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基于MATLAB的异步电机变频调速系统的仿真与分析1.引言随着工业自动化水平的不断提高，对电机变频调速系统的要求也越来越高。
异步电机是目前工业中最为常见的一种电机类型，其变频调速系统在工业生产中发挥着至关重要的作用。
通过变频调速系统，可以实现电机的精确控制和能耗优化，提高生产效率和降低运行成本。
对异步电机变频调速系统进行仿真与分析，对于工业生产具有重要意义。
MATLAB是一款功能强大的技术计算软件，具有丰富的工具箱和仿真功能，可以方便地进行电机系统的建模和仿真分析。
本文将基于MATLAB对异步电机变频调速系统进行仿真与分析，探讨其性能特点和优化方法。
2.异步电机变频调速系统的基本原理异步电机的变频调速系统是通过改变电机的输入频率和电压，从而控制电机的转速和转矩。
基本原理是利用变频器对电源进行调节，改变电机的供电频率和电压，以实现对电机转速的精确控制。
在变频调速系统中，一般采用闭环控制结构，通过反馈电机转速信息，控制变频器的输出频率和电压，从而实现对电机的精确控制。
还需要考虑电机的负载特性和动态响应特性，以保证系统稳定性和性能优化。
在MATLAB中，可以利用Simulink工具箱进行异步电机变频调速系统的建模。
首先需要建立电机的数学模型，包括电机的电气特性、机械特性和传感器特性等。
然后，在Simulink中建立闭环控制系统模型，包括电机模型、变频器模型和控制器模型等。
通过建立完整的系统模型，可以对异步电机变频调速系统进行仿真分析。
可以通过改变输入信号和参数，观察系统的动态响应和稳定性能，进而优化系统的控制策略和调速性能。
4.仿真与分析通过MATLAB对异步电机变频调速系统进行仿真与分析，可以得到系统的各项性能指标和特性曲线。
其中包括电机的转速-转矩特性曲线、电机的效率曲线、系统的响应时间和稳定性能等。
在仿真过程中还可以考虑不同的工况和负载情况，对系统进行多种工况的分析和评估。
通过对系统性能的综合分析，可以得到系统的优化方案和改进措施，提高系统的控制精度和能效性能。
摘要:随着电力电子技术的发展，异步电机以其在变频调速方面的优点开始显现出来了，相对于直流电机有更加广泛的应用本论文主要介绍了异步电机的工作原理以及异步电机的调速方法。
通过改变频率、改变电源电压、改变极对数等方法来改变电机的转速，我是通过改变电机频率来达到改变电机转速的目的，本文还介绍了变频器的原理和PWM（pulse width modulation）变频器的工作原理。
同时通过运用Matlab/simulink系统对异步电机转速调节进行了开环闭环的仿真。
本论文对电机转矩转速观察为开环系统，但是在闭环系统中通过使用Matlab/simulink对系统闭环进行设计仿真，实现了调速，并观察到了电机转速、转矩改变的图像，并且分析了解了异步电机转速改变的原因和仿真过程中的条件等。
关键词Matlab 异步电机变频调速仿真Abstract:With the development of power electronics, the advantage of the variable frequency speed in asynchronous machine is compared with the DC motor , it is more widely used.The principle of asynchronous machine and its way of speed governing is main discussed in this paper. The speed of electrical motor is changed by changing frequency voltage, and numbers of pole-p[airs. This paper is based on changing frequency of the electrical motor, the principle of frequency converter and working theory about PWM(pulse width modulation)is also presented. The open-loop and closed-loop simulation of speed governing with asynchronous machine is achieved through the use of Matlab/simulink system.The observation to electrical motor speed and torque