直流電機(jī)特性仿真設(shè)計(jì)

1、直流電機(jī)運(yùn)行特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)仿真，熟悉直流電動(dòng)機(jī)的原理和運(yùn)行特性；并同時(shí)達(dá)到熟練運(yùn)用 matlab和提高自學(xué)能力的目的。一直流電機(jī)起動(dòng)仿真1直流電機(jī)的直接起動(dòng)仿真使用Simulink對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的直接啟動(dòng)建立仿真模型，通過(guò)仿真獲得直流電動(dòng)機(jī)的直接啟動(dòng)電流和電磁轉(zhuǎn)矩的變化過(guò)程。當(dāng)然，實(shí)際過(guò)程中是不允許直流電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)” ntinww |pov-srgijiTorqu*SwrtsbTimereal SwitchF- »* Okjh'TiScope-HoE-240Vn« 中 m) vefliuslsi)圖1:他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)仿真原理圖圖2:他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)直接

2、啟動(dòng)仿真結(jié)果圖3:電樞電流和轉(zhuǎn)速關(guān)系圖2給出了直流電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)速、電樞電流、勵(lì)磁電流、電磁轉(zhuǎn)矩的變 化。從仿真結(jié)果的波形中容易看出起動(dòng)電流沖擊很大，同時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩的沖擊也較大，轉(zhuǎn) 速能夠在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定。2直流電動(dòng)機(jī)電樞串聯(lián)電阻起動(dòng)仿真建立他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電樞串聯(lián)三級(jí)電阻的仿真模型，仿真分析其串聯(lián)電阻過(guò)程，獲 得起動(dòng)過(guò)程的電樞電流、轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩的變化曲線。和直接起動(dòng)仿真模型相比，主要 增加了電阻控制子模塊。:dealZerrtart1%圖4:直流電動(dòng)機(jī)串三級(jí)電阻起動(dòng)仿真原理圖* £ -B -AVr3.0& otim* £ -B -H-日堆目層2AW*&

3、lt;Z>Ou-t1.54 ohm0.74 oh mi圖4:串起動(dòng)電阻控制子模塊原理圖圖5:他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)串接三級(jí)電阻起動(dòng)仿真結(jié)果圖6:他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)串電阻轉(zhuǎn)速-電流關(guān)系仿真結(jié)果從仿真結(jié)果的波形中可以看出通過(guò)設(shè)定合適的串聯(lián)起動(dòng)電阻的投入時(shí)間，起動(dòng)電流 可以控制在一定的范圍內(nèi)，同時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩的也能夠得到有效降低。轉(zhuǎn)速需要在較長(zhǎng)的時(shí) 間內(nèi)才能達(dá)到穩(wěn)定。二直流電機(jī)的制動(dòng)仿真1直流電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)仿真圖9:他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)仿真結(jié)果圖（有問(wèn)題，覺(jué)得不對(duì)）Motor interfaceKZ>sourceIdeal SwitchCE resistanceIdeal Ewitckil圖8子模塊封裝圖直

4、流電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)仿真模型原理圖如圖 所示，和直接啟動(dòng)仿真模型相比主要增 加可經(jīng)過(guò)封裝的電路改變連接控制模塊和仿真停止控制部分。給出了直流電動(dòng)機(jī)在制動(dòng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)速、電樞電流、勵(lì)磁電流、電磁轉(zhuǎn)矩的變化。直流 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速能夠在能耗制動(dòng)開(kāi)始停車的寺廟時(shí)間內(nèi)達(dá)到完全停車，能夠?qū)崿F(xiàn)較快的停 車速度。在能耗制動(dòng)開(kāi)始的時(shí)刻，可以觀察到存在較大的反向電磁轉(zhuǎn)矩和反向的電樞電 流，這是能夠?qū)崿F(xiàn)快速停車的根本原因。2直流電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)仿真直流電動(dòng)機(jī)電壓反向反接制動(dòng)仿真模型原理圖如圖所示。圖12:他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)仿真結(jié)果（結(jié)果也有問(wèn)題）圖中給出了他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在電壓反向反接制動(dòng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)速、電樞電流、勵(lì)磁電

5、流、電磁轉(zhuǎn)矩的變化。直流電動(dòng)機(jī)的莊肅能夠在反接制動(dòng)開(kāi)始停車的 5s時(shí)間內(nèi)達(dá)到完全 停車（轉(zhuǎn)速為零），能夠?qū)崿F(xiàn)較快的停車速度。在反接制動(dòng)開(kāi)始的時(shí)刻，可以觀察到存在 較大的反向電磁轉(zhuǎn)矩和反向電樞電流，這是能夠?qū)崿F(xiàn)快速停車的根本原因。三直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速仿真1改變電樞電壓調(diào)速仿真使用simulink建立塔里直流電動(dòng)機(jī)的改變電樞電壓的仿真模型，仿真分析獲得轉(zhuǎn)速、 電樞電流和電磁轉(zhuǎn)矩的暫態(tài)過(guò)程曲線。pcw-rguiTimeriDk&hrr吋 Tonqi.F叵DCM如圖13:他勵(lì)直流電機(jī)調(diào)壓調(diào)速仿真原理圖圖14:改變電樞電壓控制子模塊原理圖圖15:他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速仿真結(jié)果轉(zhuǎn)速u/rpm電樞電流I

6、a/A圖16:他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)改變點(diǎn)數(shù)電壓調(diào)速的轉(zhuǎn)速-電流關(guān)系仿真曲線圖16給出了直流電動(dòng)機(jī)在制動(dòng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)速、 電樞電流、點(diǎn)數(shù)電影和電磁轉(zhuǎn)矩的 變化。從仿真結(jié)果的波形中可以看出，在點(diǎn)數(shù)電壓改變的過(guò)程中，總會(huì)引起電樞電流和 電磁轉(zhuǎn)矩的沖擊。改變點(diǎn)數(shù)電壓能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)速的改變。2弱磁調(diào)速仿真仿真分析獲得轉(zhuǎn)速、電使用Simulink建立他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)改變勵(lì)磁電流的仿真模型, 樞電流和電磁轉(zhuǎn)矩的暫態(tài)過(guò)程曲線。SahlContinuousPQruiTunerIdeal SwtdhilOabmTLDC Motorade*E-24CV t-EfnirEtcr圖17:他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)弱磁調(diào)速原理圖圖18:他勵(lì)直流電機(jī)弱磁調(diào)速仿真結(jié)果圖圖19:他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)改變磁通調(diào)速是轉(zhuǎn)速-電流關(guān)系仿真