1、 I 毕业设计 题 目 他励直流电动机仿真特性研究 学生姓名 专业班级 机械设计制造及其自动化 学 号 系 （部） 机械工程学院 指导教师(职称) （讲师） 完成时间 2013 年 月 II 目 录 摘 要 III ABSTRACT IV 1 绪论 . V 1.1 引言 . V 1.2 选题背景与目的 . II 1.3 本文的结构内容 III 2 他励直流电动机 III 2.1 直流电动机概述 III 2.1.1 直流电动机的基本方程 V 2.1.2 他励直流电动机的原理 VII 2.1.3 他励直流电动机功率方程 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 3 MATLAB .VII 3.1
2、 MATLAB 背景和基本知识 VII 3.1.1 MATLAB 背景. VII 3.1.2 MATLAB 基本知识 . VIII 3.2 Simulink 概述 IX 3.2.1 简述 Simulink 和 MATLAB 集成 . X 3.2.2 仿真和分析 . X 4 直流电动机工作特性实验 XI 4.1 实验目的. XI 4.2 实验设备 . XI 4.3 实验内容 XII 4.4 注意事项 XIV 4.5 实验报告 XIV 5 他励直流电动机工作特性仿真 XVI 5.1 他励直流电动机自激的仿真 . XVI 5.1.1 他励直流电动机的自励过程 XVI 5.1.2 建立数学模型 XVI
3、II 5.1.3 MATLAB 程序设计 . XIX 5.1.4 仿真结果 . XXI 5.1.5 建立 SIMULINK 仿真模型 . XXII 5.1.6 仿真结果 . XXV 5.2 他励直流电动机外特性的仿真 . XXVI 5.2.1 他励直流电动机外特性分析 XXVI III 5.2.2 建立数学模型 XXVII 5.2.3 MATLAB 程序设计 . XXVIII 5.2.4 仿真结果 . XXIX 5.3 他励直流电动机调整特性的仿真 . XXX 5.3.1 建立数学模型 XXX 5.3.2 MATLAB 程序设计 . XXXI 5.3.3 仿真结果 XXXII 6 电站自并励同
4、步发电机的起励仿真研究 . XXXIV 6.1 摘要 XXXIV 6.2 研究意义. XXXIV 6.3 同步发电机起励的数学方程 XXXIV 6.4 同步发电机空载特性的数学模型 . XXXV 6.5 起励仿真结构图 XXXV 6.6 仿真结果 XXXVII 结 论 XXXIX 致 谢 XL 参考文献 XLI 他励直流电动机特性仿真 摘 要 本文首先详细介绍了直流电动机的原理以及他励直流电动机的工作特性，在 进行他励直流电动机特性实验之后运用 MATLAB 来仿真他励直流电动机的特性。 两者对比得出实验与仿真结果相符。 利用 MATLAB/SIMULINK 进行仿真过程中包 括：他励直流电动
5、机电枢串电阻启动过程的仿真、他励直流电动机突然短路的仿 真、直流电动机的转矩特性的仿真和直流电动机机械特性的仿真。 论文分论文分六六大部分大部分，第一部分是对电机的应用发展做了相关的描述。第 二是对直流电动机的结构和原理做了详细的介绍，通过对他励直流电动机结构的 他励直流电动机特性仿真 IV 了解，为进行他励直流电动机特性仿真做了基础。第三，对 MATLAB 仿真软件的 发展史、基础知识等做了相关介绍，尤其对 SimPowerSystems 做详细阐述，在 Simulink 的仿真中，主要是运用到 SimPowerSystems 里的相关模块。第四，在老师 的指导下做他励直流电动机特性实验，得
6、出实验数据。第五，利用 MATLAB 编程 及 MATLAB 中的 SIMULINK 模块对他励直流电动机特性进行仿真并调试得出最 佳仿真结果。 关键词: 直流电动机/启动/短路/转矩特性/机械特性/MATLAB Simulation Study on characteristics of separately excited DC motor ABSTRACT This paper introduces in the principle of DC generator and excitation DC generator operating characteristics, in Shunt DC generator characteristic test after using MATLAB to analyze the characteristic of Shunt DC generator. The contrast between the two