in this paper is the open-loop system, in a closed-loop system, Matlab/simulink is used to design and similated the closed-loop system speed changing is realized, the changing plot of speed and torque about the electrical motor and observed the changing image of torque and the speed about the electrical motor, is observed. the reason why asynchronous machine speed changes and parameters a selection of call the component during the simulation are analyzed.Understanding of the principle of the induction motor and speed control methods, there are three main methods Speed: (1) changing the frequency, (2) change to slip (3) changes the very few. This paper has taken to change the frequency of the ways to achieve the purpose of speed. At the same time also understand the principle of the inverter, and its scope of application.Key words Matlab asynchronous machine Frequency Control Simulation目录第一章绪论 (1)第一节电气传动技术的发展概况 (1)第二节普通交流异步电动机变频调速调速范围的问题 (2)第三节交流异步电动机的调速方式 (3)一、转子回路串电阻或阻抗调速 (3)二、定子调压调速 (3)三、串级调速 (4)四、变极调速 (4)五、变频调速 (4)第四节关于matlab仿真的相关内容 (5)第二章异步电机运行基本原理及其调速方法以及变量控制 (6)第一节异步电机运行基本原理 (6)第二节异步电机的电压方程和等效电路 (6)第三节异步电机的功率方程和转矩方程 (8)第四节异步电机的调速方法 (10)一、变极调速 (10)二、变频变压调速 (11)三、改变转差率来调速 (12)第三章逆变器工作原理和控制及其应用 (14)第一节变频器的工作原理 (14)第二节变频器控制方式 (14)一、正弦脉宽调制(SPWM)控制方式 (15)二、电压空间矢量(SVPWM)控制方式 (15)三、矢量控制(VC)方式 (16)四、直接转矩控制(DTC)方式 (16)五、矩阵式交—交控制方式 (16)第三节简单的三种变频器控制方式 (17)第四节变频器的实际应用 (18)第五节正弦波脉宽调制(SPWM)变频器 (19)一、 SPWM变频器的工作原理 (20)二、 SPWM变频器的同步调制和异步调制 (21)第四章 MATLAB基于VVVF对异步电机的调速仿真实现 (24)第一节关于Matlab软件的应用与操作 (25)一、 PWM模块的组成与仿真 (25)二、电机模块的仿真 (27)三、输出观察模块的仿真 (29)第二节开环调速系统仿真 (30)第三节闭环调速系统仿真 (35)一、闭环调速Matlab仿真主模块 (36)二、控制环节模块 (37)三、仿真结果 (41)总结和展望 (46)参考文献 (48)第一章绪论异步电机的工作原理？异步电机调速又是怎么样的呢？目前主要引用在那几个领域呢？以及异步电机的仿真又是什么呢？又是怎么去仿真的呢？对这些问题的初步说明将是这篇论文所要叙述的。
异步电机调压调速系统的matlab仿真代码异步电机是一种常见的电动机类型，广泛应用于各个领域的工业控制系统中。
在工业生产中，对异步电机的调压调速系统进行仿真设计可以帮助工程师们更好地理解电机的工作原理，并且优化控制算法，提高电机的性能和效率。
本文将根据异步电机调压调速系统的需求，介绍如何使用Matlab进行仿真设计。
异步电机调压调速系统主要包括三个部分：电机模型、调速控制器和电源电压。
首先，我们需要建立电机的模型。
在Matlab中，我们可以使用Simulink来搭建电机模型。
