双闭环三相异步电动机调压调速系统的仿真设计
- 格式：doc
- 大小：1.23 MB
- 文档页数：27
下载文档原格式
合集下载
双闭环三相异步电机调压调速系统实验报告
“运动控制系统”专题实验r2 r2+Rs1 r2+Rs2 r2+Rs3sm sm1 sm2 s Tem图6-1整个调速系统采用了速度，电流两个反馈控制环。
这里的速度环作用基本上与直流调速系统相同而电流环的作用则有所不同。
在稳定运行情况下，电流环对电网振动仍有较大的抗扰作用，但在起动过程中电流环仅起限制最大电流的作用，不会出现最佳起动的恒流特性，也不可能是恒转矩起动。
异步电机调压调速系统结构简单，采用双闭环系统时静差率较小，且比较容易实现正，反转，反接和能耗制动。
但在恒转矩负载下不能长时间低速运行，因低速运行时转差功率全部消耗在转子电阻中，使转子过热。
2.双闭环异步电机调压调速系统的机械特性。
转子变电阻时的机械特性：3.三相异步电机的调速方法三种类型：转差功率消耗型：调压、变电阻等调速方式，转速越低，转差功率消耗越大。
转差功率馈送型：控制绕线转子异步电机的转子电压，利用转差功率可实现调节转速的目的。
如串级调速。
转差功率不变型：转差功率很小，而且不随转速变换，如改变磁极对数调速，变频调速。
1）定子调压调速当负载转矩一定时，随着电机定子电压的降低，主磁通减少，转子感应电势减少，转（2）空载电压为200V时n/(r/min) 1281 1223 1184 1107 1045I G/A 0.10 0.11 0.12 0.13 0.13U G/V 182 179 176 166 157 M/(N·m) 0.2265 0.2458 0.2636 0.2814 0.28312.闭环系统静特性n/(r/min) 1420 1415 1418 1415 1416 1412I G/A 0.11 0.14 0.16 0.19 0.21 0.26U G/V 203 200 201 200 200 199 M/(N·m) 0.2394 0.2795 0.3080 0.3777 0.3496 0.4482 静特性曲线：与开环机械特性比较，闭环静特性比开环机械特性硬得多，且随着电压降低，开环特性越来越软。
异步电机调压调速系统设计与仿真
学 号 学生姓名 专业班级课程设计（论文）题目异步电动机调压调速系统的设计及仿真课程设计（论文）任务 课题完成的功能：分别完成异步电动机的开环、单闭环和双闭环调压调速系统的设计；在此基础上，开发开环调压调速系统的仿真软件，并进行仿真实验。
设计任务及要求：1、设计开环、单闭环和双闭环调压调速系统的结构原理图；2、设计开环、单闭环和双闭环调压调速系统的控制方案，并在实验室中分别实现开环、单闭环和双闭环调压调速系统；3、以开环调压调速系统为例，开发仿真软件，仿真实验的结果与理论分析和实物实验相一致； 技术参数：1、电动机的额定功率0.12Kw ，额定电压220V ，额定电流0.6A ，额定转速1380pm 。
2、速度控制系统的精度在±1%以内。
进度计划1、熟悉课程设计题目，查找及收集相关书籍、资料（2天）；2、设计系统的结构原理图（2天）；3、实现各种调速系统（3天）；4、仿真软件开发（1天）；5、撰写课设论文（1.5天）；6、设计结果考核（0.5天）；指导教师评语及成绩平时： 论文质量： 答辩：总成绩： 指导教师签字：年 月 日摘要简单介绍了异步电动机调压调速系统的几大组成部分，分析了异步电机调速的原理，在了解异步电动机调压调速的基本原理的基础上，依次设计了异步电动机开环、单闭环、双闭环调压调速系统的结构原理图、控制方案，并且在实验室实现了异步电动机调压调速系统。
以开环调压调速系统为例，基于Matlab语言开发仿真软件，并进行仿真实验，记录仿真数据。
关键词：异步电动机调压调速 Matlab 仿真目录第1章绪论 (1)第2章异步电动机调压调速系统 (2)2.1 三相异步电动机的结构与基本原理 (2)2.1.1 三相异步电动机定子 (2)2.1.2 三相异步电动机转子 (2)2.1.3 三相异步电动机气隙 (3)2.1.4 三相异步电动机的基本工作原理 (3)2.2 转差率 (4)2.3 异步电动机运行的三种状态 (4)第3章异步电动机调压调速系统的设计 (6)3.1 开环调压调速 (6)3.2 单闭环调压调速系统 (9)3.3 双闭环调压调速系统 (13)第4章开环调压调速系统仿真 (15)4.1 交流仿真调压程序 (15)4.2 各部分参数设置 (16)第5章课程设计总结 (22)参考文献 (23)第1章绪论目前,国外先进的工业国家生产直流传动的装置基本呈下降趋势,而交流变频调速装置的生产大幅度上升。
三相异步电动机变频调速系统设计及仿真
三相异步电动机变频调速系统设计及仿真引言：随着现代工业生产的不断发展，能源的需求也越来越大。
传统的电动机调速系统通常采用机械传动或者直接调节电压、频率等方式来实现调速，但是这些方法存在效率低、调速精度不高等问题。
为了解决这些问题，引入变频调速技术，可以通过改变电机供电频率来实现调速，不仅能够提高效率，还可以实现精确调速。
因此，本文设计了一种三相异步电动机变频调速系统，并进行了仿真验证。
一、系统框架设计本文设计的三相异步电动机变频调速系统主要包括三相异步电动机、变频器、控制器和传感器等几个主要组件。
其中，三相异步电动机作为执行部分，负责将电能转换成机械能，变频器作为调速部分，通过改变输入电压频率来控制电机转速。
控制器则负责监测和控制整个系统的工作状态，传感器则用来获取电机的实时状态信息，如电流、转速等。
二、电机模型建立为了进行仿真验证，需要建立电机的数学模型。
三相异步电动机可以通过电磁转矩方程来描述其动态特性。
根据电路分析和电磁场理论，可以得到如下电机转矩方程：T=(3*ρ*f*V^2*s)/(2*π*N_1)其中，T为电机转矩，ρ为极数，f为电机运行频率，V为电机定子端电压，N_1为电机定子匝数，s为滑差。
根据这个方程，可以通过调节频率和滑差来控制电机的转矩和转速。
三、变频器控制策略变频器是实现电机调速的关键设备，其工作原理是通过改变输入电压频率实现输出电压频率的调节。
常见的变频器控制策略有开环控制和闭环控制两种。
开环控制是根据电机的数学模型，通过计算期望转速和实际转速之间的误差，来调节输出电压频率；闭环控制则需要实时监测电机的转速，并将实际转速与期望转速进行比较，来调节输出电压频率。
四、系统仿真验证为了验证设计的变频调速系统的性能，需要进行仿真实验。
