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上篇 电机与拖动控制实验3

第1章 电机实验装置和基本要求3

1.1 MCL-Ⅱ型电机教学实验台3

1.2 实验装置和挂件箱的使用4

1.2.1 MCL-Ⅱ型电机实验装置交流及直流电源操作说明4

1.2.2 仪表的使用5

1.2.3 挂件箱的使用6

1.2.4 交直流电机的使用10

1.2.5 导轨、测速发电机及转速计的使用11

第2章 电机与拖动控制实验基本要求和安全操作规程12

2.1 实验基本要求12

2.2 实验前的准备12

2.3 实验的进行12

2.4 实验报告13

2.5 实验安全操作规程13

第3章 变压器实验14

3.1 单相变压器14

3.1.1 实验目的14

3.1.2 预习要点14

3.1.3 实验项目14

3.1.4 实验设备及仪器14

3.1.5 实验方法14

3.1.6 实验报告17

3.2 三相变压器18

3.2.1 实验目的18

3.2.2 预习要点18

3.2.3 实验项目19

3.2.4 实验设备及仪器19

3.2.5 实验方法19

3.2.6 实验报告22

3.3 三相变压器的连接组和不对称短路23

3.3.1 实验目的23

3.3.2 预习要点23

3.3.3 实验项目23

3.3.4 实验设备及仪器24

3.3.5 实验方法24

3.3.6 实验报告29

3.3.7 附录29

3.4 三相变压器的并联运行30

3.4.1 实验目的30

3.4.2 预习要点30

3.4.3 实验项目30

3.4.4 实验设备及仪器30

3.4.5 实验方法31

3.4.6 实验报告32

第4章 同步电机实验33

4.1 三相同步发电机的运行特性33

4.1.1 实验目的33

4.1.2 预习要点33

4.1.3 实验项目33

4.1.4 实验设备及仪器33

4.1.5 实验方法34

4.1.6 实验报告37

4.1.7 思考题38

4.2 三相同步发电机的并联运行38

4.2.1 实验目的38

4.2.2 预习要点38

4.2.3 实验项目38

4.2.4 实验设备及仪器38

4.2.5 实验方法39

4.2.6 实验报告42

4.3 三相同步电机参数的测定42

4.3.1 实验目的42

4.3.2 预习要点42

4.3.3 实验项目42

4.3.4 实验设备及仪器43

4.3.5 实验方法43

4.3.6 实验报告46

第5章 异步电机实验47

5.1 三相鼠笼异步电动机的工作特性47

5.1.1 实验目的47

5.1.2 预习要点47

5.1.3 实验项目47

5.1.4 实验设备及仪器47

5.1.5 实验方法及步骤47

5.1.6 实验报告49

5.2 三相鼠笼式异步电动机的启动50

5.2.1 实验目的50

5.2.2 预习要点50

5.2.3 实验项目50

5.2.4 实验设备及仪器50

5.2.5 实验方法50

5.2.6 实验报告52

5.2.7 思考题52

5.3 三相绕线式异步电动机的启动和调速52

5.3.1 实验目的52

5.3.2 预习要点52

5.3.3 实验项目52

5.3.4 实验设备及仪器52

5.3.5 实验方法53

5.3.6 实验报告53

5.3.7 思考题53

5.4 单相电阻启动异步电动机54

5.4.1 实验目的54

5.4.2 预习要点54

5.4.3 实验项目54

5.4.4 实验设备及仪器54

5.4.5 实验方法54

5.4.6 实验报告56

5.4.7 思考题56

5.5 双速异步电动机56

5.5.1 实验目的56

5.5.2 预习要点56

5.5.3 实验项目56

5.5.4 实验设备及仪器56

5.5.5 实验方法56

5.5.6 实验报告57

5.5.7 思考题58

第6章 直流电机59

6.1 直流发电机59

6.1.1 实验目的59

6.1.2 预习要点59

6.1.3 实验项目59

6.1.4 实验设备及仪器59

6.1.5 实验方法60

6.1.6 实验报告63

6.1.7 思考题63

6.2 直流他励电动机63

6.2.1 实验目的63

6.2.2 预习要点63

6.2.3 实验项目63

6.2.4 实验设备及仪器63

6.2.5 实验方法64

6.2.6 实验报告65

6.2.7 思考题65

6.3 并励直流电动机65

6.3.1 实验目的65

6.3.2 预习要点65

6.3.3 实验项目65

6.3.4 实验设备及仪器65

6.3.5 实验方法66

6.3.6 实验报告67

6.3.7 思考题67

第7章 电力拖动控制实验68

7.1 晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定68

7.1.1 实验目的68

7.1.2 实验项目68

7.1.3 实验系统组成和工作原理68

7.1.4 实验设备及仪器69

7.1.5 实验方法69

7.1.6 实验报告73

7.2 晶闸管直流调速系统主要单元调试73

7.2.1 实验目的73

7.2.2 实验项目73

7.2.3 实验设备及仪器74

7.2.4 实验方法74

7.2.5 实验报告75

7.3 不可逆单闭环直流调速系统静特性的研究75

7.3.1 实验目的75

7.3.2 预习要求75

7.3.3 实验项目75

7.3.4 实验设备及仪表75

7.3.5 实验方法76

7.3.6 实验报告77

7.3.7 思考题77

7.4 双闭环晶闸管不可逆直流调速系统78

7.4.1 实验目的78

7.4.2 实验项目78

7.4.3 实验系统组成及工作原理78

7.4.4 实验设备及仪器79

7.4.5 实验方法79

7.4.6 实验报告81

7.5 双闭环三相异步电动机调压调速系统81

7.5.1 实验目的81

7.5.2 实验项目82

7.5.3 实验系统的组成及工作原理82

7.5.4 实验设备及仪器82

