第三周

本周我学习了关于直流电机的知识和部分交流电机的知识。

关于本周的仿真作业：

1.由于切除电阻R1进行很快而转速基本不变，如忽略电感的影响，可假定n1=n2，即电动势E1=E2，所以有R2*I1=R1*I2。

从而有：I1/I2=R2/R1=R1/r=Rn/Rn-1......=β。

从而有Rn=β^n*r。

由于要使时间最短就最好使得I1大，因为不能超过额定电流的三倍（48.6A），从而我这里选定

I1=47.8A。

我这里选定4个串联电阻的组合，所以：

β=（E/（I1*r))^(1/4)=1.700819.

从而：

I2=I1/β=28.104107A

从而电阻值也可以算出来：

R1=0.6*1.700819=1.020491Ω

R2=0.6*（1.700819^2)=1.735671Ω

R3=0.6*（1.700819^3)=2.952062Ω

R4=0.6*（1.700819^4)=5.020923Ω

从而：

Rad1=0.420491Ω

Rad2=1.135671Ω

Rad3=2.352062Ω

Rad4=4.420923Ω

 

我们取t1=1.5168s

        t2=2.4116s

        t3=2.9688s

        t4=3.2659s

2.我用如下程序：

model motor1 "An DC Motor Model"
type Voltage=Real(unit="V");
type Current=Real(unit="A");
type Resistance=Real(unit="Ohm");
type Speed=Real(unit="r/min");
type Torque=Real(unit="N.m");
type Inertia=Real(unit="kg.m^2");

Torque Tm"Torque of the Motor";
Speed n"Speed of the Motor";
Current i"Armature Current";
Voltage u"Voltage Source";
Resistance R_ad"External Resistance";
parameter Real J = 1"Total Inertia";
parameter Real R = 0.6"Armature Resistance";
parameter Real Kt = 1.8"Torque Constant";
parameter Real Ke = 0.189"EMF Constant";
parameter Real Tl = 29.2"Load Torque";

equation
Tm-Tl = J * der(n) * 6.28 / 60;
Tm= Kt * i;
u= i * (R+R_ad) + Ke * n;
if time <= 0.1 then u = 0;
else
u = 240;
end if;

if time <= 1.7 then
R_ad = 4.487618856;
elseif time <=2.6 then
R_ad = 2.38142397;
elseif time <=3.14 then
R_ad = 1.147160929;
elseif time <=3.455 then
R_ad = 0.423863544;
else
R_ad = 0;
end if;

end motor1;

3.得到了以下的仿真结果：
先是电流图：

转速图：

学习笔记：学习了直流电机和三相异步交流电机的一部分知识，学习了电机的机械特性和调速特性。
        然后通过看关于特斯拉的传记，深刻体会到金钱和科技的关系，特斯拉最早也是一个为金钱而从事科学的人，当他有了交流电机的想法时，他也第一时间想到了他将成为百万富翁。但是他并不是个真正的商人，他和豪斯之间，他最后放弃了他的专利，为了使他的想法得以推广。
        而真正伟大的发明是不会淹没在历史的尘埃中的，特斯拉早期的想法被固执的爱迪生各种打压，然而最后还是证明了他的价值。