在搭建电机模型之前，我们需要明确电机的参数，例如额定功率、额定转速、定子电阻、定子电感、转子电阻、转子电感等。
根据这些参数，我们可以使用Simulink中的“Synchronous Machine”模块来搭建电机模型。
通过调整模块的参数，我们可以设定电机的额定功率和转速。
此外，我们还可以通过添加噪声、扰动等，模拟电机在实际工况下的运行情况。
接下来，我们需要设计调速控制器。
常见的调速控制算法有PID控制、模糊控制、自适应控制等。
在Matlab中，我们可以使用Simulink中的“PID Controller”模块来实现PID控制算法。
在使用PID控制器模块之前，我们需要根据电机的特性调整控制器的参数，例如比例系数、积分时间和微分时间。
通过不断调整参数和观察仿真结果，我们可以优化控制器的性能，实现电机的稳定调速。
最后，我们需要模拟电源电压对异步电机的影响。
在实际应用中，供电电压的波动会对电机的转速和输出功率产生影响。
在Matlab中，我们可以通过添加波动的直流电压源来模拟这种影响。
通过调整电压源的幅值和频率，我们可以观察电压波动对电机转速和输出功率的影响。
这对于调压调速系统的设计和优化非常重要。
在完成上述步骤后，我们可以对整个异步电机调压调速系统进行仿真。
通过控制器和电源电压的输入，我们可以观察电机的转速、输出功率和电流等参数的变化情况。
异步电机调压调速系统的matlab仿真代码异步电机调压调速系统的matlab仿真是电机运行过程中必不可少的一部分。
这种仿真可以帮助电机设计工程师在早期发现可能出现的运行问题，提前解决电机运行过程中的问题，优化电机的性能，以提升整个电力系统的运行效率。
在matlab中进行异步电机调压调速系统的仿真，首先需要建立一个电机的数学模型。
该模型包括电机的运动方程、电气方程和机械输出方程。
在该模型中，电机的参数应该是可以变化的，这样可以根据实际情况更改电机的参数。
电机调度、控制器和控制逻辑应该也要在模型中完整地描述，以充分模拟电机的工作状态。
仿真的基本步骤是：首先需要对电机进行初始化，加载电机的原始参数和初始状态。
然后，电机通过控制器获得一个控制信号，以达到目标转速或负载。
控制信号通过模型传递到电机的反应器，该反应器将将其转化为电力进行驱动。
电机运行，仿真软件不断地对电机状态进行更新，以模拟出电机在各种工作状态下的实际运行情况。
最后，仿真软件将输出电机的运行数据和工作状态，以帮助电机设计工程师进行模拟和评估。
在matlab中，可以使用Simulink系统来建立异步电机调压调速模型，并对其进行仿真。
Simulink是一种可视化的仿真平台，它允许直观地建立和修改电机模型的控件，从而快速对电机进行调试和优化。
在具体的仿真代码中，通常需要包括以下内容：1. 定义模型：在matlab或Simulink中定义电机的数学模型，并确定所需的自变量和参数。
代码中应包括电机运动方程、电气方程和机械输出方程等模型方程。
2.参数：将电机的初始参数和运行条件输入到模型中，包括电机的转速和负载、电气参数、转子电阻和电抗等等。
3. 控制器输入：对于调度系统和控制器进行建模，并将控制器输入参数添加到模型中。
4. 环路控制：添加完善的环路控制和控制逻辑，以确保模型的正确性，并保证仿真数据的准确性。
5. 数据输出：将仿真数据输出到matlab的工作空间中，并通过matlab的工具箱进行分析和处理。
基金项目：福建省自然科学基金项目(2008J04016)作者简介：陈四连(1984- )，女，硕士研究生，研究方向为控制系统的控制策略；林瑞全(1971- )，男，副教授，硕士生导师，博士，研究方向为控制系统的控制策略； 丁旭玮(1987- )，男，硕士研究生，研究方向为控制系统的控制策略。
异步电动机变频调速系统的MATLAB建模与仿真摘 要：为了研究异步电动机正弦脉宽调制变频调速系统在不同频率作用下的速度响应曲线，分别利用MATLAB 软件中的SIMULINK、S-function 以及微分方程编辑器(DEE)等功能模块建立两相静止坐标系下的异步电动机仿真模型。
仿真结果表明，以上三种不同的建模方法效果是一样的，均是较为方便高效的异步电动机仿真方法。