7.5.5 实验方法83

7.5.6 实验报告84

7.6 异步电动机SPWM与电压空间矢量变频调速系统84

7.6.1 实验目的84

7.6.2 实验项目85

7.6.3 实验系统的组成及工作原理85

7.6.4 实验设备和仪器86

7.6.5 实验方法87

7.6.6 实验报告87

7.6.7 思考题88

下篇 电机与拖动控制的MATLAB仿真91

第8章 Simulink简介91

8.1 Simulink的工作环境91

8.1.1 Simulink启动91

8.1.2 Simulink模块库92

8.2 Simulink的基本操作97

8.2.1 模块的基本操作97

8.2.2 信号线的基本操作98

8.3 子系统的建立与封装98

8.3.1 子系统的建立98

8.3.2 子系统的封装99

8.4 Simulink系统的仿真101

8.4.1 系统运行仿真步骤101

8.4.2 Simulink的仿真算法102

8.4.3 示波器的使用103

第9章 变压器的MATLAB仿真106

9.1 单相变压器空载运行状态仿真106

9.1.1 建立仿真模型106

9.1.2 设置模块参数107

9.1.3 仿真结果及分析107

9.2 三相变压器负载运行仿真108

9.2.1 建立仿真模型108

9.2.2 设置模块参数109

9.2.3 仿真结果及分析110

9.3 单相变压器空载合闸仿真110

9.3.1 建立仿真模型110

9.3.2 设置模块参数111

9.3.3 仿真结果及分析111

9.4 三相变压器突然短路仿真112

9.4.1 建立仿真模型112

9.4.2 设置模块参数112

9.4.3 仿真结果及分析113

9.5 变压器连接组标号仿真113

9.5.1 建立仿真电路113

9.5.2 设置模块参数114

9.5.3 仿真结果及分析114

第10章 三相同步发电机的MATLAB仿真115

10.1 三相同步发电机的功角特性仿真115

10.1.1 建立仿真模型（M语言程序设计）115

10.1.2 仿真结果及分析116

10.2 三相同步发电机突然短路仿真117

10.2.1 建立仿真模型117

10.2.2 设置模块参数118

10.2.3 仿真结果及分析120

第11章 异步电动机的MATLAB仿真121

11.1 三相异步电动机机械特性的仿真121

11.1.1 建立仿真模型（M语言程序设计）121

11.1.2 仿真结果及分析121

11.2 三相异步电动机直接启动仿真122

11.2.1 建立仿真模型122

11.2.2 设置模块参数122

11.2.3 仿真结果及分析124

11.3 三相异步电动机自耦变压器降压启动124

11.3.1 建立仿真模型124

11.3.2 设置模块参数125

11.3.3 仿真结果及分析125

11.4 三相异步电动机定子回路串电阻启动126

11.4.1 建立仿真模型126

11.4.2 设置模块参数126

11.4.3 仿真结果及分析126

11.5 绕线型异步电动机转子串电阻启动126

11.5.1 建立仿真模型127

11.5.2 设置模块参数127

11.5.3 仿真结果及分析127

11.6 三相异步电动机能耗制动仿真128

11.6.1 建立仿真模型128

11.6.2 设置模块参数128

11.6.3 仿真结果及分析128

11.7 三相异步电动机正反转仿真129

11.7.1 建立仿真模型129

11.7.2 设置模块参数129

11.7.3 仿真结果及分析129

11.8 三相鼠笼式异步电动机改变定子电压调速仿真130

11.8.1 建立仿真模型130

11.8.2 设置模块参数131

11.8.3 仿真结果及分析131

11.9 三相鼠笼式异步电动机变频调速131

11.9.1 建立仿真模型131

11.9.2 设置模块参数131

11.9.3 仿真结果及分析131

11.10 三相绕线型异步电动机转子串电阻调速132

11.10.1 建立仿真模型132

11.10.2 设置模块参数133

11.10.3 仿真结果及分析133

第12章 直流电机的MATLAB仿真134

12.1 直流电动机直接启动仿真134

12.1.1 建立仿真模型134

12.1.2 设置模块参数135

12.1.3 仿真结果及分析135

12.2 直流电动机分级启动仿真137

12.2.1 建立仿真模型137

12.2.2 设置模块参数138

12.2.3 仿真结果及分析138

12.3 直流电动机能耗制动仿真138

12.3.1 建立仿真模型139

12.3.2 设置模块参数139

12.3.3 仿真结果及分析139

12.4 直流电动机调压调速仿真140

12.4.1 建立仿真模型140

12.4.2 设置模块参数141

12.4.3 仿真结果及分析141

12.5 直流电动机弱磁调速仿真142

12.5.1 建立仿真模型142

12.5.2 设置模块参数142

12.5.3 仿真结果及分析143

第13章 拖动控制系统的MATLAB仿真144

13.1 晶闸管－直流电动机开环调速144

13.1.1 建立仿真模型144

13.1.2 设置模块参数145

13.1.3 仿真结果及分析145

13.2 带转速负反馈的有静差直流调速系统仿真148

13.2.1 建立仿真模型148

13.2.2 设置模块参数148

13.2.3 仿真结果及分析149

13.3 转速电流双闭环控制的直流调速系统仿真149

13.3.1 建立仿真模型150

13.3.2 设置模块参数150

13.3.3 仿真结果及分析150

13.4 恒压频比控制的异步电动机变频调速系统的仿真151

13.4.1 建立仿真模型151

13.4.2 设置模块参数152

13.4.3 仿真结果及分析152

13.5 异步电动机矢量控制变频调速系统的仿真153

13.5.1 建立仿真模型154

13.5.2 设置模块参数156

13.5.3 仿真结果及分析156

参考文献157