中小型异步电动机的MATLAB计算程序
基于matlab的异步电机电磁核算程序设计.
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MA TLAB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 (I)Abstract. .................................................................................................................................... I I 第1章电机设计概述 (1)1.1 电机制造工业的发展概况与发展趋势 (1)1.2 电机设计的任务与过程 (2)1.3 电机设计的国家标准 (3)1.4 电机设计的国际标准 (4)第2章电子计算机在电机设计中的应用 (6)2.1 电子计算机在电机设计中的应用概述 (6)2.2 MATLAB与电机设计 (6)第3章电机设计和电机电磁核算 (7)3.1电机设计的步骤和内容 (8)3.1.1 电机设计步骤 (8)3.1.2电机设计流程 (8)3.2 电磁计算步骤与内容 (9)3.3 额定数据与主要尺寸 (9)3.4 磁路计算 (13)3.5 参数计算 (16)3.6 工作性能计算 (21)3.7 起动性能计算 (24)第4章电动机的计算机辅助设计 (27)4.1 电动机的计算机辅助设计程序设计中相关问题 (27)4.2 电动机计算机辅助设计程序编制 (28)4.3 电动机的计算机辅助设计程序设计中相关问题处理 (28)4.4 图表、曲线的数学处理 (29)第5章基于MATLAB的电磁设计程序 (30)5.1 程序设计思路 (30)5.1.1 概述 (30)5.1.2 电磁计算的程序设计流程 (30)5.2 电磁计算程序设计流程图 (32)5.3 电机额定数据和主要尺寸程序分析 (33)5.3.1 电机的额定数据 (33)5.3.2 额定数据和主要尺寸程序分析 (33)5.4 磁路计算与参数计算的程序编写 (39)5.5 工作性能与起动性能的程序计算 (41)5.5.1 工作性能计算程序 (41)5.5.2 起动性能计算 (43)结束语 (45)参考文献 (46)致谢 (47)附录主程序 (48)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。
中小型异步电动机的matlab计算程序
中小型异步电动机的MATLAB计算程序%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%第一部分额定数据和主要尺寸%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%myflag1 = 1;%myflag1 myflag1=1是三角形接法,myflag1=0是星形接法myflag2 = 0;%myflag2 myflag2=1是双层槽绝缘占面积,myflag2=0是单层槽绝缘占面积myflag3 = 1;%myflag3 myflag3=1是无径向通风道的铁心长度,myflag3=0是定转子径向通风道不交错，其它是通风道交错myflag4 = 1;%myflag4 myflag4=1是无径向通风道的净铁心长度,myflag4=0是有径向通风道的净铁心长度myflag5 = 2;%myflag5 myflag5=1是双层线圈,myflag5=2是单层线圈myflag6 = 0;%myflag6 myflag6=1是平底槽,myflag6=0是圆底槽myflag7 = 0;%myflag7 myflag7=1是平底槽,myflag7=0是圆底槽myflag8 = 1;%myflag8 myflag8=1是圆底槽,myflag8=0是半开口平底槽,其它为开口平底槽myflag9 = 1;%myflag9 myflag9=1是半开口槽和半闭开口槽,myflag9=0是开口槽myflag10 = 1;%myflag10 myflag10=1是单层线圈,myflag10=0是双层线圈myflag11 = 1;%myflag11 myflag11=1是无径向通风道,myflag11=0是有径向通风道myflag12 = 3;%myflag12 myflag12=1是双层叠绕组,myflag12=2单层同心式,myflag12=3单层同心式(分组的）、交叉式,myflag12=4 单层链式myflag13 = 1;%myflag13 myfalg13=1是无径向通风道,myflag13=0是径向通风道myflag14 = 4;%myflag14 myflag14=1是二级防护式,myflag14=2是四级及以上防护式,myflag14=3是二级封闭型自扇冷式,myflag14=4是四级及以上封闭型自扇冷式myflag15 = 1;%myflag15 myflag15=1是半闭口槽,myflag15=0 是开口槽PN = 11000;Un = 380; %额定电压f = 50; %频率cos_phi = 0.84;eta_1 = 0.88;m1 = 3;p = 2; %极对数q1 = 3; %每极每相槽数%myflag1 myflag1=1是三角形接法，myflag1=0是星形接法。
基于MATLAB的异步电动机仿真
课程报告COURSE REPORT课程名称: ——课程号: ——授课教师:——学号：——姓名：西木小卒所属：上大桂树林基于MATLAB的异步电动机仿真1.电机仿真模型一台三相六机鼠笼式异步电动机，定子绕组为Y型连接，额定电压为U N=380V，额定转速n N=975r/min，电源频率f1=50Hz，定子电阻R1=2.08Ω，定子漏电抗X1=3.12Ω，转子电阻折合值R2、=1.53Ω，转子漏电抗折合值X2、=4.25Ω。
要求：绘制以上参数电动机的固有机械特性曲线、定子串电阻人为特性曲线、电子串电抗人为特性曲线、转子串电阻人为特性曲线、降电压人为特性曲线；给出仿真源代码。
