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三相异步电动机S函数仿真模型研究简析
作者: 发布日期:2019-06-09
  
MATLAB是目前国际上流行的一种演算纸式的编程语言,它具有强大的矩阵分析和运行功能,可以实现工程计算,算法研究,建模和仿真,数据分析,应用程序开发等等功能。三相异步电动机与单相异步电动机相比,三相异步电动机运行性能好,并可节省各种材料。按转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。SIMULINK工具箱是MATLAB为系统仿真专门开发的交互式软件包,它具有模块化、可重载、可封装及可视化等特点。S函数是SIMULINK提供的高级仿真功能,可用于复杂数学关系的仿真实现常微分状态方程组,非线性微分方程,高阶代数方程组等等。
三相异步电机的起动特性是三相异步电机的重要特性,对于三相异步电机起动过程进行仿真研究具有重要意义。三相异步电动机本身是一个非线性、多变量、 强耦合的系统,传统的编程语言如Fortra
  N、C语言等对其进行仿真时编出的程序冗长,调试时间长。而运用MATLAB/SIMULINK工具箱中的S函数对其进行仿真时,方法简便,快捷,可操作性强。本文根据三相异步电动机的转子同步旋转坐标系建立了三相异步电动机的动态仿真模型,并利用S函数对其起动过程进行仿真,得到了三相异步电动机起动过程动态特性。
在分析三相异步电动机的数学模型时,作如下假设:

  (1)忽略谐波磁势。设三相绕组对称(空间上相差电角度),所产生的磁动势沿气隙圆周按正弦规律分布。

  (2)忽略磁路饱和,各绕组的自感和互感均为常数。

  (3)忽略铁芯损耗。

  (4)不考虑频率和温度的变化对绕组电阻的影响。三相异步电机单层绕组按照其线圈的形状和端接部分排列布置的不同,可分为链式绕组、交叉链式绕组、同心式绕组和交叉式同心绕组等几种绕组形式。

  (5)电动机为理想空载。
规定各绕组电压、电流、磁链的正方向符合电动机惯例和右手螺旋定则。


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