话框初始化后 模拟时间、算法、步长设置 3.仿真结果 同步发电机原理： 定子芯上有齿和槽，槽内有三相绕组；转子上有励磁绕组。当原动机将同步发电机拖动到额定速度时，直流励磁电流通过励磁绕组，此时，磁通会在电机的气隙中产生。磁通切割定子绕组，如果定子绕组开路，定子绕组无电流，发电机端电压为绕组中的感应电势，称为空载电势 。 其电气连接和功能分别为： A、B、C：三相电压可直接连接到电机的定子电压输出/输入端子； Pm：在电机轴上施加的机械负载功率，Pm>0，发电机；Pm<0，电动机； E：电机内部电压； m：电机信号输出端子，一般连接电机测试信号分配器观察电机内部信号或引出反馈信号。 输入电机的机械功率 电机内部电源电压 标幺值形式 国际单位制形式 三相额定视在功率上，额定线电压有效值，额定频率 惯性时间常数H、阻尼系数Kd、极对数p 内部阻抗，R可等于0，但X应大于0 初始条件:初始角速偏移、转子初始角位移、线电流幅值、相角 简化同步电机参数设置 标么值(pu)模块参数设置与国际单位制(SI)除单位不同外，模块参数的设置内容完全一致。 转动惯量J 简化国际单位制同步电机参数设置 设置电机测试信号分配器参数 定子ABC三相电流 定子ABC三相电压 电机内部电源电压 机械角度 转子速度 电磁功率 1.使用模块 (1)简化同步发电机 阻抗基准值根据功率和线电压计算为99.225。 电机的初始状态各值可默认为0或任何其他值。 电机的初始状态各值可默认为0或任何其他值。 (2)可编程三相电源 (3)三相电压、电流测量元件 不添加元件，模拟时会报错。 (4)电机测试信号分配器 (5)选择器 选择输入向量/矩阵中的某些元素 (6)傅立叶变换 Extra Library>>Measurements>>Fourier 提取输入信号中第n次重量的振幅值和相位。 (7)powergui模块 2.参数设置 发电机的输入机械功率Pm：采用Constant模块，参数可以先设置为任 发电机内部电势E：采用Constant模块，参数可以先设置为任 双击powergui模块，打开趋势和电机初始化窗口。 选择PV发电机电机端电压和有功功率的发电机。 更新潮流，Pm电机的初始状态和E值发生了变化。 3.仿真结果 4.模拟结果分析 由于模拟结果，发电机的功角约为11.2度，发电机输出功率为1020MW，接近额定电功