通过MATLAB/Simulink软件，可以搭建一个模拟的实验环境，获取电机的转速、电流等实时状态信息，并对比期望转速和实际转速之间的误差。
根据不同的控制策略，可以得到不同的调速结果，并通过比较分析来选择最优的控制策略。
双闭环三相异步电动机调压调速系统的仿真设计
吉林建筑大学城建学院课程设计报告题目名称双闭环三相异步电动机调压调速系统的仿真院（系）电气信息工程系课程名称电力拖动自动控制系统班级电气11-1学号*********学生姓名李林指导教师柏逢明起止日期2015.3.2-2015.3.13目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章双闭环三相异步电动机调压调速系统 (1)1.1设计原理 (1)1.2工作原理 (2)1.2.1 控制电路 (2)1.2.2 移相触发电路 (2)第2章设计方案 (3)2.1 主电路设计 (3)2.1.1 调压电路 (3)2.1.2 开环调压调速 (3)2.1.3闭环调压调速 (4)2.2 控制回路设计 (5)2.2.1转速检测环节和电流检测环节的设计 (5)2.2.2调速系统的静态参数分析 (9)2.3 触发电路设计 (11)第3章仿真设计 (12)3.1 调压电路 (12)3.1.1 调压电器的仿真模型 (12)3.1.2 参数的设定 (13)3.1.3电阻负载的仿真图形 (14)3.2 异步电动机带风机泵类负载开环调压调速模块 (15)3.2.1 参数设定 (15)3.2.2闭环调压 (18)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)摘要调压调速是变转差率调速的一种。
由电机原理可知当转差率s基本保持不变时，电动机的电磁转矩与定子电压的平方成正比，因此，改变定子电压就可以得到不同的人为机械特性，从而达到调节电动机转速的目的。
改变加在定子上的电压是通过交流调压器实现的。
目前广泛采用的交流调压器由晶闸管等器件组成。
它是将三个双向晶闸管分别接到三相交流电源与三相定子绕组之间，通过调整晶闸管导通角的大小来调节加到定子绕组两端的端电压。
晶闸管三相交流调压电路的连结方式很多，各有其特点。
双闭环调压调速特性以前用饱和电抗器，现在广泛采用晶闸管调压电路。
在前面所述的开环系统的调速中，其机械特性软，调速范围较窄。
加转速负反馈系统环节后成了调压调速的闭环控制系统。
双闭环三相异步电动机调压调速系统
《运动控制系统》实验报告成绩姓名：专业班级：学号：同组人：实验三双闭环三相异步电动机调压调速系统一、实验目的1. 熟悉相位控制交流调压调速控制方式的工作原理。
2. 了解并熟悉双闭环三相异步电动机调压调速系统的原理及组成。
3. 通过测定系统的静特性和动态特性进一步理解交流调压系统中电流环和转速环的作用。
二、实验系统组成及工作原理双闭环三相异步电动机调压调速系统的主电路为三相晶闸管交流调压器TVC及三相绕线转子异步电动机M。
控制系统由零速封锁器DZS、电流调节器ACR、速度调节器ASR、电流变换器FBC、速度变换器FBS、触发器GT、脉冲放大器AP1等组成。
图3-1为双闭环三相异步电动机调压调速系统原理框图。
整个系统采用了速度、电流两个反馈控制环。
交流调速系统中速度环的作用基本上与直流调速系统相同，而电流环的作用则有所不同。
在稳定运行的情况下，电流环对电网扰动仍有及时的抗扰作用，但在起动过程中电流环仅起限制最大电流的作用，不会出现最佳起动的恒流特性，也不可能是恒转矩起动。
异步电动机调压调速系统结构简单，采用双闭环时静差率较小，在恒转矩负载下不能长时间低速运行，因为低速运行时转差功率P s = s·P m 全部消耗在转子电阻中，时间长了会使转子过热。
图3-1 双闭环三相异步电动机调压调速系统原理框图三、实验注意事项1．绕线式异步电动机M09参数：P N=100W，U N=220V，I N=0.55A，n=1350r/min，Y接。
2．不允许突加给定信号起动电动机，给定信号尽可能从0缓慢起调，且须空载起动。
3．测取系统静特性时，须注意电动机电流不允许超过额定电流（0.55A）。
4．电动机低速时，实验时间应尽量短，以免串接的电阻器过热而引起电阻数值变化。
四、实验内容1. 测定系统控制特性电动机空载条件下（发电机或测功机负载回路开路），调节给定电压U n*，使电动机转速慢升至额定转速1350r/min，在0~1350 r/min之间记录几组转速n和给定电压U n*的数据，并在图3-2所示的坐标系中画出系统控制特性曲线。
双闭环三相异步电动机调压调速的系统设计与仿真课程设计
第1章绪论1.1 双闭环三相异步电动机调压调速系统的原理和组成调压调速即通过调节通入异步电动机的三相交流电压大小来调节转子转速的方法。
理论依据来自异步电动机的机械特性方程式：其中，p为电机的极对数；为定子电源角速度；w1U为定子电源相电压；1’为折算到定子侧的每相转子电阻；R2R为每相定子电阻；1为每相定子漏感；L11L为折算到定子侧的每相转子漏感；12S为转差率。
图1-1异步电动机在不同电压的机械特性由电机原理可知，当转差率s基本保持不变时，电动机的电磁转矩与定子电压的平方成正比。
因此，改变定子电压就可以得到不同的人为机械特性，从而达到调节电动机转速的目的1.2 双闭环三相异步电动机调压调速系统的工作原理系统主电路采用3个双向晶闸管，具有体积小。
控制极接线简单等优点。
A.B.C 为交流输入端，A 3.B3.C3为输出端，接向异步电动机定子绕组。
为了保护晶闸管，在晶闸管两端接有阻容器吸收装置和压敏电阻。
1.2.1 控制电路速度给定指令电位器BP1所给出的电压，经运算放大器N组成的速度调节器送入移相触发电路。
同时，N还可以得到来自测速发电机的速度负反馈信号或来自电动机端电压的电压反馈信号，以构成闭环系统，提高调速系统的性能。
1.2.2 移相触发电路双向晶闸管有4种触发方式。
本系统采用负脉冲触发，即不论电源电压在正半周期还是负半周期，触发电路都输出负得触发脉冲。
负脉冲触发所需要的门极电压和电流较小，故容易保证足够大的触发功率，且触发电路简单。
TS是同步变压器，为保证触发电路在电源正负半波时都能可靠触发，又有足够的移相范围，TS采用DY11型接法。
移相触发电路采用锯齿波同步方式，可产生双脉冲并有强触发脉冲电源（+40V）经X31送到脉冲变压器的一次侧第2章 双闭环三相异步电动机调压调速系统的设计方案2.1 主电路设计2.1.1 调压电路改变加在定子上的电压是通过交流调压器实现的。