关键词：异步电动机；正弦脉宽调制；SIMULINK 建模；S-function 建模；DEE 建模中图分类号：TM921.51 文献标识码：A 文章编号：1007-3175(2009)11-0032-04陈四连，林瑞全，丁旭玮(福州大学 电气工程与自动化学院，福建 福州 350108)CHEN Si-lian LIN Rui-quan, DING Xu-wei（College of Electrical Engineering and Automation, Fuzhou University, Fuzhou 350108, China ）Abstract: In order to study speed response curves of asynchronous motor under different frequency actions, SIMULINK in MAT-LAB ,S-function and differential equation editor(DEE) etc functional Modular were used to establish asynchronous motor simula-tion model under two-phase stationary coordinate system. Simulation results show that the effects of the above three methods for modeling are the same and they are highly effective asynchronous motor simulation methods.Key words: asynchronous motor; sinusoidal pulse width modulation; SIMULINK modeling; S-function modeling; differential equation editor modelingMATLAB Modeling and Simulation of Frequency Control System forAsynchronous Motor在变频调速系统中异步电机是一个非线性、强耦合、高阶次的控制对象，如果忽略其非线性、强耦合、高阶次的条件，近似求出线性单变量动态结构，得到的控制系统的动态性能往往不高[1-2]。
异步电机调压调速系统的matlab仿真代码一、引言异步电机调压调速系统是工业控制领域中的一个重要研究方向，其应用范围广泛，包括电动汽车、风力发电等。
本文将介绍异步电机调压调速系统的matlab仿真代码。
二、异步电机模型1. 模型简介异步电机是一种常见的交流电动机，其转子和定子之间没有直接的电连接。
异步电机的转速受到供电频率和负载转矩的影响。
在matlab中，可以使用simscape库中的Asynchronous Machine模块来建立异步电机模型。
2. 建立模型在matlab中，打开simscape库并选择Asynchronous Machine模块。
将该模块拖入工作区，并设置参数，如额定功率、额定转速等。
然后连接输入端口和输出端口以完成建模。
三、PID控制器设计1. 控制器简介PID控制器是一种常见的反馈控制器，通过比较设定值和实际值之间的差别来计算控制信号。
在matlab中，可以使用Control System Toolbox库中的PID Controller对象来设计PID控制器。
2. 设计方法首先需要确定调节参数Kp、Ki和Kd。
可以使用试错法或者自适应控制方法来确定这些参数。
然后在matlab中使用PID Controller对象，并设置控制器参数。
四、调压调速系统仿真1. 系统简介异步电机调压调速系统是由异步电机、PID控制器和电源等组成的一个闭环控制系统。
其目的是通过控制电机的转速和电压来实现负载转矩的精确控制。
2. 仿真方法在matlab中，可以使用Simulink库来建立异步电机调压调速系统模型。
将异步电机模型和PID控制器模型连接起来，并添加输入信号和负载转矩信号。
然后运行仿真，并分析结果。
五、总结本文介绍了异步电机调压调速系统的matlab仿真代码，包括建立异步电机模型、设计PID控制器以及建立闭环控制系统模型并进行仿真。
这些内容对于工业控制领域的研究和应用具有重要意义。
基于MATLAB的异步电机变频调速系统的仿真与分析摘要：本文利用MATLAB软件对异步电机变频调速系统进行仿真与分析，通过建立模型、设计控制策略和进行性能评估，探讨了异步电机的调速系统在不同工况下的动态特性。
通过仿真分析，可以更好地理解异步电机的变频调速系统的工作原理和特性，并为实际应用提供理论参考。
一、引言异步电机是工业生产中常见的电动机之一，其主要应用在风机、水泵、输送带等设备中。
传统的异步电机是由交流电源直接供电，转速固定。
为了满足不同工况下的需求，提高系统的控制性能，现在常常采用变频调速技术来实现异步电机的调速。
变频调速系统可以通过改变电机的输入频率，来调节电机的转速和输出功率，实现对系统的精准控制。
