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  • 《机电传动控制》第二周作业

    一、阅读电机发展简史

    ①直流电机:最开始发展起来的,是直流电机。它的科学基础是法拉第电磁感应定律,奠定了磁生电的可能,但是仅仅有电学基础还不足以发明出电机;还需要机械结构的帮助才可以,皮克西发明的转向装置也是电机发明中必不可少的一个因素。由此,又说明了一名优秀的工程师,视野一定要开阔,知识域应该要相对较广。但是,直流电机是有所局限的,高压直流发电机制造困难,还有随着单机容量的扩大,直流电机的换向也是件麻烦事;因此,交流电机的发展和繁荣便应运而来。

    ②交流电机:在最初的时候,人们对交流电的了解还很薄弱,需求也几乎为零。直到旋转磁场的研究发展和三相电机的发明,交流电的应用才大大地方便起来。

    ③新的发展与革命:在新的时期,更加偏重于对电机内部所发生的电磁、发热和其他过程进行研究,改善材料以提高单机容量和材料利用率,并且改善电机性能。在未来,利用计算机求解定子转子的相对运动,确定电机动态过程,也是一个发展方向。

     

    二、阅读《系统动力学:机电系统的建模与仿真》第二章

    这章主要介绍了含功率交换的工程系统建模技术。首先,确定主要的子系统,并研究子系统间的连接方式。实际上相互作用的物理系统之间必定要传递功率,利用该行为对互连子系统进行统一描述。然后,把带有功率和能量的变量进行统一分类,使用键合图展示内部子系统的连接。最后,讨论了输入、输出,以及纯信号流的概念。

     

    三、仿真

    model1的基础上把负载转矩设为变量,编程如下:

    model motor1

    Real Tm;

    Real n;

    Real i;

    Real Tl;

    parameter Real J = 0.01;

    parameter Real R = 0.1;

    parameter Real Kt = 1.1;

    parameter Real Ke = 0.9;

    parameter Real u = 100;

    equation

    if time <= 0.1 then

    Tl = 2;

    else

    Tl = 200;

    end if;

    Tm-Tl = J * der(n);

    Tm= Kt * i;

    u= i * R + Ke * n;

    end motor1;

     

    绘制转速和电磁转矩的时变图像如下:


    0.1s处,负载转矩突然增大,由图可知导致的结果是,电磁转矩增大,转速减小。

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