Моделирование АД в Matlab

Разрабатываемые виртуальные лабораторные работы будут намного превосходить по техническим и экономическим возможностям реальную физическую лабораторную установку. В созданных виртуальных лабораторных работах будет иметь место широчайший спектр возможностей по исследованию асинхронной машины в различных режимах работы, что в реальной лаборатории требует больших финансовых расходов из-за дороговизны необходимого оборудования.
В полученных виртуальных лабораторных работах появится возможность исследования переходных процессов в асинхронном двигателе, снятия рабочих и искусственных механических характеристик при различных значениях добавочного сопротивления в цепи ротора, напряжения и частоты питающей сети.

Введение………………………………………………………………..5
Система MATLAB………………………………………………7
История появления MATLAB…………………………...7
Место MATLAB среди математических программ……7
Возможности, визуализация и графические средства MATLAB………………………………………………….8
Средства программирования MATLAB………………...9
Асинхронный двигатель (АД) как объект исследования……12
Принцип действия асинхронных машин в режимах двигателя, генератора с отдачей энергии в сеть и электромагнитного тормоза…………………………….12
Устройство асинхронных двигателей………………….15
Асинхронные двигатели с улучшенными пусковыми свойствами………………………………………………18
Способы пуска АД с коротокамкнутым ротором……..21
Способы пуска АД с фазным ротором………………...24
Регулирование скорости АД с короткозамкнутым ротором…………………………………………………..25
Регулирование скорости АД с фазным ротором………31
Математические модели асинхронной машины……………..34
Математическое описание обобщённой асинхронной машины………………………………………………..…34
Метод пространственного вектора……………………..36
Математическая модель асинхронной машины в осях, вращающихся с произвольной скоростью…………….40
Математическая модель асинхронной машины в неподвижной системе координат………………………41
Разработка модели асинхронного двигателя в программе MATLAB……………………………………………………………………..42
Пакет визуального программирования Simulink……...42
Преобразование уравнений асинхронной машины в неподвижной системе координат………………………45
Расчёт параметров модели для АД серии 4А…………46
Структурная схема модели в неподвижной системе координат и её поблочное описание…………………..51
Результаты моделирования…………………………….61
5. Разработка виртуальной лабораторной работы на базе виртуальной асинхронной машины………………………………………..64
Структурная схема модели и её поблочное описание...64
Результаты моделирования…………………………….73
Сравнение моделей АД в неподвижной системе координат и модели на базе виртуальной асинхронной машины………………………………………………….77
Разработка методики выполнения лабораторной работы…..78
Программа работы……………………………………..78
Ознакомление с программой MATLAB………………79
Объект исследования…………………………………..81
Исследование АД с короткозамкнутым ротором…….82
Исследование АД с фазным ротором…………………93
Разработка программного обеспечения виртуальных лабораторных работ ………………………………………………………101
Экономическая часть….……………………………………..103
Охрана труда………………………………………………….109
Заключение ………………………………………………………….119
Список использованных источников ……………………………...121