2. 仿真代码实现clcclearm1=3;%%电机相数U1=220;%%额定定子相电压n1=[-1000,1000];%%两个相的同步转速,+为规定正相，-为反相p=3;%%电机极对数f1=50;%%输入电流频率r1=2.08;%%定子侧电阻r2=1.53;%%转子侧电阻折合值w1=2*pi*f1/p;%%电机同步角速度x1=3.12;%%定子侧电抗x2=4.25;%%转子侧折合电抗s=-1:0.001:1;%%设定转差率，是画图的关键自变量ns=[-1,1];%用来标定转矩的方向，规定ns=1为正，-1为反%%绘制定子串电阻前的固有机械特性曲线figure(1);for i=1:length(n1);n=n1(i)*(1-s);%%计算转速T=ns(i)*(m1*p*U1^2*r2)./s./(w1.*((r1+r2./s).^2+(x1+x2)^2));%%计算转矩plot(T,n,'--');if i==1text(max(T),800,strcat('r1=',num2str(r1),'\Omega'),'FontSize',9,'Color','black');%%曲线标注位置设置，每条曲线的标注横轴上对齐其Tm以便于区分，纵坐标无严格限制endhold on;endxlabel('电磁转矩{\itT}/(N\cdotm)');ylabel('转速{\itn}/(r/min)');title('定子串电阻的机械特性曲线')grid on;hold on;%%绘制定子串电阻人为机械特性曲线r1p=r1;str_y=800;for i=1:length(n1);%%绘制正反相序的波形图，n=n1(i).*(1-s);for coef=1:3%%三条人为曲线r1p=r1p+1;%%串电阻的步进值T1=ns(i)*(m1*p*U1^2*r2)./s./(w1.*((r1p+r2./s).^2+(x1+x2)^2));plot(T1,n,'k-');hold on;if i==1str=strcat('r1=',num2str(int16(r1p)),'\Omega');str_y=str_y-150;text(max(T1),str_y,strcat('r1=',num2str(r1p),'\Omega'),'FontSize',9,'Color','black');endendend%%绘制降电压前的固有机械特性曲线figure(2);for i=1:length(n1);n=n1(i)*(1-s);T=ns(i)*(m1*p*U1^2*r2)./s./(w1.*((r1+r2./s).^2+(x1+x2)^2));plot(T,n,'--');if i==1text(max(T),800,strcat('U1=',num2str(int16(U1)),'V'),'FontSize',9,'Color','black');endhold on;endxlabel('电磁转矩{\itT}/(N\cdotm)');ylabel('转速{\itn}/(r/min)');title('降低定子电压的机械特性曲线')grid on;hold on;%%绘制降电压人为机械特性曲线str_y=800;for i=1:length(n1);n=n1(i).*(1-s);for coef=0.75:-0.25:0.25;U1p=U1*coef;T1=ns(i)*(m1*p*U1p^2*r2)./s./(w1.*((r1+r2./s).^2+(x1+x2)^2));plot(T1,n,'k-');if i==1str=strcat('U1=',num2str(int16(U1p)),'V');str_y=str_y-150;text(max(T1),str_y,str,'FontSize',9,'Color','black');endhold on;endend%%绘制定子串电抗前的固有机械特性曲线figure(3);for i=1:length(n1);n=n1(i)*(1-s);T=ns(i)*(m1*p*U1^2*r2)./s./(w1.*((r1+r2./s).^2+(x1+x2)^2));plot(T,n,'--');if i==1text(max(T),800,strcat('x1=',num2str(x1),'\Omega'),'FontSize',9,'Color','black');endhold on;endxlabel('电磁转矩{\itT}/(N\cdotm)');ylabel('转速{\itn}/(r/min)');title('定子串电抗的机械特性曲线')grid on;hold on;%%绘制定子串电抗的人为机械特性曲线x1p=x1;str_y=800;for i=1:length(n1);n=n1(i).*(1-s);for coef=1:3x1p=x1p+1.0;T1=ns(i)*(m1*p*U1^2*r2)./s./(w1.*((r1+r2./s).^2+(x1p+x2)^2));plot(T1,n,'k-');if i==1str=strcat('x1=',num2str(x1p),'\Omega');str_y=str_y-150;text(max(T1),str_y,strcat('x1=',num2str(x1p),'\Omega'),'FontSize',9,'Color','black');endhold on;endend%%绘制转子串电阻前的固有机械特性曲线figure(4);for i=1:length(n1);n=n1(i)*(1-s);T=ns(i)*(m1*p*U1^2*r2)./s./(w1.*((r1+r2./s).^2+(x1+x2)^2));plot(T,n,'--');if i==1text(max(T),800,strcat('r2=',num2str(r2),'\Omega'),'FontSize',9,'Color','black');endhold on;endxlabel('电磁转矩{\itT}/(N\cdotm)');ylabel('转速{\itn}/(r/min)');title('转子串电阻的机械特性曲线')grid on;hold on;%%绘制转子串电阻的人为机械特性曲线r2p=r2;str_y=800;for i=1:length(n1);n=n1(i).*(1-s);for coef=1:3r2p=r2p+0.75;T1=ns(i)*(m1*p*U1^2*r2p)./s./(w1.*((r1+r2p./s).^2+(x1+x2)^2));plot(T1,n,'k-');if i==1str=strcat('r2=',num2str(r2p),'\Omega');str_y=str_y-150;text(max(T),str_y,str,'FontSize',9,'Color','black');endhold on;endend3.仿真波形。
异步电动机变频调速系统与MATLAB 实现