目前广泛采用的交流调压器由晶闸管等器件组成。
三相的异步电动机变频调速系统设计的及仿真
三相的异步电动机变频调速系统设计的及仿真引言：在现代工业生产中，电动机作为一种重要的动力设备，广泛应用于各种机器和设备中。
为了满足不同工艺和运行要求，需要调节电动机的运行速度。
传统的方法是通过改变电源的频率来达到调速的目的。
然而，这种方法存在一定的局限性，无法实现精确的调速效果。
因此，引入变频调速系统成为了提高电机调速性能的有效手段。
本文将对三相异步电动机变频调速系统的设计及仿真进行详细介绍。
一、系统设计：1.变频器设计：变频器是变频调速系统的核心部分，用于将输入电源的频率和电压变换成适合电动机工作的频率和电压。
变频器由整流器、滤波器和逆变器组成。
整流器将输入的交流电变换成直流电，滤波器用于平滑输出电压，逆变器将直流电转换成可控的交流电输出。
变频器还包括控制模块，用于实现调速功能。
2.控制系统设计：控制系统包括速度传感器、PID控制器和功率放大器。
速度传感器用于实时测量电机转速，PID控制器根据设定转速和实际转速之间的差异，调节变频器的输出频率和电压，以实现电机的准确调速。
二、系统仿真：为了验证设计的可行性和调速性能，可以使用MATLAB/Simulink进行系统仿真。
具体的仿真流程如下：1. 搭建电机模型：根据电机的参数和等效电路，搭建电机的MATLAB/Simulink模型，包括电机的输入端口、输出端口和机械负载。
2. 设计控制系统：在Simulink中添加速度传感器、PID控制器和功率放大器，并与电机模型连接起来。
3.设定仿真参数：设置电机的参数、控制系统的参数和仿真时间等参数。
4.进行仿真实验：根据实际需求，设置不同的转速设定值，观察电机的响应情况，如稳态误差和调速时间等。
5.优化系统性能：根据仿真结果，调整参数和控制策略，优化系统的调速性能，如减小稳态误差和调速时间。
三、结论：三相异步电动机变频调速系统是一种能够实现精确调速的调速方案。
通过合理设计和仿真验证，可以得到一个性能稳定、调速精度高的变频调速系统。
双闭环三相异步电动机调压调速系统设计
交流调速课程设计题目：双闭环三相异步电动机调压调速系统设计学院：机械工程学院班级：机检0911姓名：武锦涛（21）、周元浩（22）谢美兰（23）、张丽萍（24）指导教师：孙宏昌目录摘要 (3)引言 (3)一、方案和系统结构框图 (3)电动机的选型 (3)二、主电路设计 (4)2.1晶闸管的选择 (4)2.2晶闸管的保护环节的设计 (5)2.3 主回路熔断器、接触器、热继电器选择 (7)2. 4主回路导线规格 (7)2. 5主回路欠电压、漏电流等保护环节设计 (7)三、控制电路设计 (9)3.1 电流调节器的设计 (9)3.2转速调节器ACR的设计 (12)3.3调速系统静态参数分析 (15)3.4控制回路导线规格 (16)四、系统电路控制图 (16)五、触发电路设计 (17)晶闸管的触发电路 (17)总结 (19)参考文献 (19)摘要：调压调速是异步电动机调速系统转差率s基本不变时，电动机的电磁转矩与定子电压的平方成正比，因此，改变定子电压就可以得到不同的人为机械特性，从而达到调节电机转速的目的。
异步电动机采用调压调速时，对普通异步电动机来说其调速范围很有限，而对力矩电机或绕线式异步电动机在转子中串入适当电阻后使机械特性变软其调速范围有所扩大，当电机低速运行时，负载或电压稍有波动，就会引起转速很大的变化，运行不稳定。
除此之外，在负载或电网电压波动情况下，其转速波动也比较严重，为了提高系统的稳定性，采用双闭环调速系统，以提高调压调速特性的硬度。
关键词：双闭环调压调速系统三相异步电动机晶闸管保护电路引言：异步电动机的转速恒小于旋转磁场的转速n1，只有这样，转子绕组才能产生电磁转矩，使电动机旋转。
如果n=n1，转子绕组与定子磁场之间无相对运动，则转子绕组中无感应电动势和感应电流产生，可见n<n1是异步电动机工作的必要条件。
由于电动机转速n与旋转磁场转速n1不同步，故称为异步电动机。
改变加在定子上的电压是通过交流调压器实现的。
双闭环三相异步电动机调压调速系统设计
双闭环三相异步电动机调压调速系统设计引言：异步电动机的转速恒小于旋转磁场的转速n1，只有这样，转子绕组才能产生电磁转矩，使电动机旋转。
如果n=n1，转子绕组与定子磁场之间无相对运动，则转子绕组中无感应电动势和感应电流产生，可见n<n1是异步电动机工作的必要条件。
由于电动机转速n与旋转磁场转速n1不同步，故称为异步电动机。
一、三相异步工作原理三相绕组接通三相电源产生的磁场在空间旋转，称为旋转磁场。
转速的大小由电动机极数和电源频率而定。
旋转磁场的转速n1称为同步转速。
它与电网的频率f1及电机的磁极对数p的关系为：n1=60f1∕p对于可调速的电力拖动系统，工程上往往把它分为直流调速系统和交流调速系统两类。
所谓交流调速系统，就是以交流电动机作为电能—机械能的转换装置，并对其进行控制以产生所需要的转速。
交流异步电动机机械特性的参数表达式如下：变压调速是异步电动机调速方法中的一种，由三相异步电动机机械特性参数表达式可知，当异步电动机等效电路的参数不变时，在相同点的转速的平方成正比，因此，改变定子外加电压就可下，电磁转矩与定子电压以机械特性的函数关系，从而改变电动机在一定负载转矩下的转速。
本实验即采用定子调压调速系统，就是在恒定交流电源与交流电动机之间接入晶闸管作为交流电压控制器，即改变定子电压调速。
如下图画出了定>子电压为、、 (时的机械特性。
1 / 17sab 通风机负载特c”Ua1Sm n m b' 'c '>U'U>U11”T ema T L x二、设计流程:1电动机的选型假设电动机工作于普通机床主轴传动系统中，设定最大转速为，可选出电动机型参数如下：1440r/min12A 满载时定子电流：Y132S-4 额定功率：5.5KW 型号：0.84 满载时功率因数：满载时效率：85.5% 满载时转速：1440r/min2.2N.m /额定转矩：/额定电流：7A 堵转转矩堵转电流210mm 定子外径：115mm 气隙长度0.4mm 铁芯长度：1-0.9mm -d：136mm定子内径：定子线规根数1~9mm 绕组形式：单层交叉节距：47每槽线数：Z1/Z2:36/32 定转子槽数系统结构确定如图所示2 / 172主电路设计：2.1晶闸管的选择晶闸管选择主要根据变流器的运行条件，计算晶闸管电压、电流值，选出晶闸管的型号规格。
