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电机学中MATLAB与MWORKS仿真的应用研究及实践案例-可实现的-有问题请联系博主，博主会第一时间回复！！！

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仿真实验

MATLAB

电路分析

5星 · 超过95%的资源 4 下载量 21 浏览量 2024-12-07 11:14:45 上传评论 5 收藏 714KB PDF 举报

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29页

内容概要：本文档主要介绍了电机学课程中的多个实验和仿真任务，使用 MATLAB 和 MWORKS 进行模拟。内容涵盖了励磁电流曲线、电压调整率、变压器效率曲线、相电动势波形、磁通-电流曲线及其傅里叶分解等多个方面的仿真分析。每个任务都有详细的参数说明、程序代码和运行结果，并给出了相应的物理和数学解释。通过对这些实验的学习，可以帮助学生更好地理解和掌握电机学的基本理论和实际应用。适合人群：电气工程专业的学生和研究人员，尤其是对电机学有兴趣的人士。使用场景及目标：适用于电机学课程的教学辅助材料，帮助学生通过仿真实践加深对电机特性的理解；也可以作为研究人员的参考资料，用于复杂电路和系统的分析与设计。其他说明：文档详细记录了各个实验的具体步骤和参数设置，确保学习者能够复现相同的仿真结果。同时，提供了丰富的物理背景知识和数学推导，有助于深入理解电机的工作原理和性能特点。 -可实现的-有问题请联系博主，博主会第一时间回复！！！

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电机学 Matlab 大作业

班级：*** 姓名：*** 学号: ***

作业一励磁电流曲线 ............................................P3

作业二电压调整率 ..............................................P7

作业三变压器效率曲线...........................................P8

作业四 Yy 联结相电动势波形......................................P10

作业五变压器空载合闸磁通、电流变化曲线 ........................P12

作业六变压器空载合闸励磁涌流曲线...............................P14

作业七方波分析.................................................P17

作业八不同负载端电压变化曲线...................................P21

作业九功角特性曲线.............................................P22

作业十 V 型曲线的合成............................................P25

作业十一发电机短路定子绕组图像..................................P27

作业一

一、问题说明

根据题设条件和相关分析，当磁通为正弦波时，励磁电流的波形为尖顶波。对呈尖顶波

变化的励磁电流进行傅里叶分解可以分解为基波（与主磁通 ϕ 同频率）及 3，5，7 次，……

一系列奇次高次谐波。图中的

频率是

的 3 倍，幅值是

的 1/3。根据不考虑磁滞时的

励磁电流波形可得到尖顶波励磁电流，再对其进行傅立叶分解得到基波及三次谐波电流。

二、参数说明

横截面面积 S=0.07m²

磁路长度 L=0.5m

原边绕组匝数 N=50 匝

i0：励磁电流

三、程序（基于已给数据）

clc,clear

% B-H Curve of DW315-50

B_315=0.1:0.01:1.75; % Magnetic density;(T)

H_315=[23.89,24.68,26.12,27.07,27.87,28.66,30.10,31.69,31.85,32.48,...

33.44,34.08,35.03,35.83,36.62,38.21,38.62,39.41,39.81,41.80,...

42.20,42.83,42.99,44.59,45.38,46.02,46.42,47.29,47.61,47.77,...

49.20,49.36,49.76,50.16,50.96,51.75,52.55,52.79,53.11,53.34,...

55.33,55.57,55.73,56.13,56.37,57.33,57.72,58.12,58.52,58.92,...

60.51,61.31,62.10,62.90,63.54,64.49,65.29,66.08,66.88,67.68,...

68.47,69.27,70.06,70.86,71.66,73.25,74.05,74.84,75.64,78.03,...

78.82,79.62,81.21,82.80,83.60,84.40,85.99,87.58,90.76,92.37,...

94.75,95.54,98.73,99.52,100.32,102.71,103.50,106.69,108.28,111.47,...

114.73,114.81,115.05,119.43,121.02,124.20,127.39,131.37,134.55,139.33,...

141.72,144.90,149.68,150.48,155.26,163.22,165.61,171.98,179.14,185.56,...

192.68,199.05,207.01,214.97,222.93,234.87,243.63,246.82,270.70,285.03,...

298.57,310.51,326.43,342.36,366.24,390.13,398.09,429.14,460.19,485.67,...

517.52,557.33,597.13,636.94,740.45,796.18,859.87,955.41,1035.03,1114.65,...

1233.80,1354.50,1472.93,1592.36,1791.40,1990.45,2149.68,2388.54,2627.39,2866.24

,...

3025.48,3184.71,3503.19,3821.66,4060.51,4299.36,4617.83,4936.35,5414.01,5625.87

,...

6050.96,6369.43,6608.28,7006.37,7563.69,7961.78]; % (A/m)

figure();

plot(H_315,B_315); %画 B-H 图

title('B-H 曲线');

ylabel('磁通密度 (T)');

xlabel('磁场强度 (A/m)');

figure();

S=0.07; %假定铁芯截面面积 S=0.07m²，磁路长度 L=0.5m，原边绕组匝数 N=50 匝

L=0.5;

N=50;

P=B_315*S; %P 磁通，I 励磁电流

I=H_315*L/N;

plot(I,P); %画励磁特性曲线

Phase=I/70;

dPhase=zeros(length(Phase)-1,1);

for i=1:length(Phase)-1

dPhase(i)=0.01/(Phase(i+1)-Phase(i));

end

hold on

[p,q]=min(abs(dPhase-1));

scatter(I(q),P(q));

legend('磁通-电流曲线','拐点','location','east');

title('磁通-电流曲线');

ylabel('磁通 (Wb)');

xlabel('电流 (A)');

figure();

wt=0:0.001:2*pi;

PHI=0.075*sin(wt);

plot(wt,PHI);

title('磁通曲线');

ylabel('磁通');

xlabel('wt');

figure();

wt=0:0.001:pi; %wt 取值范围

PHI=0.075*sin(wt); %磁通（上面的 PHI 的幅值改变的话，这里也要改）

i=0.07*interp1(P,I,PHI,'linear'); %对励磁电流进行线性插值

plot(wt,i,'k','linewidth',1); %画出尖顶波的励磁电流

i(isnan(i))=[];

ftp=fft(i,3142); %傅里叶

mag=2*abs(ftp)/3142;

hold on

plot(wt,mag(2)*sin(wt),'y'); %基波

plot(wt,mag(4)*sin(3*wt),'b'); %3 次谐波

plot(wt,mag(6)*sin(5*wt),'c'); %5 次谐波

plot(wt,mag(8)*sin(7*wt),'r'); %7 次谐波

legend('励磁电流','基波电流','3 次谐波电流','5 次谐波电流','7 次谐波电流');

xlabel('\omega\itt');

ylabel('\iti_0','Rotation',0);

title('励磁电流');

axis([0 3.2 -0.3 2]);

四、结果

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P150274

2025-03-04

实在是宝藏资源、宝藏分享者！感谢大佬~
ljc222588

2025-03-23

资源有很好的参考价值，总算找到了自己需要的资源啦。
hanpeng12399

2025-01-05

资源很好用，有较大的参考价值，资源不错，支持一下。
2501_91009062

2025-06-01

资源简直太好了，完美解决了当下遇到的难题，这样的资源很难不支持~

普通网友

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