本周我学习了关于直流电机的知识和部分交流电机的知识。
关于本周的仿真作业:
1.由于切除电阻R1进行很快而转速基本不变,如忽略电感的影响,可假定n1=n2,即电动势E1=E2,所以有R2*I1=R1*I2。
从而有:I1/I2=R2/R1=R1/r=Rn/Rn-1......=β。
从而有Rn=β^n*r。
由于要使时间最短就最好使得I1大,因为不能超过额定电流的三倍(48.6A),从而我这里选定
I1=47.8A。
我这里选定4个串联电阻的组合,所以:
β=(E/(I1*r))^(1/4)=1.700819.
从而:
I2=I1/β=28.104107A
从而电阻值也可以算出来:
R1=0.6*1.700819=1.020491Ω
R2=0.6*(1.700819^2)=1.735671Ω
R3=0.6*(1.700819^3)=2.952062Ω
R4=0.6*(1.700819^4)=5.020923Ω
从而:
Rad1=0.420491Ω
Rad2=1.135671Ω
Rad3=2.352062Ω
Rad4=4.420923Ω
我们取t1=1.5168s
t2=2.4116s
t3=2.9688s
t4=3.2659s
2.我用如下程序:
model motor1 "An DC Motor Model" type Voltage=Real(unit="V"); type Current=Real(unit="A"); type Resistance=Real(unit="Ohm"); type Speed=Real(unit="r/min"); type Torque=Real(unit="N.m"); type Inertia=Real(unit="kg.m^2"); Torque Tm"Torque of the Motor"; Speed n"Speed of the Motor"; Current i"Armature Current"; Voltage u"Voltage Source"; Resistance R_ad"External Resistance"; parameter Real J = 1"Total Inertia"; parameter Real R = 0.6"Armature Resistance"; parameter Real Kt = 1.8"Torque Constant"; parameter Real Ke = 0.189"EMF Constant"; parameter Real Tl = 29.2"Load Torque"; equation Tm-Tl = J * der(n) * 6.28 / 60; Tm= Kt * i; u= i * (R+R_ad) + Ke * n; if time <= 0.1 then u = 0; else u = 240; end if; if time <= 1.7 then R_ad = 4.487618856; elseif time <=2.6 then R_ad = 2.38142397; elseif time <=3.14 then R_ad = 1.147160929; elseif time <=3.455 then R_ad = 0.423863544; else R_ad = 0; end if; end motor1;
3.得到了以下的仿真结果:
先是电流图:
转速图:
学习笔记:学习了直流电机和三相异步交流电机的一部分知识,学习了电机的机械特性和调速特性。
然后通过看关于特斯拉的传记,深刻体会到金钱和科技的关系,特斯拉最早也是一个为金钱而从事科学的人,当他有了交流电机的想法时,他也第一时间想到了他将成为百万富翁。但是他并不是个真正的商人,他和豪斯之间,他最后放弃了他的专利,为了使他的想法得以推广。
而真正伟大的发明是不会淹没在历史的尘埃中的,特斯拉早期的想法被固执的爱迪生各种打压,然而最后还是证明了他的价值。