1、电机大作业专业班级：电气 XXXX姓 名：XXX学 号：XXX 指导老师：张 威一、研究课题（来源：教材习题 4-18）有一台三相四极的笼形感应电动机，参数为 、 （kW17NPV380NU联结） 、 、 、 、 、715.01R74.1X0.462R.2X、 。电动机的机械损耗 ，额定负载时杂散损26mm 39p耗 ，试求额定负载时的转差率、定子电流、定子功率因数、电磁转W3p矩、输出转矩和效率。二、编程仿真根据 T 形等效电路：运用 MATLAB 进行绘图。MATLAB 文本中， ， ， ，PNU1R， ， ， ， ，1X2R 2XRmX， 。定子电流 I11，定子功率因数aopjixes
2、unh aopzsnuhCosangle1，电磁转矩 Te，效率 Xiaolv。1. 工作特性曲线绘制MATLAB 文本：R1=0.715;X1=1.74;Rm=6.2;Xm=75;R2=0.416;X2=3.03;pjixiesunhao=139;pzasansunhao=320;p=2;m1=3;ns=1500;PN=17000;UN=380;fN=50;Z1=R1+j*X1;Zm=Rm+j*Xm;for i=1:2500s=i/2500;n0=ns*(1-s);Z2=R2/s+j*X2;Z=Z1+Zm*Z2/(Zm+Z2);U1=UN;I1=U1/Z;I110=abs(I1);Angle
3、1=angle(I1);Cosangle10=cos(Angle1);P1=3*U1*I110*Cosangle10;I2=I1*Zm/(Zm+Z2);Pjixie=m1*(abs(I2)2*(1-s)/s*R2;V=(1-s)*pi*fN;Te0=Pjixie/V;P20=Pjixie-pjixiesunhao-pzasansunhao;Xiaolv0=P20/P1;P2(i)=P20;n(i)=n0;I11(i)=I110;Cosangle1(i)=Cosangle10;Te(i)=Te0;Xiaolv(i)=Xiaolv0;hold on;endfigure(1)plot(P2,n);x
4、label(P2W);ylabel(nrpm);figure(2)plot(P2,I11);xlabel(P2W);ylabel(I1A);figure(3)plot(P2,Cosangle1);xlabel(P2W);ylabel(gonglvyinshu);figure(4)plot(P2,Te);xlabel(P2W);ylabel(TeNm);figure(5)plot(P2,Xiaolv);xlabel(P2W);ylabel(xiaolv);（1）转速特性 )(2Pfn（2）定子电流特性 )(21PfI（3）定子功率因数特性 )(cos21Pf（4）电磁转矩特性 )(2PfTe（5
5、）效率特性 )(2Pf2. 机械特性曲线绘制1.改变 U1 值，实现降压调速：U1=（380,330,260,200,150V）MATLAB 文本：R1=0.715;X1=1.74;Rm=6.2;Xm=75;R2=0.416;X2=3.03;pjixiesunhao=139;pzasansunhao=320;m1=3;p=2;ns=1500;PN=17000;UN=380;fN=50;Z1=R1+j*X1;Zm=Rm+j*Xm;U11=380;U12=330;U13=260;U14=200;U15=150;for k=1:1:5if k=1U1=U11;elseif k=2U1=U12;els
6、eif k=3U1=U13;elseif k=4U1=U14;else U1=U15endfor i=1:1:2500s=i/2500;n0=ns*(1-s);Z2=R2/s+j*X2;Z=Z1+Zm*Z2/(Zm+Z2);I1=U1/Z;I2=I1*Zm/(Zm+Z2);Pjixie=m1*(abs(I2)2*(1-s)/s*R2;V=(1-s)*pi*fN;Te0=Pjixie/V;n(i)=n0;Te(i)=Te0;endplot(Te,n);hold on;endxlabel(TeNm);ylabel(nrpm); 降压调速时，临界转差率不变。2.采用恒 E1/f1 控制，f1=（50
