《机电传动控制》第二周作业

一、阅读电机发展简史

①直流电机：最开始发展起来的，是直流电机。它的科学基础是法拉第电磁感应定律，奠定了磁生电的可能，但是仅仅有电学基础还不足以发明出电机；还需要机械结构的帮助才可以，皮克西发明的转向装置也是电机发明中必不可少的一个因素。由此，又说明了一名优秀的工程师，视野一定要开阔，知识域应该要相对较广。但是，直流电机是有所局限的，高压直流发电机制造困难，还有随着单机容量的扩大，直流电机的换向也是件麻烦事；因此，交流电机的发展和繁荣便应运而来。

②交流电机：在最初的时候，人们对交流电的了解还很薄弱，需求也几乎为零。直到旋转磁场的研究发展和三相电机的发明，交流电的应用才大大地方便起来。

③新的发展与革命：在新的时期，更加偏重于对电机内部所发生的电磁、发热和其他过程进行研究，改善材料以提高单机容量和材料利用率，并且改善电机性能。在未来，利用计算机求解定子转子的相对运动，确定电机动态过程，也是一个发展方向。

 

二、阅读《系统动力学：机电系统的建模与仿真》第二章

这章主要介绍了含功率交换的工程系统建模技术。首先，确定主要的子系统，并研究子系统间的连接方式。实际上相互作用的物理系统之间必定要传递功率，利用该行为对互连子系统进行统一描述。然后，把带有功率和能量的变量进行统一分类，使用键合图展示内部子系统的连接。最后，讨论了输入、输出，以及纯信号流的概念。

 

三、仿真

在model1的基础上把负载转矩设为变量,编程如下：

model motor1

Real Tm;

Real n;

Real i;

Real Tl;

parameter Real J = 0.01;

parameter Real R = 0.1;

parameter Real Kt = 1.1;

parameter Real Ke = 0.9;

parameter Real u = 100;

equation

if time <= 0.1 then

Tl = 2;

else

Tl = 200;

end if;

Tm-Tl = J * der(n);

Tm= Kt * i;

u= i * R + Ke * n;

end motor1;

 

绘制转速和电磁转矩的时变图像如下：

在0.1s处，负载转矩突然增大，由图可知导致的结果是，电磁转矩增大，转速减小。