实验二、双闭环三相异步电机调压调速系统实验
实验二双闭环三相异步电机调压调速系统实验一、实验目的(1)了解并熟悉双闭环三相异步电机调压调速系统的原理及组成。
(2)了解转子串电阻的绕线式异步电机在调节定子电压调速时的机械特性。
(3)通过测定系统的静态特性和动态特性，进一步理解交流调压系统中电流环和转速环的作用。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理异步电动机采用调压调速时，由于同步转速不变和机械特性较硬，因此对普通异步电动机来说其调速范围很有限，无实用价值，而对力矩电机或线绕式异步电动机在转子中串入适当电阻后使机械特性变软其调速范围有所扩大，但在负载或电网电压波动情况下，其转速波动较大，因此常采用双闭环调速系统。
双闭环三相异步电机调压调速系统的主电路由三相晶闸管交流调压器及三相绕线式异步电动机组成。
控制部分由“速度调节器”、“电流调节器”、“转速变换”、“触发电路”、“正桥功放”等组成。
其系统原理框图如下图所示。
整个调速系统采用了速度、电流两个反馈控制环。
这里的速度环作用基本上与直流调速系统相同，而电流环的作用则有所不同。
系统在稳定运行时，电流环对抗电网扰动仍有较大的作用，但在启动过程中电流环仅起限制最大电流的作用，不会出现最佳启动的恒流特性，也不可能是恒转矩启动。
异步电动机调压调速系统结构简单，采用双闭环系统时静差率较小，且比较容易实现正、反转，反接和能耗制动。
但在恒转矩负载下不能长时间低速运行，因低速运行时转差功率 P s=SP M全部消耗在转子电阻中，使转子过热。
交流调压器应采用宽脉冲或双窄脉冲进行触发。
实验装置中使用双窄脉冲。
实验线路如下所示。
图中晶闸管均在DJK02上，用其正桥，将D42三相可调电阻接成三相负载，其所用的交流表均在DJK01控制屏的面板上。
在本实验中DJK04上的“调节器I”做为“速度调节器”使用，“调节器II”做为“电流调节器”使用。
整个系统环节较多，一般要经过检查、调试、整定才能良好地运行；可参照下面的“实验方法”:名称内容主要作用参考值实验值备注[打√]转速调节器[ I ] 运放调零平衡，可免0V正限幅值作用不大近零负限幅值最大电流-6V放大倍数：外接电阻快调节积分时间：外接电容消偏差0.47UF电流调节器[ II ] 运放调零平衡，可免0V 正限幅值最大电压+6V 负限幅值作用不大近零四、实验内容(1)测定三相绕线式异步电动机转子串电阻时的机械特性。
基于Matlab的双闭环三相异步电动机的串级调速仿真
台南山学院烟台烟电机与拖动课程设计题目基于Matlab的双闭环三相异步电动机的串级调速仿真姓名：庞超所在学院：计算机与电气自动化学院所学专业：自动化班级：09自动化02班学号： 200902010210指导教师：刘丽丽完成时间： 2012-9-23任务书电机与拖动是自动化专业的一门重要专业基础课。
它主要是研究电机与电力拖动的基本原理，以及它与科学实验、生产实际之间的联系。
通过学习使学生掌握常用交、直流电机、变压器及控制电机的基本结构和工作原理；掌握电力拖动系统的运行性能、分析计算，电动机选择及实验方法等。
电机与拖动课程设计是理论教学之后的一个实践环节，通过完成一定的工程设计任务，学会运用本课程所学的基本理论解决工程技术问题，为学习后续有关课程打好必要的基础。
一、设计课题基于Matlab的异步电动机调压调速系统的仿真二、课程设计的基本要求1．使学生具有自主设计电路原理读图、查阅参考书籍和手册及资料文献的能力。
2．设计、计算、文件选取、画出设计电路图3．撰写严谨的、有理论根据的、实事求是的、文理通顺的字迹端正的电机与拖动课程设计报告。
三、电机与拖动课程设计时间1．设计电路原理读图、查阅参考书籍和手册及资料文献（1.5天）。
2．设计、计算、文件选取、画出设计电路图（1.5天）。
3．验收及校验（0.5天）4．完成课程设计报告（1.5天）四、课程设计报告要求课程设计报告要求字迹工整、文字通顺；其撰写内容包括：1．目录2．课程设计所用的基本知识3．参数计算、电路设计等。
4．总结5.参考文献摘要本文所讨论的是双闭环三相异步电动机的串级调速的基本原理与实现方法。
对于一般交流电动机的调速，我们都是从电动机的定子侧引入控制变量（改变定子供电电压、频率）来实现的，这对于转子处于短路状态的交流鼠笼型转子异步电动机是唯一途径。
但是，对于绕线式异步电动机来说，由于改变其转子绕组控制变量以实现调速，转子侧的控制变量有电流、电动势、电阻等。
异步电机的变压调速matlab仿真
综合性设计型实验报告实验名称：三相异步电动机调压调速姓名：学号：专业：所在院系：指导教师：实验时间：综合性设计型实验报告系别：班级：2011 —2012学年第 1 学期学号姓名指导教师课程名称综合设计型实验课程编号062030227实验名称三相异步电动机调压调速实验类型综合设计型实验地点实验时间2011年12月13—24日实验内容：（简述）一、三相异步电动机转速电流双闭环调压调速系统仿真实验1.绕线形异步电动机转子串电阻时的人为机械特性仿真。
2异步电机开环调压调速系统特性仿真。
3.异步电机双闭环调压调速系统的特性仿真。
4.三相异步电动机的制动特性仿真实验目的与要求一、实验目的：了解三相异步电动机调压调速原理，熟悉三相异步电动机调压调速系统组成，运用Matlab仿真软件进行三相异步电动机调压调速系统开环、转速单闭环和转速、电流双闭环的仿真实验。
二、实验要求：1、了解并熟悉双闭环三相异步电机调压调速系统的原理及组成2、了解转子串电阻的绕线式异步电机在调节定子电压调速时的机械特性。
3、通过三相异步电动机的仿真，进一步理解交流调压调速系统。
设计思路：（设计原理、设计方案及设计流程）一、设计原理1.三相异步电动机调速原理对于可调速的电力拖动系统，工程上往往把它分为直流调速系统和交流调速系统两类。
所谓交流调速系统，就是以交流电动机作为电能—机械能的转换装置，并对其进行控制以产生所需要的转速。
三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。
交流异步电动机机械特性的参数表达式如下：变压调速是异步电动机调速方法中的一种，由三相异步电动机机械特性参数表达式可知，当异步电动机等效电路的参数不变时，在相同点的转速下，电磁转矩e T 与定子电压S U 的平方成正比，因此，改变定子外加电压就可以机械特性的函数关系，从而改变电动机在一定负载转矩下的转速。
