河南理工大学毕业设计（论文）说明书
图 5-5 异步电动机参数设置
上升时间是输出响应从零开始第一次上升到稳态值所需的时间。越小，表示初始响应速度越快。由自动控制原理可知，系统的快，稳是相对矛盾的，两者是冲突的，一般我们都在寻找一个两者最佳的平衡点。
根据参数设定将，分别设定为40ms，由于初始设定的频率为60，根据 ，可知应该为1800r/min。 5.2.4.1 未变频时的仿真特性
图 5-6未变频时的仿真特性
由图可知，由于没有负载，所以定子和转子电流以及电磁转矩均最终趋于0，根据公式可知，转速最终稳定在1800r/min，同时在40ms左右，电机的转速到达标准，与预定结果差入不大。
5.2.4.2变频时仿真结果（基频以下调速）
改变电源频率，将其变为50Hz，由于这是基频以下调速，所以为了防止磁路的饱和，当降低定子电源频率时，保持常数，因此电压要相应的改变成183.3v，重新运行仿真模型，得到仿真结果如图5-7所示。
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图 5-7 基频以下调速仿真结果
由示波器读数可知，当频率变为50Hz后，根据公式可知，转速最终稳定在1500r/min，同时由图可知频率改变后，相应的反应时间也变短了，也就是说反应更快了。
5.2.4.3变频时仿真结果（基频以上调速）
改变电源频率，将其变成为70Hz，由前面的理论知识可知，基频以上调速时电源电压是不变的，重新运行仿真模型，得到仿真图形如图5-8所示。
图 5-8 基频以上调速仿真结果
5.3调压调速
当外施电源电压改变时,最大转矩将随的平方而变化,但最大转矩出现的转差率保持不变.改变电源电压的有效值,将其设置成如图的数据，
而其他的参数不变,重新运行仿真模型,得到示波器的读数如图5-9所示.
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图 5-9 调压调速仿真结果
由示波器的读数可知,调压调速是改变机械特性,而当电机空载或者轻载时,转速基本不变。调压调速目前广泛采用交流调压器,由晶闸管等器件组成,通过调整晶闸管的导通角大小来调节加到定子绕组上的端电压。结构比较简便,控制电路价格较低。但是低速时转子铜耗较大,效率较低.对于风机类负载,负载功率近似与转速的三次方成正比,虽然转速下降不多,但是输入功率下降的较多,节能效果明显,所以比较适合风机类负载的调速。
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6 三相异步电动机的制动特性仿真
6.1 三相异步电动机的能耗制动
6.1.1三相异步电动机的能耗制动特性
能耗制动机械特性方程式为：
（6-1）
式中，m1——转子相数；——励磁阻抗；——电阻；v——相对转速；——转子同步机械角速度；——转子漏抗。
由式子可知，异步电动机能耗制动时的转矩M决定于等效电流，并且是转子相对转速v与转子电路电阻的函数。
令=0，即可求得能耗制动时的最大转矩与产生时的相对转速(或称为临界相对转速) ，即
（6-2）
可得能耗制动机械特性的实用表达公式：
（6-3）
根据式（6-3）绘出图6-1所示的能耗制动机械特性曲线。当转子内电阻增加而直流励磁电流不变时，产生最大转矩的转速也增加，但最大转矩保持不变，如图6-1中的曲线1与曲线3所示，曲线3对应于串接电阻较大时的特性。当转子电路的串接电阻不变而直流励磁电流增加时，产生最大转矩的转速不变，但最大转矩增大，如图6-1中的曲线1与曲线2所示，曲线2对应于直流励磁电流较大时的特性。
在能耗制动时，改变转子串接电阻或定子直流励磁电流的大小，均可调节制动转矩的数值。通过能耗制动仿真平台可以清楚地看到这个过程。
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