二、异步电机变频调速系统的建模1. 异步电机的数学模型异步电机可以理解为一个轴对称的旋转电机，其运动方程可以简化为以下形式：\[T_{\text {电 }}=T_{\text {m机 }}-T_{\text {负载 }}-T_{\text {摩擦阻力 }}=J \cdot \frac{d \omega}{d t}\]T电表示电机的电磁转矩，Tm机表示电机的机械转矩，T负载表示负载转矩，T摩擦阻力表示摩擦转矩，J表示转动惯量，ω表示电机的角速度。
2. 变频调速系统的控制策略变频调速系统的控制策略一般包括速度闭环控制和电流矢量控制两部分。
速度闭环控制采用PID控制器，通过测量电机转速与给定转速进行比较，调节输出电压的频率和幅值，使电机实现闭环控制。
电流矢量控制则是根据电机的电流矢量和磁链方向，控制电机的输出电压和频率，实现对电机的精准控制。
3. 系统的建模与仿真为了进行仿真分析，需要建立异步电机变频调速系统的数学模型。
在MATLAB中，可以使用Simulink工具箱来进行建模。
通过搭建电机模型、控制算法和运动方程，可以建立完整的系统模型，并进行仿真实验。
三、仿真与分析1. 建立异步电机的模型需要建立异步电机的数学模型，并在Simulink中进行搭建。
宁波大学答题纸（20 13 —20 14 学年第 1 学期）课号： 101G08EA1 课程名称：MATLAB 应用技术 改卷教师： 朱莹 学号： 116040069 姓 名： 覃坤勇 得 分：基于MATLAB/SIMULINK 的异步电机矢量控制调速系统仿真1基本要求在分析异步电机的动态数学模型及矢量控制原理的基础上，利用Matlab/Simulink ，采用模块化的思想分别建立了电流控制型变频器模块、异步电机矢量变换模型、电流滞环PWM 控制模块、以及电流控制观察、速度调节等模块，再进行功能模块的有机整合，构成了交流异步电机矢量控制系统，并进行了仿真试验。
2 理论基础感应电机的数学模型是一高阶、非线性、强耦合的多变量系统，为便于研究，通常通过坐标变换使之简化。
根据交流电机理论，在忽略空间谐波、磁饱和、铁损以及频率和温度变化对绕组的影响的情况下，经过坐标变换，三相交流感应电动机在d-q 坐标系下的数学模型可用如下方程描述：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∙⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡++--+=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡2211221111111100000t m t m r s m s r m m m S Sm m SS t m i i i i R L L p L R p L p L L p L R L L p L L p L R u u ωωωωωω （1） 式中，S L ，r L 分别为定子和转子的自感；1R ，2R 分别为定子和转子的电阻； m L 为定转子间的互感。
异步电机矢量控制中,被控的是定子电流因此,需要推导出定子电流分量和其他物理量的关系。
磁链方程如下：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∙⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡221122110000000q d q d r mr m m S m Sq d q d i i i i L L L L L L L L ψψψψ （2）2211ψm m L p T i +=（3） 式中，2T 为转子励磁时间常数，即 22R L T r=。
基于MATLAB的异步电机变频调速系统的仿真与分析1. 引言1.1 研究背景异步电机是一种常见的电动机类型，在工业和家用电器中广泛应用。
随着电力系统的发展和电动机技术的进步，对异步电机的变频调速系统进行研究已成为一个热门领域。
变频调速系统可以根据实际需要调整电机转速，实现节能、精准控制和适应不同工况需求的目的。
随着现代工业的自动化程度不断提高，对电机的调速要求也越来越高。
传统的电压调速和机械调速方式已经无法满足实际需求，因此异步电机变频调速系统逐渐成为工业界的主流选择。
在此背景下，研究基于MATLAB的异步电机变频调速系统的仿真与分析具有重要意义。
通过对异步电机原理、变频调速系统设计和MATLAB仿真模型搭建等方面的研究，可以更好地了解和掌握这一技术，为实际应用提供理论支持和指导。
本文将对异步电机变频调速系统进行深入探讨，旨在为相关领域的研究和应用提供有益的参考和借鉴。
1.2 研究意义异步电机是工业中常用的电动机之一，其性能直接影响到生产效率和能源消耗。
变频调速系统能够实现电机转速控制，提高电机的运行稳定性和效率，减少能耗，降低维护成本。
基于MATLAB的异步电机变频调速系统的仿真与分析具有重要的研究意义。