2. 三相异步电动机的能耗制动原理将运行着的异步电动机的定子绕组从三相交流电源上断开后，立即接到直流电源上。
双闭环三相异步电动机调压调速的系统设计与仿真课程设计
双闭环三相异步电动机调压调速的系统设计与仿真课程设计一、课程设计随着工业自动化的发展和智能化的进步，三相异步电动机的应用越来越广泛。
而异步电动机的调压调速技术在工业生产中也越来越受到重视。
双闭环调压调速是一种常用的控制方式，其控制精度高，适用范围广，因此在工业控制中被广泛应用。
本课程设计旨在通过实例设计，对双闭环三相异步电动机调压调速的实现过程有一个更深入的了解。
二、课程设计内容1、课程设计目的通过本课程设计，学生可以了解三相异步电动机调压调速的原理和实现方式。
通过仿真实验，学生可以掌握双闭环控制的实现过程。
2、课程设计要求•学生需要了解三相异步电动机的基本原理和调压调速的基本理论。
•学生需要掌握PID算法的基本原理和调试方法。
•学生需要使用Simulink进行仿真实验，并通过实验得到实验数据并进行分析。
3、课程设计流程Step 1：建立三相异步电动机模型1. 建立电机参数模型2. 建立电机方程模型Step 2：建立双闭环控制模型1. 建立速度闭环控制模型2. 建立电流闭环控制模型Step 3：进行仿真实验1. 设计PID算法2. 进行仿真实验3. 得到实验数据Step 4：数据分析1. 对实验数据进行分析2. 分析双闭环系统的控制效果4、课程设计结果通过本课程设计，学生将掌握三相异步电动机的调压调速技术和双闭环控制的实现方法。
通过仿真实验，学生将得到实验数据，并对数据进行分析，进一步了解双闭环控制系统的控制效果。
三、参考资料1.林信良、陈清波. 高效率电力电子变换器与驱动系统（原书第2版）[M]. 北京: 机械工业出版社, 2012.2.陈海峰, 金壮龙, 吴文明. MATLAB/SIMULINK在电气工程中的应用[M].北京: 北京理工大学出版社, 2006.3.姜晶, 刘冬平. 电力电子技术原理及应用[M]. 北京: 电子工业出版社,2004.四、通过本课程设计，学生可以了解三相异步电动机调压调速的原理和实现方式，掌握PID算法的基本原理和调试方法，并通过Simulink进行仿真实验，得到实验数据并进行分析。
双闭环三相异步电机调压调速系统实验报告
双闭环三相异步电机调压调速系统实验报告一、实验目的1.实现双闭环三相异步电机的调压调速系统；2.了解电机调速系统的工作原理及稳态特性；3.掌握电机调速过程中的调节和优化方法。
二、实验原理1.双闭环三相异步电机调压调速系统的组成本次实验所用的电机调压调速系统主要由以下三个部分组成：（1）电源控制模块：主要是对驱动电机的电源进行控制，电源的形式可以是AC或DC。
（2）DSP控制模块：对电机进行调速调压和保护，实现电机的闭环控制。
（3）电机驱动模块：主要包括功率放大器和信号变换器。
2.电机调速控制原理实现电机调速控制主要通过改变电机转矩的大小和方向来实现。
根据电机理论，电机的转矩和电机 stator winding 上的电流之间有着线性关系，因此，改变电机 stator winding 上的电流大小和方向来改变电机的转矩。
启动电机的一种典型方法是通过 stator winding 上的正弦波 AC 电源激励。
通过改变 AC 电源的频率和幅度，可以改变电机的转速。
当电机开始旋转后，其转速可以通过反馈闭环控制来调节和控制。
例如，根据 PI 控制器的输出，可以调整电机的功率放大器来调整电机的 stator winding 上的电流，从而实现电机的转速调节和控制。
3.电机调压控制原理与电机调速不同，电机调压是通过控制电机 stator winding 上的电压大小来调整电机的输出功率和转矩。
在调压控制中，需要根据负载的需求来确定合适的电压值，并通过反馈机制来实现闭环控制。
三、实验内容与步骤1.实验装置准备本次实验所用的设备包括三相异步电动机、DSP开发板、电源、三相电表、频率计和电源电压采样电路等。
首先进行电机的接线，通过电源采样电路连接电源进行电压的采样和测量，再通过三相电表测量电机中三相电流和电机的输入功率等。
2.实验参数设置设置电机参数，包括电机的额定电压、额定功率、转速、电流等参数，并将这些参数输入到 DSP 控制模块中。
实验四 双闭环三相异步电动机调压调速系统
实验四双闭环三相异步电动机调压调速系统实验四双闭环三相异步电动机调压调速系统实验四双闭环三相异步电动机调压调速系统（验证）一．实验目的1.熟悉相控交流调压调速系统的组成和工作。
2．了解双闭环三相异步电动机调压调速系统的原理及组成。
3.通过测量交流调压系统的静态和动态特性，进一步了解电流环和速度环在交流调压系统中的作用。
二．实验内容1.测量绕线式异步电动机转子串电阻时的人工机械特性。
2.测量双闭环交流调压调速系统的静态特性。
3.测量双闭环交流调压调速系统的动态特性。
三．实验系统组成及工作原理双闭环三相异步电动机调压调速系统的主电路为三相晶闸管交流调压器和三相绕线式异步电动机（转子回路串联电阻）。
控制系统由电流调节器（ACR）、速度调节器（ASR）、电流转换器（FBC）、速度转换器（FBS）、触发器（GT）、一组桥式脉冲放大器等组成。
系统原理图如图7-1所示。
整个调速系统采用了速度，电流两个反馈控制环。
这里的速度环作用基本上与直流调速系统相同而电流环的作用则有所不同。
在稳定运行情况下，电流环对电网波动仍有较大的抗扰作用，但在起动过程中电流环仅起限制最大电流的作用，不会出现最佳起动的恒流特性，也不可能是恒转矩起动。
异步电动机调压调速系统结构简单。
采用双闭环系统时，静态误差率小，易于实现正向、反向、反向连接和能耗制动。
然而，在恒定转矩负载下，它不能长时间低速运行，因为在低速运行时，所有的转差功率都消耗在转子电阻中，导致转子过热。
四．实验设备和仪器1.MCL系列教学实验平台主控制面板。
2.Mcl-18组件。
3.Mcl-33组件。
4．三相绕线型异步电动机-负载直流发电机-测速发电机组5．mel―03三相可调电阻器。
6．mel―11组件。
7．双踪示波器。
．8．万用表。
五、预防措施1．接入asr构成转速负反馈时，为了防止振荡，可预先把asr的rp3电位器逆时针旋到底，使调节器放大倍数最小，同时，asr的“5”、“6”端接入可调电容（预置7μf）。
实验四 双闭环三相异步电动机调压调速系统
