m2R'2电磁转矩 T1pU1em?s2?fR'=876.04N·m 2s)2?(X'21[(R1?1??X2?)]3 调压调速设计与仿真
目的速度n=1000，转差率s=0.33，由
Tem2r'[rr'221?1?(x1??x2T??)]emax s[(r?r'22'21s)?(x1??x2?)]=1 得到Temax?Tem?TemN?876.04N·m
m2T1pU1emax?再由
2?f12[r2'21?r1?(x1??x2?)] =0.0591U21UTemax得定子相电压应调整为
1?0.059=121.75V 13.1 能量的传递
图3-1 能量流向
3.2 机械特性曲线和SIMULINK仿真
用m文件绘制调压调速机械特性曲线如下：
图3-2 调压调速机械特性曲线
3-1）3-2） （
（
用SIMULINK仿真图形如下：
图3-3 调压调速仿真模型
额定情况下的仿真结果：
图3-4 额定下的仿真结果
图3-5 定子电压降低后的仿真结果
分析：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。降压调速需要使电机的定子电压慢慢降低，这样能使电机稳定地调速到目的转速，以上就是使用该方法仿真出来的波
形。
4 变频调速设计与仿真 4.1 参数计算
由于转速降?n?1500?1440?60r/min，变频调速前后不变，因此变频后的同步速nN1=900+60=960r/min，由n?根据U1/f1?常数，解得U1=140V
60f1得f1=32Hz； p4.2 变频调速的仿真
用m文件画出的变频调速机械特性曲线如图所示：
图4-1 调压调速机械特性曲线
SIMULINK仿真模型和前面调压调速一样；得到的仿真波形结果如下：
图4-1 调压调速机械特性曲线
分析：变频调速可以保证机械特性的硬度基本不变，同时其转差率s较小，
转速稳定性高，调速范围大，所以其效率较高。且由电机原理可知，变频调速时，基频以下为恒转矩调速方式，基频以上为恒功率调速方式。
5 转子串电阻调速设计与仿真 5.1 参数计算
调速后的转差率为 s?0.33，由sN=0.04，
r2r2?R???'ssR?0.29?，R??1.16? NN?根据式子（1-5）常数 ，解得
5.2 SIMULINK仿真
用m文件画出的变频调速机械特性曲线如图所示：
图4-1 串电阻调速机械特性曲线
SIMULINK仿真模型和得到的仿真波形结果如下：
图4-1 串电阻仿真模型及其仿真波形
分析：异步电动机转子串入附加电阻调速，使电动机的转差率加大，电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大，电动机的转速越低。此方法设备简单，控制方便，但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属于有级调速，机械特性较软。
6 总结
为期两周的电机学课程设计终于告一段落了，在这段时间中，我学到了很多东西，有些表面上看起来比较简单的东西，实际做起来的就不像那么简单了，要考虑诸多参数的配合。
对于整个系统，因为课题要求是调压调速、变频调速和转子串电阻调速，所以首先从查资料入手。在我看来，其实这一部分也是最关键的，俗话说“好的开始是成功的一半”，而这属于初期的准备工作，是一个课程设计的切入口，所以这将会觉得我的设计思路和设计角度，因此我花了大量的时间来查询手中现有的资料，并且运用网络数据，搜索了相关的文献。然后，我复习了Matlab/Simulink的相关知识和使用方法，由于很久没有使用类似的软件，所以我花费了一段时间熟悉了Matlab/Simulink的相关使用。最后，我就进入了真正的设计阶段，我先在纸上用所知道的点击数据进行相关计算，分别算出了调压调速、变频调速和转子串电阻调速的相应变量的具体参数，再依照资料中的模型搭建了一个三相异步电动机，然后分别通过改变电压，改变频率，改变转子电阻大小的方法实现了调速，但是我发现使用计算的参数仿真出来的波形与预计的不相符，会出现达不到理论转速或者超过理论转速的情况，因此我不断修改变量的大小，使其最后达到理论转速。这种情况让我意识到理论数据与实际仿真的出入，也让我知道，在今后的学习中，一定要理论与实际相结合才能真正的搞明白所学的知识。
通过这次的电机学课程设计，让我对Matlab/Simulink模块有了更深入的了解，对调压调速、变频调速和转子串电阻调速的各自的特性也有了更深层次的认识。
参考文献：
[1]彭鸿才，电机原理及拖动，北京：机械工业出版社，1994年
[2]李岚等编，电力拖动与控制，北京：机械工业出版社，2003年 [3]唐介，控制微电机，北京：高等教育出版社，1987年 [4]杨长能主编，电力拖动基础，重庆：重庆大学出版社，1989年 [5]李发海等编，电机学，北京：科学出版社，1991年