Моделирование электромеханических систем в среде MATLAB: учебное пособие (220,00 руб.)

Стр.1

Стр.2

Стр.3

Стр.103

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» С.В. Платоненков, Е.В. Лимонникова МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ В СРЕДЕ MATLAB Учебное пособие Архангельск САФУ 2016 1

Стр.1

УДК 621.313+621.314 ББК 32.965.3 П37 Рекомендовано к изданию учебно-методическим советом Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова Рецензенты: Душкин Ю.В. – заместитель главного инженера по электромонтажным работам и ремонту электрооборудования, ОАО «СПО «Арктика»; Сычев И.Д. – главный инженер, ЗАО «Биус» П37 Платоненков, С.В. Моделирование электромеханических систем в среде MATLAB: учебное пособие / С.В. Платоненков, Е.В. Лимонникова; Сев. (Арктич.) федер. ун-т. – Архангельск: САФУ, 2016. – 104 с.: ил. ISBN 978-5-261-01121-7 Приведены основы моделирования электрических машин (трансформаторы, асинхронные и синхронные машины и машины постоянного тока) в среде MATLAB 7.x с помощью приложения Simulink Для студентов, обучающихся по направлениям бакалавриата 180100.62 «Кораблестроение, океанотехника и системотехника объектов морской инфраструктуры», 220400.62 «Управление в технических системах». УДК 621.313+621.314 ББК 32.965.3 ISBN 978-5-261-01121-7 © Платоненков С.В., Лимонникова Е.В., 2016 © Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, 2016 2

Стр.2

ВВЕДЕНИЕ В настоящее время внедрение современных технологий приобретает большое значение при изучении электрических систем, в том числе трансформаторов и электрических машин. Немаловажное значение имеет практика применения систем моделирования электрических аппаратов. Одним из примеров таких программных комплексов, позволяющих решать подобные задачи, служит среда MATLAB и пакет его расширения Simulink. В данном учебном пособии приведены основные теоретические материалы, а также описание выполнения практических работ, позволяющих изучить принцип работы основных электромеханических устройств, в процессе освоения бакалаврами дисциплин «Компьютерное моделирование электроэнергетических систем» и «Электромеханические системы». В представленных работах подробно описываются лабораторные установки, необходимые для практического изучения моделей поведения различного рода электрических машин и трансформаторов. С помощью данного пособия, а также среды MATLAB/ Simulink можно промоделировать процессы, протекающие в однофазных и трёхфазных трансформаторах, асинхронных машинах с короткозамкнутым и фазным роторами, синхронных генераторах и двигателях, а также машинах постоянного тока. При изложении теоретического материала были использованы труды таких учёных, как А.И. Вольдек, И.П. Копылов, Е.В. Арменский [1, 2, 6]. 3

Стр.3

ОГЛАВЛЕНИЕ Введение ........................................................................................................ 3 1. Электормеханические устройства автоматики ................................. 4 1.1. Общие сведения ................................................................................... 4 1.2. Физические основы электромеханики ............................................... 5 2. Трансформаторы ................................................................................... 15 2.1. Конструкция и принцип действия трансформаторов ..................... 15 2.2. Трехфазные трансформаторы ........................................................... 21 Лабораторная работа № 1. Исследование однофазного трансформа-тора .................................................................................................................... 22 Лабораторная работа № 2. Исследование трехфазного трансформа-тора .................................................................................................................... 29 3. Асинхронные машины ......................................................................... 33 3.1. Вращающееся магнитное поле машины переменного тока .......... 33 3.2. Механическая характеристика ......................................................... 36 3.3. Конструкция и принцип действия трёхфазных асинхронных машин ........................................................................................................ 40 Лабораторная работа № 3. Исследование трехфазной асинхронной машины с короткозамкнутым ротором ...................................................... 45 Лабораторная работа № 4. Исследование трехфазной асинхронной машины с фазным ротором .......................................................................... 53 4. Синхронные машины ........................................................................... 56 4.1. Общие сведения ................................................................................. 56 4.2. Синхронная машина с электромагнитным возбуждением ............ 57 Лабораторная работа № 5. Исследование синхронного генератора...... 60 Лабораторная работа № 6. Исследование трехфазной синхронной машины ..................................................................................................... 66 5. Машины постоянного тока ................................................................. 72 5.1. Конструкция коллекторных машин ................................................. 72 5.2. Принцип действия машины постоянного тока ............................... 74 Лабораторная работа № 7. Исследование машины постоянного тока независимого возбуждения ..................................................................... 81 Лабораторная работа № 8. Исследование машины постоянного тока последовательного возбуждения .................................................... 87 Приложение ................................................................................................ 89 Список литературы ................................................................................ 102 103

Стр.103