实验四双闭环三相异步电动机调压调速系统（验证性）一．实验目的1．熟悉相位控制交流调压调速系统的组成与工作。
2．了解双闭环三相异步电动机调压调速系统的原理及组成。
3．通过测定系统的静特性和动态特性进一步理解交流调压系统中电流环和转速环的作用。
二．实验内容1．测定绕线式异步电动机转子串电阻时的人为机械特性。
2．测定双闭环交流调压调速系统的静特性。
3．测定双闭环交流调压调速系统的动态特性。
三．实验系统组成及工作原理双闭环三相异步电动机调压调速系统的主电路为三相晶闸管交流调压器及三相绕线式异步电动机（转子回路串电阻）。
控制系统由电流调节器(ACR)，速度调节器(ASR)，电流变换器(FBC)，速度变换器(FBS)，触发器(GT)，一组桥脉冲放大器等组成。
其系统原理图如图7-1所示。
整个调速系统采用了速度，电流两个反馈控制环。
这里的速度环作用基本上与直流调速系统相同而电流环的作用则有所不同。
在稳定运行情况下，电流环对电网波动仍有较大的抗扰作用，但在起动过程中电流环仅起限制最大电流的作用，不会出现最佳起动的恒流特性，也不可能是恒转矩起动。
异步电机调压调速系统结构简单，采用双闭环系统时静差率较小，且比较容易实现正，反转，反接和能耗制动。
但在恒转矩负载下不能长时间低速运行，因低速运行时转差功率全部消耗在转子电阻中，使转子过热。
四．实验设备和仪器1．MCL系列教学实验台主控制屏。
2．MCL—18组件。
3．MCL—33组件。
4．三相绕线型异步电动机-负载直流发电机-测速发电机组5．MEL—03三相可调电阻器。
6．MEL—11组件。
7．双踪示波器。
．8．万用表。
五．注意事项1．接入ASR构成转速负反馈时，为了防止振荡，可预先把ASR的RP3电位器逆时针旋到底，使调节器放大倍数最小，同时，ASR的“5”、“6”端接入可调电容（预置7μF）。
3．测取静特性时，须注意电流不许超过电机的额定值（0.55A）。
4．三相主电源连线时需注意，不可换错相序。
实验三 双闭环三相异步电动机串级调速系统 实验
实验三双闭环三相异步电动机串级调速系统实验一．实验目的⒈ 熟悉双闭环三相异步电动机串级调速系统的组成、工作原理、调试方法。
⒉ 了解双闭环三相异步电动机串级调速系统的静态和动态特性。
二．实验设备⒈ MCL – 31 低压控制电路及仪表。
⒉ MCL – 32 电源控制屏。
⒊ MCL – 33 触发电路及晶闸管主回路。
⒋ MEL – 03 三相可调电阻器。
⒌ MEL – 11 电容箱。
⒍ 绕线式异步电动机–直流电动机–测速机组。
⒎ 万用表。
⒏ 双踪示波器。
三．实验原理众所周知，在绕线转子异步电动机的转子侧引入一个可控的附加电动势，就可调节电动机的转速。
但由于电动机转子回路感应电动势E r 的频率随转差率而变化，所以附加电动势的频率亦必须随电动机转速而变化。
这就相当于在转子侧加入一个可变压变频的装置。
实际系统中是将转子交流电动势整流成直流电动势，然后再引入一个附加的直流电动势，控制此附加直流电动势的幅值，就可以调节异步电动机的转速。
这样就把交流变压变频的复杂问题，转化为与频率无关的直流变压问题，对问题的分析与工程实现都方便多了。
对于附加的直流电动势，较好的方案是采用工作在有源逆变状态的晶闸管可控整流装置，它既能够平滑的调节电压，以满足对电动机转速平滑调节的要求，从节能的角度又能够吸收从异步电动机转子侧传递来的转差功率并加以利用。
绕线转子异步电动机电气串级调速系统原理图如下图所示。
电气串级调速系统原理图四．实验内容⒈ 控制单元调试在主电路切断电源的情况下，进行控制单元调试。
⑴ 转速调节器（ ASR ）输出正、负限幅值的调试使转速调节器为 PI 调节器，将 MCL – 31 的给定端 U g 与转速调节器的“ 2 ” 端相接，接通控制电路电源﹙红色指示灯亮﹚。
分别加入一定的正、负输入电压，调节转速调节器的正、负限幅电位器 RP1 、 RP2 ，使转速调节器输出正、负限幅值等于± 5V 。
⑵ 电流调节器输出控制角 a 的调试使电流调节器为 PI 调节器，将 MCL – 31 的给定端 U g 与电流调节器的输入端“ 3 ” 端相接，电流调节器的输出端“ 7 ” 端与 MCL3 – 3 的 U ct 端相接，接通控制电路电源﹙红色指示灯亮﹚。
双闭环三相异步电机调压调速系统实验报告
“运动控制系统”专题实验实验报告电子与信息工程学院自动化科学与技术系（5）可调电阻（NMCL—03）（6）电机导轨及测速发电机（或光电编码器）（7）三相线绕式异步电动机（8）双踪示波器（9）万用表（10）直流发电机M03四.实验原理1.系统组成及原理双闭环三相异步电动机调压调速系统的主电路为三相晶闸管交流电源及三相绕线式异步电动机（转子回路串电阻）。
控制系统由电流调节器(ACR)，速度调节器(ASR)，电流变换器(FBC)，速度变换器(FBS)，触发器(GT)，一组桥脉冲放大器等组成。
其系统原理图如图6-1所示。
图6-1整个调速系统采用了速度，电流两个反馈控制环。
这里的速度环作用基本上与直流调速系统相同而电流环的作用则有所不同。
在稳定运行情况下，电流环对电网振动仍有较大的抗扰作用，但在起动过程中电流环仅起限制最大电流的作用，不会出现最佳起动的恒流特性，也不可能是恒转矩起动。
异步电机调压调速系统结构简单，采用双闭环系统时静差率较小，且比较容易实现正，反转，反接和能耗制动。
但在恒转矩负载下不能长时间低速运行，因低速运行时转差功率电子与信息工程学院自动化科学与技术系电子与信息工程学院自动化科学与技术系电子与信息工程学院自动化科学与技术系（2）空载电压为200V时n/(r/min) 1281 1223 1184 1107 1045I G/A 0.10 0.11 0.12 0.13 0.13U G/V 182 179 176 166 157 M/(N·m) 0.2265 0.2458 0.2636 0.2814 0.28312.闭环系统静特性n/(r/min) 1420 1415 1418 1415 1416 1412电子与信息工程学院自动化科学与技术系I G/A 0.11 0.14 0.16 0.19 0.21 0.26U G/V 203 200 201 200 200 199 M/(N·m) 0.2394 0.2795 0.3080 0.3777 0.3496 0.4482 静特性曲线：与开环机械特性比较，闭环静特性比开环机械特性硬得多，且随着电压降低，开环特性越来越软。
实验二 双闭环三相异步电动机调压调速系统