通过仿真可以快速、灵活地模拟电机的工作情况，预测电机在不同工况下的性能表现，为设计和优化电机调速系统提供有力的依据。
通过仿真分析可以深入了解变频调速系统在不同参数和工况下的工作特性，为实际应用中的系统调试和优化提供指导。
对异步电机变频调速系统的研究可以推动电机控制技术的发展，促进工业生产的智能化和节能化，具有重要的社会和经济意义。
基于MATLAB的异步电机变频调速系统的仿真与分析不仅具有理论研究意义，还具有实际应用价值，对推动电机控制技术的发展和提高工业生产效率具有重要意义。
1.3 研究目的研究目的是为了探讨基于MATLAB的异步电机变频调速系统的仿真与分析，从而更深入地了解异步电机的工作原理和变频调速系统的设计方法。
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。
当定子绕组通入直流电源，将在电机中将产生一个恒定磁场。
当转子因机械惯性按原转速方向继续旋转时，转子导体会切割这一恒定磁场，从而在转子绕组中产生感应电势和电流。
转子电流又和恒定磁场相互作用产生电磁转矩T ，根据右手定则可以判断电磁转矩的方向与转子转动的方向相反，则T 为一制动转矩。
在制动转矩作用下，转子转速将迅速下降，当n = 0时，T = 0，制动过程结束。
二．设计方案对异步电机的调压调速系统进行分析,构造其数学模型,并用Matlab /Simulink 来实现异步电机的模型，并通过异步电动机定子电压的变化对电机启动过程中的定、转子电流、电磁转矩和转速的影响为例子进行模型仿真，并得出其仿真结果。
首先采用异步电动机开环进行变电压调速时，调速范围很窄，机械特性又变()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++=2'21'1'23lr ls r s r s L L S R R S R UT ωω软，因而当负载变化时静差率很大，开环控制很难解决这个矛盾。
为此，采用带转速反馈的双闭环控制系统，对于恒转矩性质的负载，要求调速范围较大，机械特性交硬，抗扰性能好。
由于能耗制动的优点是制动力强，制动较平稳。
缺点是需要一套专门的直流电源供制动用，所以也做了仿真。
本设计采用从开环到转速电流双闭环调速系统最后做了能耗制动的仿真。
电流环在里边，作为内环；转速环在外边，作为外环系统原理图如下：三相异步电动机双闭环调压调速系统原理图三、设计流程1.熟悉三相异步电动机双闭环调压调速系统的原理及组成。
对系统进行数学建模，确定系统的各个环节的参数计算方法及各参数之间的关系。
2.熟悉Matlab/Simulink仿真软件，学习Matlab编程语言，熟悉Simulink仿真环境。
3.根据设计要求，运用Matlab编程语言进行“三相异步电动机改变电压时的机械特性”仿真。
在Simulink环境下进行系统动态仿真。
4.总结实验材料，撰写设计型实验报告内容。
关键技术分析：1.Simulink 仿真步长的设定根据模型的精度，越小越好，比如5e-5。
但越小对仿真速度的影响越大，所以这个数的选取主要是在满足精度的条件下，尽可能的大。
2. Simulink 仿真时间的设定注意这里的时间概念与真实的时间并不一样，只是计算机仿真中对时间的一种表示，10秒的仿真时间，如果采样步长定为0.1，则需要执行100步，若把步长减小，则采样点数增加，那么实际的执行时间就会增加。
一般仿真开始时间设为0，而结束时间视不同的因素而选择。
总的说来，执行一次仿真要耗费的时间依赖于很多因素，包括模型的复杂程度、解法器及其步长的选择、计算机时钟的速度等等。
实验过程：（包括主要步骤、成果介绍、实验分析）利用Matlab/Simulink 进行三相异步电动机的机械特性仿真；三相异步电动机开环调压调速系统仿真，三相异步电动机转速电流双闭环调压调速系统仿真和三相异步电动机的制动特性仿真。
我们在Matlab/Simulink 下的异步电机模型中所选电机参数为：min /1380,6.0,220,120r n A I V U W P N N N N ====一. 三相异步电动机调压调速1． 三相异步电动机的机械特性仿真异步电动机的机械特性是在电动机定子电压、频率以及绕组参数一定的条件下，电动机电磁转矩与转速或转差率的关系。
本设计利用Matlab/Simulink 对其特性进行仿真，以便分析三相异步电动机转差率与转矩的关系。
仿真程序见附录。
异步电动机机械特性仿真结果异步电动机机械特性仿真结果如图2所示。
图2 异步电动机机械特性仿真结果三相异步电机机械特性的分析图2为三相异步电动机转差率与转矩的关系，降低电源电压时，电动机的转矩将按电压的平方降低，但临界转差率不变。
绘出不同电压时某一台电动机的人为特性曲线如图2所示。