2021/8/17
8
电机转速
2021/8/17
9
电磁转矩
2021/8/17
10
三相定子电流
2021/8/17
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（6）Current Regulator 子模块
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（7）ASR子模块
异步电机参数：线电压380；额定频率5０Ｈｚ；;定子内阻0.087Ω;定子漏感0.8ｍＨ； 转子内阻0.228Ω；转子漏感0.8ｍＨ；定、转子漏感34.7；极对数为4。为逆变器直流电 源Vdc设为780V。仿真方法选择为固定步长（fixed-step）。仿真时间设为0－31.5秒。
2021/8/17
3
4.6.5 矢量控制变频调速仿真
2021/8/17
4
(1)
I
* qs
Calculation子模块
（2）DQ－ABC子模块
2021/8/17
5
（3）Teat Calculation子模块 （4）ＡＢＣ-ＤＱ子模块
2021/8/17
6
（5） I dC*s alculation子模块
4.6异步电动机变频调速系统与MATLAB 实现
4.6.1异步电动机变频调速系统介绍
交流异步电动机所采用的变频控制方式有V/F 控制、矢量控制以及直接转矩控制等实现方式。
4.6.2变频调速控制方式
三相异步电动机定子每相电动势的有效值为：
Eg=4.44f1N1RN1φm
（4—20）
式中：Eg——气隙磁通在定子每相中感应电动势的有效值，单位为V；
f1——定子频率（HZ）； NhomakorabeaN1——定子每相绕组串联匝数；
RN1——与绕组结构有关的常数；
matlab 异步电机例程 -回复
matlab 异步电机例程-回复Matlab是一种功能强大的数学软件工具，被广泛应用于各个领域。
在电力电气工程中，Matlab可以用于模拟和控制各种电力设备，其中包括异步电机。
本文将从头开始介绍如何使用Matlab编写一个异步电机的例程。
首先，我们需要了解什么是异步电机。
异步电机是一种交流电动机，通过交变电流来生成旋转磁场，从而驱动机械负载。
它通常由一个固定的外部电源供电，并且无需进行直接的电气连接。
异步电机的运行速度略低于同步速度，这个差值称为滑差。
滑差决定了电机转速与电源频率之间的差异。
在使用Matlab编写异步电机例程之前，我们需要明确电机的基本参数。
这些参数包括电阻、电感、转动惯量、电压和频率。
根据电机的额定功率和额定电压，我们可以计算出电机的额定电流。
接下来，我们将利用Matlab的电气工具箱（Electrical Power Toolbox）来模拟异步电机。
电气工具箱提供了许多函数和命令，可以帮助我们建立电力系统的模型。
我们可以使用以下命令来加载电气工具箱：MATLABaddpath(genpath('electrical_power_toolbox_folder'))然后，我们可以使用以下代码来定义电机的参数：MATLABR = 0.3;L = 0.01;J = 0.5;V = 480;f = 60;P = 10;其中，R是电机的电阻，L是电机的电感，J是电机的转动惯量，V是电机的电压，f是电源的频率，P是电机的额定功率。
接下来，我们可以使用以下代码来创建一个异步电机对象：MATLABmotor = asynchronous_motor(R, L, J, V, f, P);接着，我们可以使用以下代码来定义电机的控制器和负载：MATLABcontroller = pid_controller(0.1, 0.001, 0.05, 0.1);load = constant_load(50);在这个例程中，我们使用了一个PID控制器来控制电机的转速，并使用一个恒定负载来模拟机械负载。
异步电机矢量控制Matlab仿真实验_(电机模型部分)
摘要异步电动机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统，由磁链方程、电压方程、转矩方程和运动方程组成，为非线性，所以控制起来极为不便。
异步电机的模型之所以复杂，关键在于各个磁通间的耦合。
如果把异步电动机模型解耦成有磁链和转速分别控制的简单模型，就可以模拟直流电动机的控制模型来控制交流电动机。
本文研究了按转子磁链定向的矢量控制系统的电流闭环控制的设计方法，通过坐标变换，在按转子磁链定向同步旋转正交坐标系中，得到等效的直流电动机模型，然后仿照直流电动机的控制方法控制电磁转矩与磁链，将转子磁链定向坐标系中的控制量反变换得到三相坐标系的对应量，以实施控制，并用MATLAB进行仿真。
关键词：异步电动机直流电动机磁链 MATLAB仿真目录1 课程任务设计书 (2)2 异步电动机数学模型基本原理 (3)2.1 异步电动机的三相动态数学模型 (3)2.2 异步电机的坐标变换 (6)2.2.1 三相-两相变换（3/2变换） (6)2.2.2静止两相-旋转正交变换（2s/2r变换） (8)3 异步电动机按转子磁链定向的矢量控制系统 (9)3.1 按转子磁链定向矢量控制的基本思想 (9)3.2 以ω-is-ψr 为状态变量的状态方程 (9)3.2.1 dq坐标系中的状态方程 (9)3.2.2αβ坐标系中的状态方程 (10)3.3αβ坐标系下异步电机的仿真模型 (11)3.4矢量控制系统设计 (14)3.5 矢量控制系统的电流闭环控制方式思想 (14)4 异步电动机矢量控制系统仿真 (15)4.1 仿真模型的参数计算 (15)4.2 矢量控制系统的仿真模型 (16)4.3仿真结果分析 (17)5. 总结与体会 (18)参考文献 (19)1课程任务设计书2 异步电动机数学模型基本原理异步电动机是个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。
在研究异步电动机数学模型时，作如下的假设：120电角度，产生的磁动（1）忽略空间谐波，设三相绕组对称，在空间中互差势沿气隙周围按正弦规律分布；（2）忽略磁路饱和，各绕组的自感和互感都是恒定的；（3）忽略铁心饱和；（4）不考虑频率变化和温度变化对绕组电阻的影响。
电机设计matlab程序
%电机设计程序clear allformat short em1=3;p=2;f=50%1.额定功率PN=*10^3 ;%2.额定电压（单位V，三角形接法）UN=380;UN0=380;%3.功电流 ( 单位 A)IKW=PN/(m1*UN0)%4.效率 eta 依照技术条件的规定eta=eta= ;%5.功率因数 cos(phi) =,依照技术条件的规定cos(phi)=phi=acos;cos(phi);%6.极对数 p=2p=2;%7.定转子槽数：每极每相槽数取整数。
