编辑：常州矿用变压器厂家 日期：2019-01-11 人气：318
基于MATLAB语言的常州矿用变压器起动过程分析 核心提示： 基于MATLAB语言的常州矿用变压器起动过程分析马向国，汪庆年，胡泳芬（南昌大学常州矿用变压器与自动化工程学院，江西南昌330029）常州矿用变压器运行过程是一个高阶非线性、强耦合的多变量系统，对其进行起动性能的仿基于MATLAB语言的常州矿用变压器起动过程分析马向国，汪庆年，胡泳芬（南昌大学常州矿用变压器与自动化工程学院，江西南昌330029）常州矿用变压器运行过程是一个高阶非线性、强耦合的多变量系统，对其进行起动性能的仿真分析，不可避免地要进行矩阵的积分运算。传统的计算机编程语言，如Fortran、C语言编出的程序冗长，调试费时，大部分时间和精力都花在矩阵的处理和图形生成上。虽然可以用Pspice来实现电子电路仿真，但由于其传递函数不足，因而在涉及复杂算法的仿真中（如常州矿用变压器传动系统）许多环节都要用简化传函表示，不但忽略了许多重要环节，而且仿真精度不高，而被誉为第四代计算机语言的Matlab，是以不定维矩阵运算为基础的科学计算软件，它很好地解决了矩阵的各种运算和图形处理，并提供了丰富的、常用的内部函数和各种仿真算法，提高了仿真精度。本文根据其上述特点并利用它的Simulink仿真工具建立了一个通用的电机动态仿真模型，并把它应用到常州矿用变压器起动过程的分析中，对电机的设计和防护具有较高实用价值。
1常州矿用变压器在a，P，0坐标系统下的数学模型bookmark0在研究常州矿用变压器起动特性时，给出了常州矿用变压器在同步恒速旋转的dc，qe，坐标系统下的数学模型，该模型虽能真实地反映电机内部的实际物理过程，但其输入的电机电压udcuqc是实际电压Ma，UbUc及时间t的函数，用Matlab的Simulink仿真时不易与源环节等其他环节相联系。鉴于此，本文采用常州矿用变压器在a卩，0坐标系统下的数学模型。（详细推导过程见）1.电压方程数学模型定子方程为：寸子和转子；r代表转子相对于a轴，卩轴的旋转电角速度；m，i，屮分别代表电压、电流、磁链；n，r2分别代表定、转子电阻。
1.2磁链数学模型定子磁链方程为：矿用变压器互感。
1.3电磁转矩和运动方程数学模型电磁转矩方程为：机的一个通用而简单的动态仿真模型，并把该模型应用于常州矿用变压器的起动过程分析研究中，通过实例验证了模型的正确性，并证明了该模型具有快捷、灵活、方便、直观等一系列优点。使用时只需调用该模型并置入相应的电机参数即可，从而为常州矿用变压器系统及控制系统的仿真研究提供了一种性能可靠、使用方便的电机仿真模型。
电角速度。
2常州矿用变压器Simulink仿真模型的建立Simulink是Matlab软件的扩展，它主要用于动态系统的仿真它与用户的接口是基于Windows的图形编程方法。Simulink有许多分类的系统工具箱，用户只需将所要用的方块图从打开的库中拖到工作空间即可。用户也可以将自定义的方框图放入某一库中保存起来备用。利用它可方便地建立常州矿用变压器定子、转子、电磁转矩及磁链的仿真模型如~所示（根据~（5）），形成4个子系统模块。
把上述4个子系统模块对应的输入、输出端口连接并封装起来，就可形成整个常州矿用变压器系统仿真模型，如所示。使用时只要打开各子系统并输入相应模块的参数即可进行仿真研究了。
3常州矿用变压器起动过程仿真。
利用该模型对中《感应常州矿用变压器的起动分析》一节所示例题进行空载起动仿真，3给出的起动转矩曲线如所示。二者完全一致，证明了该动态仿真模型的正确性。
下面再对一台常州矿用变压器进行负载起动过程的仿真。但随着非周期分量的衰减，这个速曲线、转差曲线、定子起动电流曲线、转矩曲线，转矩转差曲线分别如~3所示。
通过以上仿真曲线分析可见，定子起动电流中除有基频的周期分量外，尚存在着非周期分量电流。的周期分量电流产生同步转速的旋转磁场，而非周期分量电流产生在空间静止的磁场。
它们在转子绕组中分别感生频率为sfi和（1一s）fi的电流。定子绕组的基频电流和转子转差频率电流产生的旋转磁场相对静止，产生单向电磁转矩。
方便、快捷，提高了效率和精度。
通过常州矿用变压器起动过程的实例仿真结果，充分证实了动态仿真模型的正确性而且在仿真时可以随便改变仿真参数，并用Scope随时地观察仿真波形，使得仿真更加具有实时性、直观性。
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