7、,40,30,20,10Hz）先求额定负载下转速 ：由转速特性Nn可知 时， 。kW17NPr/min1470NnMATLAB 文本：R1=0.715;X1=1.74;Rm=6.2;Xm=75;R2=0.416;X2=3.03;pjixiesunhao=139;pzasansunhao=320;m1=3;p=2;PN=17000;UN=380;fN=50;nN=1470;ns=60*fN/p;sN=1-nN/ns;Z1=R1+j*X1;Zm=Rm+j*Xm;Z2N=R2/sN+j*X2;Zmeq=Zm*Z2N/(Zm+Z2N);E1N=abs(UN*Zmeq/(Z1+Zmeq);f11=50;
8、f12=40;f13=30;f14=20;f15=10;for k=1:1:5if k=1f1=f11;elseif k=2f1=f12;elseif k=3f1=f13;elseif k=4f1=f14;else f1=f15endfor i=1:1:2500s=i/2500;ns=60*f1/p;X21=X2*(f1/fN);n0=ns*(1-s);Z21=R2/s+j*X21;E1=E1N*f1/fN;I2=E1/(abs(Z21);Pjixie=m1*I22*(1-s)/s*R2;V=(1-s)*pi*f1;Te0=Pjixie/V;n(i)=n0;Te(i)=Te0;endplot(
9、Te,n);hold on;endxlabel(TeNm);ylabel(nrpm) 当恒磁通变频时，最大转矩不变。3.采用恒 U1/f1 控制，基频之下：f1=（50,40,30,20,10Hz）MATLAB 文本：R1=0.715;X1=1.74;Rm=6.2;Xm=75;R2=0.416;X2=3.03;pjixiesunhao=139;pzasansunhao=320;m1=3;p=2;PN=17000;UN=380;fN=50;nN=1470;f11=50;f12=40;f13=30;f14=20;f15=10;for k=1:1:5if k=1f1=f11;elseif k=2f1
10、=f12;elseif k=3f1=f13;elseif k=4f1=f14;else f1=f15endfor i=1:1:2500s=i/2500;ns=60*f1/p;n0=ns*(1-s);X11=X1*(f1/fN);X21=X2*(f1/fN);Xm1=Xm*(f1/fN);Z1=R1+j*X11;Zm=Rm+j*Xm1;Z2=R2/s+j*X21;Z=Z1+Zm*Z2/(Zm+Z2);U1=UN*(f1/fN);I1=U1/Z;I2=I1*Zm/(Zm+Z2);Pjixie=m1*(abs(I2)2*(1-s)/s*R2;V=(1-s)*pi*f1;Te0=Pjixie/V;n(
11、i)=n0;Te(i)=Te0;endplot(Te,n);hold on;endxlabel(TeNm);ylabel(nrpm);随着频率减小，最大转矩变小。4.采用恒 U1/f1 控制，基频之上：f1=（50,60,70,80,90Hz）MATLAB 文本：R1=0.715;X1=1.74;Rm=6.2;Xm=75;R2=0.416;X2=3.03;pjixiesunhao=139;pzasansunhao=320;m1=3;p=2;PN=17000;UN=380;fN=50;nN=1470;f11=50;f12=60;f13=70;f14=80;f15=90;for k=1:1:5if
12、 k=1f1=f11;elseif k=2f1=f12;elseif k=3f1=f13;elseif k=4f1=f14;else f1=f15endfor i=1:1:2500s=i/2500;ns=60*f1/p;n0=ns*(1-s);X11=X1*(f1/fN);X21=X2*(f1/fN);Xm1=Xm*(f1/fN);Z1=R1+j*X11;Zm=Rm+j*Xm1;Z2=R2/s+j*X21;Z=Z1+Zm*Z2/(Zm+Z2);U1=UN;I1=U1/Z;I2=I1*Zm/(Zm+Z2);Pjixie=m1*(abs(I2)2*(1-s)/s*R2;V=(1-s)*pi*f1;Te0=Pjixie/V;n(i)=n0;Te(i)=Te0;endplot(Te,n);hold on;endxlabel(TeNm);ylabel(nrpm);基频之上，根据转矩公式，最大转矩先是反比于频率的一次方，然后反比于频率的二次方。3、总结通过这次研究性学习我受益匪浅，其中最大的收获就是 MATLAB 软件的绘图功能，知道如何编写程序绘制二维曲线。另外，我更进一步的理解了感应电动机运行特性曲线的走势和原因，有助于我对感应电动机的工作原理进一步的认识。降压调速和变频变频调速是感应电机应用的很重要的一部分，对其深入的了解是为之后在电气领域工作打好基础。