实验二双闭环三相异步电动机调压调速系统姓名：杨鹏08225049 李洋08225008 洪斌08225009 吕箭平09225017一．实验目的1．熟悉相位控制交流调压调速系统的组成与工作。
2．了解并熟悉双闭环三相异步电动机调压调速系统的原理及组成。
3．了解绕线式异步电动机转子串电阻时在调节定子电压调速时的机械特性。
4．通过测定系统的静特性和动态特性进一步理解交流调压系统中电流环和转速环的作用。
二．实验内容1．测定绕线式异步电动机转子串电阻时的人为机械特性。
2．测定双闭环交流调压调速系统的静特性。
3．测定双闭环交流调压调速系统的动态特性。
三．实验系统组成及工作原理双闭环三相异步电动机调压调速系统的主电路为三相晶闸管交流电源及三相绕线式异步电动机（转子回路串电阻）。
控制系统由电流调节器(ACR)，速度调节器(ASR)，电流变换器(FBC)，速度变换器(FBS)，触发器(GT)，一组桥脉冲放大器等组成。
其系统原理图如图2-1所示。
整个调速系统采用了速度，电流两个反馈控制环。
这里的速度环作用基本上与直流调速系统相同而电流环的作用则有所不同。
在稳定运行情况下，电流环对电网振动仍有较大的抗扰作用，但在起动过程中电流环仅起限制最大电流的作用，不会出现最佳起动的恒流特性，也不可能是恒转矩起动。
异步电机调压调速系统结构简单，采用双闭环系统时静差率较小，且比较容易实现正，反转，反接和能耗制动。
但在恒转矩负载下不能长时间低速运行，因低速运行时转差功率全部消耗在转子电阻中，使转子过热。
四．实验设备和仪器1．教学实验台主控制屏。
2．NMCL—33组件3．MEL－03(A)组件4．NMCL —18组件5．NMEL —09组件6．电机导轨及测速发电机（或光电编码器）、直流发电机M037．线绕电动机M09 8．双踪示波器 9．万用表五.实验记录和计算采用直流发电机，转矩可按下式计算n P R I U I M O S G G G /)(55.92++=S R =18Ω系统闭环特性的测定调节Ug ，使转速至n =1300r/min ，从轻载按一定间隔做到额定负载，测出闭环静特性2/3U通过实验数据及开环人为机械特性可知：当Ug=Ue时负载在空载与额定值之间变化时，电动机的转速变化不大，此电动机表现的机械特性为硬特性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
吉林建筑大学城建学院课程设计报告题目名称双闭环三相异步电动机调压调速系统的仿真院（系) 电气信息工程系课程名称电力拖动自动控制系统班级电气1１-１学号1100９0121学生姓名李林指导教师柏逢明起止日期20１５.3.２-2015.３.13目录摘要 (I)AＢSＴRＡCT (II)第1章双闭环三相异步电动机调压调速系统 (1)1.1设计原理 (1)1.２工作原理………………………………………………………………２１.2.1 控制电路 (2)１.2．2移相触发电路 (2)第2章设计方案 (3)2．1 主电路设计 (3)２．１.1 调压电路…………………………………………………………３2．1．2开环调压调速ﻩ (3)２.1．３闭环调压调速................................................４２.２控制回路设计 (5)5……………………………2.2．1转速检测环节和电流检测环节的设计ﻩ2．2．2调速系统的静态参数分析 (9)２.3触发电路设计……………………………………………………………1１第3章仿真设计 (12)3.1 调压电路 (12)3.1．1 调压电器的仿真模型 (12)31………………………………………………………3.1.2 参数的设定ﻩ３.1.3电阻负载的仿真图形 (14)３.2 异步电动机带风机泵类负载开环调压调速模块 (1)５３.２.1参数设定……………………………………………………………1５3.２．2闭环调压 (18)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)摘要调压调速是变转差率调速的一种。
由电机原理可知当转差率ｓ基本保持不变时，电动机的电磁转矩与定子电压的平方成正比,因此，改变定子电压就可以得到不同的人为机械特性,从而达到调节电动机转速的目的。
改变加在定子上的电压是通过交流调压器实现的。
目前广泛采用的交流调压器由晶闸管等器件组成。
它是将三个双向晶闸管分别接到三相交流电源与三相定子绕组之间,通过调整晶闸管导通角的大小来调节加到定子绕组两端的端电压。
晶闸管三相交流调压电路的连结方式很多，各有其特点。
双闭环调压调速特性以前用饱和电抗器,现在广泛采用晶闸管调压电路。
在前面所述的开环系统的调速中，其机械特性软,调速范围较窄。
加转速负反馈系统环节后成了调压调速的闭环控制系统。
调速范围变大了。
三相异步电动机的结构主要由定子和转子两大部分组成。
测速发电机TG测得电动机转速即测速发电机的ｕ∝n，当ｎ↑→u↑,将ｕ与给定电压比较得到一个电压变化值，将这个变化值作为放大器的输入端,经放大后的输出为触发器的发出信号，使触发器发出发出一定相位的脉冲，晶闸管调压器就输出一定值的电压,调节给定电压的大小就可以得到不同输出电压,从而达到调速的目的。
本文基于matlab软件进行设计仿真。
关键词:调压调速;双闭环;三相异步电动机;ｍaｔｌabABＳTRＡCＴThe pｒessurｅregulatｉnｇｓpeed ｉsａvａrｉabｌe sliｐｓpeed．By the ｐｒｉncipｌｅknown aｓmoｔor slip ｓremａined ｂaｓicaｌly uｎchanged, tｈｅeleｃtroｍagｎetic torｑue ａnd stator voltaｇe ｏf the ｍotor is diｒectｌy ｐｒｏportional to the PinｇFaｎｇcheng，ｔherｅfore, ｓtａtor vｏlｔageｃan bｅａrtificiａllｙdｉfferent mechａnｉcal prｏｐeｒｔｉes，so as to aｃhiｅve ｔhe purｐoｓe of regulａting the rｏtatiｏn speｅd ｏf the moｔｏr.Altering the vｏｌtage ｉn ｔhｅstator is realｉzed through AC voltａgｅｒegｕlａtor.Nowｗｉdeｌy used iｎAC vｏltagｅregｕlatｏr ｉｓｃomposｅd oｆ a ｔhyriｓtor dｅvicｅs. Ｉｔis the tｈｒｅe bｉｄｉreｃｔｉｏnal thyristoｒｓaｒe respectiveｌｙcｏnnｅcｔｅｄtｏｔｈｅthreｅ-ｐhasｅAC poｗer and thrｅe-pｈase ｓtatｏr ｗiｎdｉｎg，the tｅrmin ａｌvoｌtaｇe by aｄjusｔｉng thｅthｙrｉstor coｎｄucｔｉon anｇle tｏadjuｓt tｈe size of the adｄed to the stator windｉng.Thyristor thｒee-phaｓe AC voｌtageｒegulatｉng ｃircuit conｎecｔｅd ｉｎｍanｙｗayｓ, each wiｔh its own cｈarａcterｉstics.