基于MATLAB的异步电机电磁核算程序设计(毕业设计论文doc).docx
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基于MATLAB的异步电机电磁核算程序设计(毕业设计论文doc).docx
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毕业设计
题目:
基于MATLAB的异步电机电磁核算程序设计
学院:
电气信息学院
学生姓名:
导师姓名:
完成日期:
诚信声明
本人声明:
1、本人所呈交的毕业设计(论文)是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果;
2、据查证,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,毕业设计(论文)中不包含其他人已经公开发表过的研究成果,也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料;
3、我承诺,本人提交的毕业设计(论文)中的所有内容均真实、可信。
作者签名:
日期:
年月日
毕业设计(论文)任务书
题目:
基于Matlab的异步电机电磁核算程序设计
姓名
学院
电气信息学院
专业
电气工程
班级
学号
指导老师
职称
讲师/博士
教研室主任
一、基本任务及要求:
设计内容:
掌握计算辅助电机设计的基本原理和方法,掌握用计算机查表、读图常用方
和基本算法。
利用MATLAB,编写异步电机的电磁计算程序。
主要内容如下:
1、掌握异步电机的电磁设计方案和方法;
2、电机设计的计算机辅助设计的一般问题如(曲线、表格等的处理)及解决的方法;
3、电磁计算的MATLAB编程;
4、利用Matlab设计异步电机电动机的电磁设计程序;特性曲线等的绘制。
设计要求:
1、绘制规范的程序流程图;
2、计算准确(与商业设计程序进行对比);
3、编程规范(程序要添加必要的注释说明内容)、易维护。
4、人机界面(用户界面)友好;
二、进度安排及完成时间:
1、1月3日~1月13日:
查阅资料;撰写文献综述和开题报告;确定总体方案;
2、3月20日~4月20日:
毕业实习、撰写实习报告;
3、4月21日~5月20日:
毕业设计;
4、5月21日~6月5日:
撰写毕业设计论文;
5、6月6日~6月10日:
指导老师评阅、电子文档上传FTP;
6、6月11日~6月12日:
毕业设计答辩;
目录
摘要
Abstract.
第1章电机设计概述
1.1电机制造工业的发展概况与发展趋势
1.2电机设计的任务与过程
1.3电机设计的国家标准
1.4电机设计的国际标准
第2章电子计算机在电机设计中的应用
2.1电子计算机在电机设计中的应用概述
2.2MATLAB与电机设计
第3章电机设计和电机电磁核算
3.1电机设计的步骤和内容
3.1.1电机设计步骤
3.1.2电机设计流程
3.2电磁计算步骤与内容
3.3额定数据与主要尺寸
3.4磁路计算
3.5参数计算
3.6工作性能计算
3.7起动性能计算
第4章电动机的计算机辅助设计
4.1电动机的计算机辅助设计程序设计中相关问题
4.2电动机计算机辅助设计程序编制
4.3电动机的计算机辅助设计程序设计中相关问题处理
4.4图表、曲线的数学处理
第5章基于MATLAB的电磁设计程序
5.1程序设计思路
5.1.1概述
5.1.2电磁计算的程序设计流程
5.2电磁计算程序设计流程图
5.3电机额定数据和主要尺寸程序分析
5.3.1电机的额定数据
5.3.2额定数据和主要尺寸程序分析
5.4磁路计算与参数计算的程序编写
5.5工作性能与起动性能的程序计算
5.5.1工作性能计算程序
5.5.2起动性能计算
结束语
参考文献
致谢
附录主程序
基于MATLAB的异步电机电磁核算程序设计
摘要:
近年来,电子计算机已逐步在电机设计中广泛应用,它不仅作为高速运算工具代替繁复的手工计算,使设计分析水平大大提高,不断发挥其存储和逻辑判断功能,逐步应用到设计综合和设计优化中。
而MATLAB是电子计算机应用中最常用的一种软件。
根据MATLAB语言在电机设计中的算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算等优点,故本文主要应用MATLAB语言来对异步电机电磁核算程序进行设计。
异步电机又称感应电机,是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩,从而实现机电能量转换为机械能量的一种交流电机。
电磁核算程序设计是电机设计的核心。
按照相关标准和技术协议,通过电磁计算,确定电机的主要尺寸、电机参数、工作性能和起动性能。
电磁核算程序设计有几种典型方法。
它们是有限元法、矩量法、时域有限差分法。
关键词:
MATLAB;异步电动机;电磁核算程序设计。
AsynchronousMachineElectromagnetismCalculationProgrammingBasedonMATLAB
Abstract:
Inrecentyears,theelectroniccomputerhasbeenwidelyusedinmotordesign,itnotonlyasthehighspeedcomputingtoolsinsteadofheavyandcomplicated,makeadesignmanualcalculationanalysislevelgreatlyimproved,andbringintoplaythestorageandthelogicfunction,graduallyappliedinthecomprehensiveanddesignoptimizationdesign.AndMATLABiscomputerapplicationsinakindofthemostcommonlyusedsoftware.