参照近似规格电机取 q1=3, 则 Z1=2m1pq1，再查表 10-8 选 Z2=32，并采用转子斜槽。
q1=3;Z1=2*m1*p*q1Z2=32 ;%8.定转子每极槽数Zp1=Z1/(2*p)Zp2=Z2/(2*p)%9.确定电机的主要尺寸；一般可参照近似电机的主要尺寸来确定Di1 和 lef.现按10-2 中的KE1=*log(PN/1000)*p+P1=KE1*PN/(eta*cos(phi))alphap1=;KNm1=;Kdp1=;A1=25000;Bdelta1=;n1=1450;V=(alphap1*KNm1*Kdp1))*(1/(A1*Bdelta1 ))*(P1/n1)D1=;%断念的有效长度Di1=;lef =V/((Di1)^2)%气隙的确定%参照近似产品或由经验公式（10-10a ），得lt=;delta =lef=lt + 2*deltaD2=Di1-2*delta%转子内径先按转轴直径决定（今后再校验转子轭部磁密）Di2= ;%11.极距 tautau =pi*Di1/(2*p)%12.定子齿距 t1t1=(pi*Di1/Z1)%转子齿距 t2t2=(pi*D2/Z2)bsk=;%15.设计定子绕组Nphi11=eta*cos(phi)*pi*Di1*A1/(m1*IKW)%取并联支路 a1=1, 由式（ 10-15 ），可得每槽导体数a1=1;Ns1=47%16.每相串连导体数 Nphi1Nphi1=Ns1*Z1/(m1*a1)%每相串连匝数 N1N1=Nphi1/2%17.绕组线规设计%初选定子电密 J11=5.0A/mm^2,由式（ 10-16 ），计算导线并绕根数和每根导线面积的乘积。
matlab 异步电机例程 -回复
matlab 异步电机例程-回复Matlab异步电机例程指的是通过使用Matlab编程语言，实现异步电机控制的一个示例程序。
异步电机是一种常见的工业电机类型，具有高效、可靠和经济的特点。
在本篇文章中，我将一步一步回答以下内容：什么是异步电机、Matlab在电机控制方面的应用、异步电机控制的原理、Matlab 异步电机例程的开发过程以及示例程序的使用方法。
1. 什么是异步电机异步电机是一种通过感应电流的方式工作的电机，也被称为三相感应电机。
该电机中的转子不直接与电源相连，而是通过电磁感应的原理工作。
异步电机的工作原理是在转子中产生感应电流，该电流和定子中的旋转磁场相互作用，从而产生转矩和转动力。
2. Matlab在电机控制方面的应用Matlab在电机控制方面有广泛的应用。
它可以用来进行电机参数估计、电机控制策略的设计和仿真。
在设计和开发电机控制算法时，Matlab提供了丰富的工具箱，如Simulink、Control System Toolbox和Signal Processing Toolbox等。
这些工具箱使得开发者可以方便地进行建模、仿真和测试。
3. 异步电机控制的原理异步电机控制的主要目标是通过改变电机的转矩和转速，实现对电机性能的精确控制。
为了实现这一目标，可以采用不同的控制策略，例如矢量控制、直接转矩控制和电流控制等。
在矢量控制中，电机的电流和电压矢量被分解成两个独立的分量：磁场分量和转矩分量。
这种方法通过控制电机的磁场和转矩分量，可以实现电机的精确控制。
在直接转矩控制中，通过测量电机的转矩和转速，然后针对期望转矩和转速进行调节，从而实现电机的精确控制。
这种方法通常需要使用旋转坐标系转换和逆变器控制来实现。
在电流控制中，对电机的电流进行控制，从而实现对电机的转矩和转速的控制。
这种方法通常使用PI控制器或者其他控制算法来实现。
4. Matlab异步电机例程的开发过程开发Matlab异步电机例程的过程如下：步骤1：定义电机模型：首先需要定义电机的数学模型，包括电流、转矩和电机参数等。
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中小型异步电动机的MATLAB计算程序%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%第一部分额定数据和主要尺寸%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%myflag1 = 1;%myflag1 myflag1=1是三角形接法,myflag1=0是星形接法myflag2 = 0;%myflag2 myflag2=1是双层槽绝缘占面积,myflag2=0是单层槽绝缘占面积myflag3 = 1;%myflag3 myflag3=1是无径向通风道的铁心长度,myflag3=0是定转子径向通风道不交错，其它是通风道交错myflag4 = 1;%myflag4 myflag4=1是无径向通风道的净铁心长度,myflag4=0是有径向通风道的净铁心长度myflag5 = 2;%myflag5 myflag5=1是双层线圈,myflag5=2是单层线圈myflag6 = 0;%myflag6 myflag6=1是平底槽,myflag6=0是圆底槽myflag7 = 0;%myflag7 myflag7=1是平底槽,myflag7=0是圆底槽myflag8 = 1;%myflag8 myflag8=1是圆底槽,myflag8=0是半开口平底槽,其它为开口平底槽myflag9 = 1;%myflag9 myflag9=1是半开口槽和半闭开口槽,myflag9=0是开口槽myflag10 = 1;%myflag10 myflag10=1是单层线圈,myflag10=0是双层线圈myflag11 = 1;%myflag11 myflag11=1是无径向通风道,myflag11=0是有径向通风道myflag12 = 3;%myflag12 myflag12=1是双层叠绕组,myflag12=2单层同心式,myflag12=3单层同心式(分组的）、交叉式,myflag12=4 单层链式myflag13 = 1;%myflag13 myfalg13=1是无径向通风道,myflag13=0是径向通风道myflag14 = 4;%myflag14 myflag14=1是二级防护式,myflag14=2是四级及以上防护式,myflag14=3是二级封闭型自扇冷式,myflag14=4是四级及以上封闭型自扇冷式myflag15 = 1;%myflag15 myflag15=1是半闭口槽,myflag15=0 是开口槽PN = 11000;Un = 380; %额定电压f = 50; %频率cos_phi = 0.84;eta_1 = 0.88;m1 = 3;p = 2; %极对数q1 = 3; %每极每相槽数%myflag1 myflag1=1是三角形接法，myflag1=0是星形接法。