由图可见：降压后的机械特性变“软”，启动能力和过载能力都下降。
如果此时的负载转矩大于电磁转矩则将停止运转；如果此时的负载转矩小于电磁转矩可继续运转，但转速n下降，转差率s增大，转子电动势增大，导致电流增大，使电动机过载，这样长期过载会使电动机的温升将超过允许值，影响电动机的使用寿命，甚至烧毁绕组。
2.三相异步电动机开环调压调速系统仿真实验三相异步电动机直接起动的起动转矩较大，但起动电流也大，通常用于小功率电动机。
直接起动的电路比较简单，用MATLAB进行电路仿真也比较容易。
Simulink仿真模型如图3所示。
建立三相异步电动机的直接起动仿真模型，可以采用SIMULINK提供的仿真模块，如交流电源、电压测量、异步电动机、电动机测量等。
其中，异步电动机模块位于[Power System]库中。
图3 三相异步电动机开环调压调速模型.三相异步电动机开环调压仿真结果及分析运行上述仿真模型，可以得到起动过程中电动机的转矩、电流、转速变化规律曲线，如图4所示。
图4 开环仿真结果分析：由图可看出开环控制系统的主要优缺点。
优点：开环控制系统无反馈回路，结构简单，成本较低。
缺点：控制精度低，容易受到外界干扰，输出一旦出现误差无法补偿。
不能对控制结果加以修正、调节，是个单程的控制流向。
因此要使用双闭环调压调速。
2．三相异步电动机转速电流双闭环调压调速系统仿真实验三相异步电动机调压调速仿真模型Simulink仿真模型该仿真模型和开环完全相同，这里直接给出，如图5所示。
图5 三相异步电动机调压调速仿真模型三相异步电动机调压调速仿真结果及分析将电动机工作电压修改为180V，重新运行模型的仿真结果如图6所示。
图6 三相异步电动机调压调速仿真结果分析：双闭环系统中，增设了电流内环，电压波动可以通过电流反馈得到及时的调节，不必等它影响到转速以后才能反馈回来，抗扰性能大有改善。
双闭环调速系统具有较满意的动态性能，对于调速系统，最重要的动态性能是抗扰性能，主要是抗负载扰动和抗电网电压扰动的性能。
当负载发生变化后，通过速度反馈，自动控制加在电动机定子上的电压高低。
二．三相异步电动机的制动特性仿真三相异步电动机能耗制动仿真模型所谓能耗制动（动力制动）是指，当三相异步电动机与交流电源断开后，立即在定子绕组内通入直流电流，这时电动机的磁场不再随时间变化，是一个恒定的磁通，电动机的转子由于惯性而在原方向上继续转动，转子绕组切割恒定磁通后，产生感应电动势及电流，转子电流与磁通相互作用产生电磁转矩，这个转矩阻止转子转动，起到了制动作用。
由于能耗制动过程涉及模型结构的变化，因此整个仿真过程应该分成两个阶段进行。
首先构造制动以前稳态运行模型，Simulink仿真模型如图4.9所示。
图4.9 三相异步电动机能耗制动前仿真模型然后，构造将要制动的新模型，如图4.10所示。
该模型就是将三相交流电源去掉，给定子绕组重新加上直流电源。
图4.10 三相异步电动机能耗制动后仿真模型三相异步电动机能耗制动仿真结果及分析制动之前，运行稳态仿真模型，并在MATLAB指令窗口执行如下指令。
xInitial=xFinal然后，修改仿真模型并运行，仿真结果如图4.11所示。
(a) 制动前(b) 制动后图4.11 三相异步电动机能耗制动仿真结果分析：制动作用的强弱与直流电流的大小和电动机转速有关，在同样的转速下电流越大制动作用越强。
一般取直流电流为电动机空载电流的3～4倍，过大会使定子过热。
制动转矩随电动机的惯性转速下降而减小，故制动平稳且能量消耗小，但是制动力较弱，特别是低速时尤为突出；另外控制系统需附加直流电源装置。
三、成果介绍对于整个系统，我首先在设计中确定了三相异步电动机的调速方式，其次，确定调速系统采用双闭环控制，整个系统可以实现电流、转速两个负反馈调节，使系统的性能大大提高。
然后使用计算机仿真软件MATLAB/Simulink对系统进行仿真，我自己也从中学到了很多东西，软件的运用更加熟练。
实验总结两周的课程设计结束了，这次的课程设计不仅检验了我以前所学习的知识，还让我学到了很多以前不是很熟悉的知识。
通过做课程设计我了解和掌握了关于异步电动机和MATLAB/Simulink等方面的相关内容，受益匪浅。
并进一步了解和掌握了调压调速系统，比较全面的将所学的电力拖动和控制等方面的知识运用于设计当中。
整个异步电机调压调速系统分阶段地完成，从仿真的模型设计到电力拖动方面的设计，是一步一步的完成和组合。
在本次设计中，我和同组人员翻阅了很多资料，并在网上查阅相关知识，然后进行整合和整理才将设计的课题要求加以总结和完成。
同时，我觉得，这次设计不仅仅让我了解和掌握了相关异步电机调压调速系统的相关知识，还学会了如何对资料进行整合和分类。
我们同组人员都是分工合作，然后总结在一起。
这个过程让我体会到了合作的重要性。