Ｄｏublｅcloｓed loop vａｒiable voltaｇｅaｎｄspeeｄcｈaracteｒis ｔiｃsｐreviousｌyｕｓed satｕｒａｔed rｅaｃtor, is nｏw widｅlｙｕsed thｙristor ｖｏltａgｅreｇｕlating ciｒｃuit. Speｅｄｏｐen-lｏop sｙｓｔem dｅscｒibｅdｉｎthe precedｉng, thｅmｅchanｉcａl chａracｔeriｓtiｃs ｏf soｆt,narrｏｗspeed rａnge. Add spｅed negａtive feｅｄback ｓystｅm liｎk ｓinｔo ａcloｓed loopｖａrｉabｌe volｔagｅspeeｄcoｎtｒoｌｓys ｔem．Lａｒger spｅｅd rangｅ.Tｈe structｕｒｅofｔhｅthrｅe－pｈaseａsｙnchronoｕsｍotｏr is cｏmposed ｏｆtｗｏparts ｏf ｓtator and rotｏr．Ｔaｃhomｅterｇenera ｔｏr T Ｇ measured mo ｔo ｒ spe ｅd is ｎ u t ａch ｏge ｎe ｒator, relax, w ｈｅn n u ｕ w ｉth th ｅ given ｖol ｔage w ｉｌl decrea ｓe, co ｍp ａred to get a ｃhange of vo ｌｔａg ｅ value ， the cha ｎge ｏf value ａs th ｅ inp ｕts o ｆ the ampli ｆier ， the ａｍpli ｆied outp ｕt si ｇnal is ｓued for fli ｐ flops, ｍａke the hair o ｆ ce ｒtain ｔr ｉgger pul ｓe ph ａｓe t ｈｅ r ｅg ｕl ａtor ou ｔp ｕt vo ｌtage, h ａv ｅ certa ｉn value of ｔhy ｒis ｔor re ｇula ｔin ｇ ｖolta ｇe ， g ｉv ｅn ｔhe ｓｉｚｅ ｏf t ｈe ou ｔpu ｔ ｖol ｔage can be ｏｂtain ｅd ， so as ｔo achie ｖe the purp ｏs ｅ ｏｆ ｓpeed ． This pape ｒ desig ｎ ａn ｄ ｓｉm ｕlati ｏｎ ｂa ｓed on MA ＴLAB softwa ｒe.K ｅｙw ｏｒｄs ： v ａｒｉａble ｖoltage ｓpeed co ｎt ｒol; doub ｌｅ ｃl ｏse ｄ－ｌoop; three －phase ａｓｙｎｃh ｒon ｏｕs motor; MAT ＬAB第1章 双闭环三相异步电动机调压调速系统１.1设计原理对于可调速的电力拖动系统，工程上往往把它分为直流调速系统和交流调速系统两类。
所谓交流调速系统，就是以交流电动机作为电能—机械能的转换装置，并对其进行控制以产生所需要的转速。
交流异步电动机机械特性的参数表达式如下:变压调速是异步电动机调速方法中的一种，由三相异步电动机机械特性参()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++=2'21'1'23lr ls r S r s L L S R R S R U T ωω数表达式可知,当异步电动机等效电路的参数不变时，在相同点的转速下，电磁转矩e T 与定子电压S U 的平方成正比，因此,改变定子外加电压就可以机械特性的函数关系,从而改变电动机在一定负载转矩下的转速。
本实验即采用定子调压调速系统，就是在恒定交流电源与交流电动机之间接入晶闸管作为交流电压控制器,即改变定子电压调速。
如下图画出了定子电压为1U 、'1U 、"1U ('"111U U U >>）时的机械特性。
图1－1 异步电动机在不同电压的机械特性由电机原理可知,当转差率s 基本保持不变时，电动机的电磁转矩与定子电压的平方成正比。
因此，改变定子电压就可以得到不同的人为机械特性，从而达到调节电动机转速的目的。
1.2工作原理系统主电路采用３个双向晶闸管,具有体积小。
控制极接线简单等优点。
A ．B.Ｃ为交流输入端,Ａ ３.B ３.C3为输出端，接向异步电动机定子绕组。
为了保护晶闸管,在晶闸管两端接有阻容器吸收装置和压敏电阻。
1．2.１ 控制电路速度给定指令电位器BP1所给出的电压,经运算放大器Ｎ组成的速度调节器送入移相触发电路。
同时,N 还可以得到来自测速发电机的速度负反馈信号或来自电动机端电压的电压反馈信号，以构成闭环系统,提高调速系统的性能。
１.2.2 移相触发电路双向晶闸管有４种触发方式。
本系统采用负脉冲触发，即不论电源电压在正半周期还是负半周期，触发电路都输出负得触发脉冲。
负脉冲触发所需要的门极电压和电流较小,故容易保证足够大的触发功率,且触发电路简单。
TＳ是同步变压器，为保证触发电路在电源正负半波时都能可靠触发，又有足够的移相范围,TS 采用DY11型接法。
移相触发电路采用锯齿波同步方式，可产生双脉冲并有强触发脉冲电源（+40V)经Ｘ３1送到脉冲变压器的一次侧。
ﻬ第2章设计方案２.1 主电路设计2.１.1 调压电路改变加在定子上的电压是通过交流调压器实现的。
目前广泛采用的交流调压器由晶闸管等器件组成。
它是将三个双向晶闸管分别接到三相交流电源与三相定子绕组之间通过调整晶闸管导通角的大小来调节加到定子绕组两端的端电压。
这里采用三相全波星型联接的调压电路。