switch myflag1case 1UN_phi = Un;case 0UN_phi = Un/sqrt(3);endIkw = PN/(m1*UN_phi); %功电流Z1 = 2*m1*p*q1; %定子槽数Z2 = 26; %转子槽数Zp1=Z1/(2*p);Zp2=Z2/(2*p); %定转子每极槽数KB_2 = 0.0108*log10(PN)-0.013*p+0.931; %满载电势标幺值alpha_p_1 = 0.68;Knm_1 = 1.10;Kdp1_1 = 0.96;A_1 = 26000; %由参考文献［电机设计］图10-2 B_delta_1 = 0.67;n_1 = 1450;p_1 = KB_2*PN/(eta_1*cos_phi);V = 6.1*1*p_1/(alpha_p_1*Knm_1*Kdp1_1*A_1*B_delta_1*n_1);Lambda=1.4; %由参考文献［电机设计］表10-2 Dt1_1 = (2*p*V/(Lambda*pi))^(1/3);Dt1__D = 0.64; %由参考文献［电机设计］表10-3 Dt1__D表示Dt1/D D1_1 = Dt1_1/(Dt1__D); %定子冲片外径D1 = D1_1;Dt1 = D1*(Dt1__D);lef = V/(Dt1^2); %铁心有效长度lt = lef - 0.006;delta = 0.3*(0.4+7*sqrt(Dt1*lef))*(1/10^3);D2=Dt1-2*delta; %转子外径Dt2 = 0.06; %转子内径由转轴直径决定tou=pi*Dt1/(2*p); %极距t1= pi* Dt1/Z1; %定子齿距t2=pi*D2/Z2; %转子齿距bsk = 0.0145; %转子斜槽宽一般取一个定子齿距t1 alpha_1 = 1; %并联支路alpha_1为1 N_phi1_1 = (eta_1*cos_phi*pi*Dt1*A_1)/(m1*Ikw);Ns1 = (m1*alpha_1*N_phi1_1)/Z1;N_phi1 = Ns1*Z1/(m1*alpha_1);J1_1=5.0; %定子电密I1_1 = Ikw/eta_1*cos_phi; %定子电流初步值NA = I1_1/(alpha_1*J1_1); %每相串联导体数用NA表示Nt1_1*Ac1_1 KI = 0.089; %查参考文献［电机设计］表10-10 alpha = p*2*pi/Z1;Kd1=sin(q1*alpha/2)/(q1*sin(alpha/2)); %分布系数Kp1=1; %短距系数Kdp1=Kd1*Kp1; %绕组系数I2_1 = KI*I1_1*3*N_phi1_1*Kdp1/Z2; %转子导条电流IR_1=I2_1*Z2/(2*pi*p); %端环电流JR_1 = 2.1;AR_1=IR_1/JR_1; %端环面积h=0.002; %槽锲b01 = 0.0038;b11 = 0.0077;bt1 = 0.00745;bt2 = 0.01135;h01 = 0.0008;h11 = 0.0011;h21 = 0.0152;hs1 = 0.0211;hs2 = 0.0289;r21 = 0.0051;r22 = 0.0024;hs_1 = 0.0152; %定子槽型b02 = 0.001;b12 = 0.0048;h02 = 0.0005;h12 = 0.0011;h22 = 0.0249; %转子槽型As=(2*r21+b11)*(hs_1-h)/2+pi*r21*r21; %槽面积Delta_t = 0.0003;%myflag2 myflag2=1是双层槽绝缘占面积myflag2=0是单层槽绝缘占面积switch myflag2case 1At = Delta_t*(2*hs_1+pi*r21+2*r21+b11);case 0At = Delta_t*(2*hs_1+pi*r21);endAef = As - At; %槽有效面积Nt1 = 2; %并绕根数d =1.38*10^(-3); %绝缘后直径Sf = Nt1*Ns1*d^2/Aef; % ×100% %槽满率%myflag3 myflag3=1是无径向通风道的铁心长度，myflag3=0是定转子径向通风道不交错，其它是通风道交错。
switch myflag3case 1lef = lt + 2*delta;case 0lef = lt-nv1*bv1_1;otherwiselef = lt-(nv1*bv1_1+nv2*bv2_1);end %lt铁心长度kfe=0.95;%myflag4 myflag4=1是无径向通风道的净铁心长度 myflag4=0是有径向通风道的净铁心长度switch myflag4case 1lfe = kfe*lt;case 0lfe = kfe*(lt-nv*bv);endN_phi1_1 = eta_1*cos_phi*pi*Dt1*A_1/(m1*Ikw); %每相串联导体数alpha_1 = 1; %并联支路Ns1_1 = m1*alpha_1*N_phi1_1/Z1; %每槽导体数%myflag5 myflag5=1是双层线圈myflag5=2是单层线圈switch myflag5case 1Ns1 = 2*Ns1_1;case 2Ns1 = Ns1_1;end %每线圈匝数N2 =N_phi1*Kdp1; %每相有效串联导体数N1 = N_phi1/2; %每相串联匝数%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%第二部分磁路计算%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% KB_1 = 0.927; % KB_1 = 1-epsilon_l == 0.927;%E1=(1-epsilon_l)*UN_phi==0.927*UN_phi;%E1为满载相电势E1 = 0.927*UN_phi;Ks_1 = 1.15;Ks = 