MATLABlanguageinmotordesignaccordingtothemethodofdevelopment,datavisualization,dataanalysisandnumericalcalculationandotheradvantages,sointhismainapplicationMATLABlanguageofasynchronousmotortoelectromagneticaccountingproceduresdesign.
Asynchronousmotoralsocalledinductionmotor,isarotatingmagneticfieldbytheairgapandtherotorwindinginductioncurrentinteracttoproduceelectromagnetictorque,soastorealizethemechanicalandelectricalenergyintomechanicalenergyofakindofacmotor.
Electromagneticaccountingprogramdesignisthecoreofthemotordesign.Accordingtotherelevantstandardsandtechnicalagreement,throughtheelectromagneticcomputing,determinethemaindimensionsofthemotor,electricalparameters,workingperformanceandstartingperformance.Electromagneticaccountingprogramdesignhaveseveraltypicalmethod.Theyarethefiniteelementmethod,themethodofmomentsis,thefinitedifferencetimemethod.
Keywords:
MATLAB;AsynchronousMotor;Electromagneticaccountingprogramdesign.
第1章电机设计概述
1.1电机制造工业的发展概况与发展趋势
一、单机容量迅速增长
1.单机容量要增加的原因:
从制造角度看,功率大,材料越省,效率高,电机材料选用率提高;
从运行角度看,功率大,机组数目少,运行人员少,维修费用减小。
2.国内单机容量:
发电机方面:
第一台10MW空冷水轮发电机(1955)、6MW空冷汽轮发电机(1956)和12M双水内冷汽轮发电机(1958)诞生后,又制成100MW双水内冷和氢内冷、125MW与200MW双水内冷,200MW水氢冷和300MW双水内冷与水氢冷汽轮发电机,225MW空冷、300MW双水内冷与空冷水轮发电机和600MW水氢冷汽轮发电机。
国产汽轮发电机在不长时间内就从空冷、氢冷发展到双水内冷和水氢冷,从而掌握了大型汽轮发电机除全氢冷以外的各种发电机技术。
其次通过大小水电站的建设,基本上掌握了主要类型水电机组的设计和制造技术,最大的单机容量达到300MW。
在大型交直流电机方面,已经制成的重大产品有:
6300KW、2极笼形转子感应电动机,4000KW、2极绕线型转子感应电动机、16000KW、16极同步电动机,6300KW、1500r/min整块磁极同步电动机等。
3.国外单机容量
汽轮发电机产品方面:
上个世纪50年代,大型发电机的单机容量多在100--200MW,60年代增至300--600MW,70年代,已经制成800--1300MW的机组。
二、向多品种发展
我国中小型电机系列有72个系列,531个品种
J、JO第一次统一设计
J2、JO2第二次统一设计
Y、YO第三次统一设计(性能好,效率高,噪声小)
基本系列:
异步电机JS2笼型
JR2绕线型
T2同步电机
Z3直流电机
防爆、船用、潜水
派生和专用系列:
单绕组多速、力矩、起重冶金等
单绕组多速、力矩、起重冶金等
三、积极采用新技术、新材料、新结构和新工艺
①应用电子计算机进行电磁计算、磁场、温度场和零部件机械计算
②异步电机单绕组多速和Y-△混合绕组
新技术③同步电机的无刷励磁,静止半导体励磁、谐波励磁和整块磁极
④直流机的可控硅供电、无槽电枢
⑤双水内冷却
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