1、 电气传动综合课程设计电气传动综合课程设计 题目：三相异步电动机变频调速及 其仿真 姓 名 学 院 信息与电气工程学院 专 业 电气工程及其自动化 年 级 学 号 指导教师 2014 年 11 月 I 题目名称：题目名称： 三相异步电动机变频调速及其仿真 课程设计内容：课程设计内容： （1 1）系统实现目标及原理：）系统实现目标及原理： 由于变频运行下三相异步电动机调速系统具有节能的重要优点,已在国内 外工业生产和日常生活许多领域得到越来越广泛地应用。目前在变频调速 系统中,随着电力电子技术及变频调速技术的迅速发展,交流调速技术日新 月异，新的控制策略不断涌现，这也使得交流调速开始全面取代直流
2、调速。 在交流调速技术中，交流变频调速以其优异的调速性能，高效节能和广泛 的应用范围等特点而被国内外人为是最有前途的调速方式。 随着生产技术的不管发展，直流拖动的薄弱环节逐步显示出来。由于换向 器的存在，使直流电动机的维护的工作量加大，单机容量，最高转速以及 使用环境都受到限制。人们转向结构简单，运行可靠，便于维护，价格低 廉的异步电动机，但异步电动机的调速性能难以满足要求生产要求。于是， 从20世纪30年代开始，人们就致力于交流调速技术的研究，然而发展缓慢， 在相当长的时间内，直流调速一直以性能优良领先于交流调速。60年代以 后，特别是70年代以来，电力电子技术和控制技术的飞速发展，使得交流
3、 调速性能可以与直流调速媲美。目前，交流调速已进入逐步代替直流调速 的时代。 交流变频的发展情况，基本上可归纳为以下几个方面： 1.大容量和特大容量上，填补了直流调速传动的空白。 2.新型全控型开关器件的迅速发之前按，提高了变频器的性能指标。 3.可靠性发面得到了提高，能满足某些长期不能停机或对可靠性有特 殊要求部门的需要。 MATLAB 是美国 MathWorks 公司出品的商业数学软件，用于算法开发、 数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境， 主要包括 MATLAB 和 Simulink 两大部分。 MATLAB 是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的
4、简称，和 Mathematica、 Maple并 称 为 三 大 数 学 软 件 。 它 在 数 学 类 科 技 应 用 软 电气传动综合课程设计 - 1 - 件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB 可以进行矩阵运算、绘制函 数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等， 主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号 检测、金融建模设计与分析等领域。 MATLAB 的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程 中常用的形式十分相似，故用 MATLAB 来解算问题要比用 C，FORTRAN 等语言完相同的事情简捷得多，并且 mathwork 也吸收了像 Map
5、le 等 软件的优点,使 MATLAB 成为一个强大的数学软件。 在新的版本中也加 入了对 C，FORTRAN，C+ ，JAVA 的支持。可以直接调用,用户也可以 将自己编写的实用程序导入到 MATLAB 函数库中方便自己以后调用， 此外许多的 MATLAB 爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接 进行下载就可以用。 MATLAB 特点： 此高级语言可用于技术计算 此开发环境可对代码、文件和数据进行管理 交互式工具可以按迭代的方式探查、设计及求解问题 数学函数可用于线性代数、统计、傅立叶分析、筛选、优化以 及数值积分等 二维和三维图形函数可用于可视化数据 各种工具可用于构建自定义的图形用户
6、界面 各种函数可将基于 MATLAB 的算法与外部应用程序和语言（如 C、C+、Fortran、Java、COM 以及 Microsoft Excel）集成 1.1 电机概述 电机作为一种机电能量转换装置，在电力工业各类工矿企业，农 业国防，交通运输，日常生活各方面都占有重要地位。随着科学技术 的发展和社会化大生产的需要，三相基本的电机形式：直流电机，感 应电机， 同步电机在工业生产和日常生活中获得了广泛的应用。异步 电动机的转速根据负载的要求， 人为的或自动的进行调节， 称为调速。 但出于不同的使用目的，往往对电动机的速度提出不同的要求，如电 动车辆，电梯，机床等要求有良好的速度调节性能；调速也是风机， 水泵类负载节能运行的需要。 一般笼型异步电动机的转速略低于同步 转速，且在负载变化时变化不大，是一种接近于恒速的驱动装置，其 本身的调速性能不佳。 因此电动机的调速控制一直是电气专家学者 1 24 电气传动综合课程设计 - 2 - 致力于解决的问题。近年来，直流调速，交流变频调速随着技术的进