1.148;Knm = 1.0975;Phi=E1/(4*Knm*Kdp1*f*N1); %每极磁通Kfe = 0.95;At1 = Kfe*lt*bt1*Zp1; %定子每极下齿部截面积At2 = Kfe*lt*bt2*Zp2; %转子每极下齿部截面积Bt1_1=1.4; %初取值%myflag6 myflag6=1是平底槽 myflag6=0是圆底槽switch myflag6case 1hf1_1 = (D1-Dt1)/2-hs1;case 0hf1_1 = (D1-Dt1)/2-hs1+r21/3;end %定子轭部计算高度Af1 =Kfe*lt*hf1_1; %定子轭部截面积%myflag7 myflag7=1是平底槽 myflag7=0是圆底槽switch myflag7case 1hf2_2 = (D2-Dt2)/2-hs2;case 0hf2_2 = (D2-Dt2)/2-hs2+r22/3;end %转子轭部计算高度Af2 = Kfe*lt*hf2_2; %转子轭部截面积tau = 0.1335;A_delta = tau*lef; %空气隙截面积alpha_p1 = 0.67; %计算极弧系数Fs = 1/alpha_p1; %波幅系数B_s = Fs*Phi/A_delta; %气隙磁密Bt1 = Fs*Phi/At1; %转子齿磁密Bt2 = Fs*Phi/At2; %定子齿磁密Bf1 = Phi/2*Af1; %转子轭磁密Bf2 = Phi/2*Af2; %定子轭磁密B_delta = Fs*Phi/A_delta; %空气隙磁密Ht1 =15.74;Ht2 =9.5; %磁场强度%myflag8 myflag8=1是圆底槽 myflag8=0是半开口平底槽其它为开口平底槽switch myflag8case 1Lt1 = (h11+h21)+r21/3;Lt2 = (h12+h22)+r22/3;case 0Lt1 = h11+h21 ;Lt2 = h12+h22;otherwiseLt1 = Hs1;Lt2 = h12+h22;End %Lt1定子,Lt2转子齿部磁路计算长度Lf1_1 = pi*(D1-hf1_1)/(2*p*2); %定子轭部磁路计算长度Lf2_1 = pi*(Dt1-hf2_2)/(2*p*2); %转子轭部磁路计算长度%myflag9 myflag9=1是半开口槽和半闭开口槽 myflag9=0是开口槽switch myflag9case 1K_delta=t1*(4.4*delta+0.75*b01)/(t1*(4.4*delta+0.75*b01)-b01^2);case 0K_delta = t1*(5*delta+b01)/(t1*(5*delta+b01)-b01^2);enddelta_ef = K_delta*delta; %有效气隙长度Ft1 = Ht1*Lt1; %定子齿部磁压降Ft2 = Ht2*Lt2; %转子齿部磁压降Cf1 =0.557; Cf2=0.445;Hf1 = 8.23*10^2; Hf2 = 7.29*10^2;Ff1 = Cf1*Hf1*Lf1_1; %定子轭部磁压降Ff2 = Cf2*Hf2*Lf2_1; %转子轭部磁压降mu_0 = 1.25*10^(-6);F_delta = K_delta*delta* B_delta/mu_0; %空气隙磁压降K_s= (F_delta + Ft1 + Ft2)/F_delta; %饱和系数Ks_2 = Ks- (Ks-Ks_1)/3;Ks_1 = Ks_2;F0 = F_delta + Ft1 + Ft2 + Ff1 + Ff2; %总磁压降Im = 2*p*F0/(0.9*m1*N1*Kdp1); %满载磁化电流Im_= Im/Ikw; %满载磁化电流标幺值Xm_= 1/Im_; %励磁电抗标幺值%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%第三部分参数计算%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% d1 = 0.015; %为线圈直线部分伸出铁心长度lb = lt +2*d1; %为直线部分长Kc = 1.2;beta_ = 0.852;tau_v = pi*(Dt1 + 2*(h01 + h11) + h21 + r21)/(2*p)*beta_;%单层同心式或交叉式线圈beta取平均值Cs = tau_v/2*cos(alpha);%cos(alpha) = sqrt(1 - sin(alpha)^2); sin_alpha = (b11 + 2*r21)/(b11 + 2*r21 + 2*b11);%myflag10 myflag10=1是单层线圈 myflag10=0 是双层线圈switch myflag10case 1lc = lb + Kc * tau_v;case 0lc = lb + 2 * Cs;endfd = Cs*sin(alpha); %双层线圈端部轴向投影长lb = 2*d1 + Kc*tau_v;%单层线圈端部平均长Cx = 4*pi*f*mu_0*(N1*Kdp1)^2*lef*PN/(m1*p*(UN_phi)^2);% ==0.263*(N1*Kdp1^2)*lef*Pn/p*(U_Nphi)^2*(1/10^3); %漏抗系数Ku1 =1.0; KL1 =1.0;lambda_u1 = h01/b01+2*h11/(b01+b11);lambda_L1 = 0.0765;lambda_s1 = Ku1*lambda_u1 + KL1*lambda_L1;%lambda_s1为定子槽比漏磁导 Ku1,KL1查参考文献［电机设计］图4-9，lambda_u1,lambda_L1查附录% myflag11=1是无径向通风道 myflag11=0是有径向通风道switch myflag11case 1lt1_1 = lt; %无径向通风道时 case 0lt1_1 = lt - nv1*bv1_1; end%有径向通风道时 bv1_1是通风道损失宽度，从图参考文献［电机设计］附1-9查出Xs1_ = 2*m1*p*lt1_1*lambda_s1/(Z1*Kdp1^2*lef)*Cx; %定子槽漏抗Sigma_s = 0.0129;X_delta1_ = m1*tau*Sigma_s/(pi^2*delta_ef*Kdp1^2*Ks)*Cx;%定子谐波漏抗Sigma_s从参考文献［电机设计］图4-10或附录八中查出tau_y = 0.1292;%myflag12 myflag12=1是双层叠绕组,myflag12=2单层同心式,myflag12=3单层同心式(分组的）、交叉式,myflag12=4 单层链式switch myflag12case 1XE1_ = 1.2*(d1 +0.5*fd)/lef*Cx;case 2XE1_ = 0.67*(lb - 0.64*tau_y)/(lef*Kdp1^2)*Cx;case 3XE1_ = 0.47*(lb-0.64*tau_y)/(lef*Kdp1^2)*Cx;case 4XE1_ = 0.2*lb/(lef*Kdp1^2)*Cx;end%双层叠绕组 XE1表示定子端部漏抗X_sigma1_ = Xs1_+X_delta1_+XE1_ ; %定子漏抗lambda_u2 = h02/b02;lambda_L = 1.806; lambda_L2 = 2*h12/(b02+b12)+lambda_L;lambda_s2 = lambda_u2+lambda_L2;%转子槽比漏抗 lambda_u2 lambda_L2查参考文献［电机设计］附录四%myflag13 myfalt13=1是无径向通风道 myflag13=0 是有径向通风道switch myflag13case 1lt2_1 =lt;case 0lt2_1 = lt-nv2*bv2_1;end%bv2从参考文献［电机设计］附录1——9中查出Xs2_ = 2*m1*p*lt2_1*lambda_s2/(Z2*lef)*Cx; %转子槽漏抗Sigma_R = 0.0195;X_delta2_ = m1*tau*Sigma_R/(pi^2*delta_ef*Ks)*Cx;%转子谐波漏抗 Sigma_R从参考文献［电机设计］图4-11或附录九查出DR = 0.1285;XB2_ = 0.757/lef*((lb - lt)/1.13 + DR/2*p)*Cx;%转子端部漏抗见参考文献［电机设计］图附1-5 Xsk_ = 0.5*(bsk/t2)^2*X_delta2_; %转子斜槽漏抗X_sigma2_ = Xs2_ + X_delta2_ + XB2_ + Xsk_; %转子漏抗X_sigma_ = X_sigma1_ + X_sigma2_; %总漏抗rho_0 = 0.0217*(1/10^6);Ac1_1 = 1.327*10^(-6);R1 = rho_0*(2*N1*lc/(Nt1*Ac1_1*alpha_1)); %rho为铝铜的密度R1_ = R1*Ikw/UN_phi; %定子相电阻标幺值C =1.1;Gw = C*lc*Ns1*Z1*Ac1_1*Nt1*rho_1;%定子导线重量 C为考虑导线绝缘和引线重量的系数 rho_1为导线密度KFe = 0.95;rho_F_1 = 7.8*10^3;GFe = KFe*lt*(D1 + delta)^2*rho_F_1; %GFe为硅钢片重量delta = 5*(1/10^3); %delta为冲剪余量rho_F_1 = 7.8*10^3;KB = 1.04;rho = 0.0434*(1/10^6);lB = 0.155;AB = 131.75*10^(-6);AR = 400*10^(-6);RB_1 = rho*KB*lB/AB*(4*m1*(N1*Kdp1)^2)/Z2;%导条电阻折算值 KB是叠片不整齐造成导条电阻增加的系数 rho为电阻率RR_1 = rho*((DR*Z2)/(2*pi*p^2*AR)*(4*m1*(N1*Kdp1)^2/Z2));%端环电阻折算值RB_ = RB_1*Ikw/UN_phi; %导条电阻标幺值RR_ = RR_1*Ikw/UN_phi; %端环电阻标幺值R2_ = RB_ + RR_; %转子电阻标幺值%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%第四部分工作性能计算%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%eta = 1;while ((eta-eta_1)/eta) > (0.5/100)I1p_ = 1/eta_1; %满载时定子电流有功分量标幺值 Xms_ = 2.404;sigma_1 = 1+X_sigma_/Xms_;Ix_ = sigma_1*X_sigma_*I1p_^2*(1+(sigma_1*X_sigma_*I1p_)^2);%满载时定子电流无功分量标幺值 I1Q_ = Im_+Ix_; %满载时定子电流无功分量标幺值KB = 1-(I1p_*R1_+I1Q_*X_sigma_);%满载电势标幺值KB表示1-epsilon_L EP = 1-Im_*X_sigma_;%空载电势标幺值 EP表示1-epsilon_0 Bt10 = EP/KB*Bt1; %空载时定子齿磁密 Bt20 = EP/KB*Bt2; %空载时转子齿磁密 Bf10 = EP/KB*Bf1; %空载时定子轭磁密 Bf20 = EP/KB*Bf2; %空载时转子轭磁密 B_delta0 = EP/KB*B_delta; %空载时气隙磁密 Ht10 = 22.52*10^2;Ht20 = 11.86*10^2;Hf20 = 8.79*10^2;Ft10 = Ht10*Lt1; %空载定子齿磁压降 Ft20 = Ht20*Lt2; %空载转子齿磁压降 Ff10 = Cf1*Hf10*Lf1_1; %空载定子轭磁压降 Ff20 = Cf2*Hf20*Lf2_1; %空载转子轭磁压降F_delta_0 = K_delta*delta*B_delta0/mu_0; %空载气隙磁压降 F00 = F_delta_0 + Ft10 + Ft20 + Ff10 + Ff20; %空载总磁压降 Im0 = 2*p*F00/(0.9*m1*N1*Kdp1); %空载磁化电流 I1_ = sqrt(I1p_^2+I1Q_^2); %定子电流标幺值 I1 = I1_*Ikw; %定子电流实际值 J1 = I1/(alpha_1*Nt1*Ac1_1); %定子电流密度 A1 = m1*N_phi1*I1/(pi*Dt1); %线负荷 I2_ = sqrt(I1p_^2+Ix_^2); %转子电流标幺值 I2 = I2_*Ikw*m1*N_phi1*Kdp1/Z2; %转子电流实际值 IR = I2*Z2/(2*pi*p); %端环电流实际值 JB = I2/AB; %转子电流导条电密 JR = IR/AR; %转子电流端环电密 Pcu1_ = I1_^2*R1_;Pcu1 = Pcu1_*PN; %定子电气损耗 PAl2_ = I2_^2*R2_;PAl2 = PAl2_*PN; %转子电气损耗 Ps_ = 0.02;Ps = Ps_*PN; %附加损耗%myflag14 myflag14=1是二级防护式,myflag14=2是四级及以上防护式,%myflag14=3是二级封闭型自扇冷式,myflag14=4是四级及以上封闭型自扇冷式switch myflag14case 1Pfw=5.5*(3/p)^2*(D2)^3*10^3;case 2Pfw=6.5*(3/p)^2*(D2)^3*10^3;case 3Pfw=13*(1-D1)*(3/p)^2*(D2)^3*10^3;case 4Pfw=(3/p)^2*(D1)^4*10^4;endPfw_ = Pfw/PN ;rho_Fe_1 = 7.8*10^3;At1 = 9873*10^(-6);Lt1 = 16.9*10^(-3);Af1 = 3770*10^(-6);Lf1 = 92*10^(-3);Gt = 2*p*At1*Lt1*rho_Fe_1; %定子齿重量Gf = 2*p*Af1*Lf1*rho_Fe_1; %定子轭重量Phet =5.388;Phef =3.765; %根据Bt10和Bf10查参考文献［电机设计］附录六PFet = Phet*Gt; %定子齿损耗PFef = Phef*Gf; %定子轭损耗%myflag15 myflag15=1是半闭口槽myflag15=0 是开口槽switch myflag15case 1k1 = 2.5;k2 = 2;case 0k1 = 3.0;k2 = 2.5;endPFe = k1*Phet+k2*Phef; %定子铁耗PFe_ = PFe/PN; %铁耗标幺值Sigma_p_ = Pcu1_+PAl2_+Ps_+Pfw_+PFe_; %总损耗标幺值PN1_ = 1+Sigma_p_; %输入功率eta = 1-Sigma_p_/PN1_; %效率eta_1 = eta+1/100;endcos_phi = I1p_/I1_; %功率因数PFetr = (1-1/2)*163;PFetf = (1-1/2.5)*70.2;PFer_=(PFetr+PFetf)/PN;SN = PAl2_/(1+PAl2_+PFer_+Ps_+Pfw_); %转差率n_N = 60*f/p*(1-SN); %转速Tm_ = (1-SN)/(2*(R1_+sqrt(R1_^2+X_sigma_^2))); %最大转矩倍数%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%第五部分起动性能计算%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%Ist = 100.13;Ist_1 = 3.4*Tm_*Ikw; %起动电流假定值while (Ist-Ist_1)/Ist > (1/100)Fst = Ist_1*Ns1/alpha_1*0.707*(Ku1+Kd1^2*Kp1*Z1/Z2)*sqrt(EP);%起动时定子转子槽磁势平均值beta_0 = 0.64+2.5*sqrt(delta/(t1+t2));BL = mu_0*Fst/2*delta*beta_0;%空气隙时漏磁场的虚拟磁密Ks = 0.46; %1-Ks == 0.54;%漏抗饱和系数由参考文献［电机设计］图10-18查Cs1 = (t1-b01)*(1-Ks);%齿顶漏磁饱和引起的定子齿顶宽度的减少Cs2= (t2-b02)*(1-Ks);%齿顶漏磁饱和引起的转子齿顶宽度的减少 Delta_lanbdau1 = (h01+0.58*h11)/b01*(Cs1/(Cs1+1.5*b01));lambda_s1_st =Ku1*(lambda_u1-Delta_lanbdau1)+KL1*lambda_L1; %起动时定子槽比漏磁导X_s1_st = lambda_s1_st/lambda_s1*Xs1_;%起动时定子槽漏抗 Kz = 1;X_delta1_st = Kz*X_delta1_; %起动时定子谐波漏抗 XB1_ = 0.3350*Cx;X_sigma1_st = X_s1_st+X_delta1_st+XB1_; %起动时定子漏抗 bB__bs2 = 1; %bB__bs2表示bB/bs2 rho_B = 0.0434*(1/10^6);hB = 0.0284;bB = 1;bs2 = 1;xi = 1.987*(1/10^3)*hB*sqrt((bB/bs2)*(f/rho_B)); %导条相对高度 hB =0.0284; %转子导条高 Kf = 1.8 ;Kx = 0.778;%电阻增加系数和漏抗减少系数由参考文献［电机设计］图4-23查 Delta_lanbdav2 = h02/b02*(Cs2/(Cs2+b02)); %转子槽比漏磁导lambda_s2_st = (lambda_u2-Delta_lanbdav2)+Kx*lambda_L2;%转子槽比漏磁导的减少 Xs2_st = lambda_s2_st/lambda_s2*Xs2_; %起动时转子槽漏抗 X_delta2_st = Kx*X_delta2_; %起动时转子谐波漏抗 X_sk_st = Kx*Xsk_; %起动时转子斜槽漏抗 X_sigma2_st = Xs2_st+X_delta2_st+XB2_+X_sk_st; %起动时转子漏抗 X_sigma_st = X_sigma1_st+X_sigma2_st; %起动时总漏抗 R2_st = (Kf*(lt/lB)+(lB-lt)/lB)*RB_+RR_; %起动时转子总电阻 Rst_ = R1_+R2_st; %起动时总电阻 Zst_ = sqrt(Rst_^2+X_sigma_st^2); %起动时总阻抗 Ist = Ikw/Zst_; %起动电流 Ist_2 = Ist_1+2;endist = Ist/I1;Tst_ = R2_st/Zst_^2*(1-SN); %起动转矩倍数fprintf('计算出来的电流参数,如下:\n');fprintf('起动电流倍数 %d \n',ist);fprintf('起动转矩倍数 %d \n',Tst_);仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。