【精选】电机的数学模型与仿真分析.ppt

电机的数学模型与仿真分析1、电气工程的仿真技术2、直流电机的数学模型与仿真分析3、电磁耦合系统4、异步电机的数学模型与仿真分析5、电机中常用的坐标系统6、同步电机的数学模型与仿真分析电气工程的仿真技术直流电机的数学模型与仿真分析电磁耦合系统异步电机的数学模型与仿真分析电机中常用的坐标系统同步电机的数学模型与仿真分析1、电气工程的仿真技术1.1电气工程仿真的特点1.2Psim6.0仿真软件的使用1.3MATLAB软件的使用1.4电机及控制技术的最新发展1.1电气工程仿真的特点时域分析的一般顺序和方法3、仿真工具：主要有三种：一种是从通用的仿真软件发展而来pspicesaber等一种是从专用软件中发展而来如matlabemtp；另一种是电力电子的专门软件：如simplisMATLABPsimPspiceSaberEMTPSIMPLISSCATSimplorer。用于模拟电路仿真的SPICE（SimulationProgramwithIntegratedCircuitEmphasis）软件于1972年由美国加州大学伯克利分校的计算机辅助设计小组利用FORTRAN语言开发而成主要用于大规模集成电路的计算机辅助设计。SPICE的正式实用版SPICE2G在1975年正式推出但是该程序的运行环境至少为小型机。1985年加州大学伯克利分校用C语言对SPICE软件进行了改写1988年SPICE被定为美国国家工业标准。与此同时各种以SPICE为核心的商用模拟电路仿真软件在SPICE的基础上做了大量实用化工作从而使SPICE成为最为流行的电子电路仿真软件。ORCADPSPICERelease9.0共有六大功能模块其中核心模块是PSPICEA/D其余功能模块分别是：Capture（电路原理图设计模块）、StimulusEditor（激励信号编辑模块）、ModelEditor（模型参数提取模块）、PSPICE/Probe（模拟显示和分析模块）和Optimizer（优化模块）。PSPICE则是由美国Microsim公司在SPICE2G版本的基础上升级并用于PC机上的SPICE版本其中采用自由格式语言的5.0版本自80年代以来在我国得到广泛应用并且从6.0版本开始引入图形界面。1998年著名的EDA商业软件开发商ORCAD公司与Microsim公司正式合并自此Microsim公司的PSPICE产品正式并入ORCAD公司的商业EDA系统中。目前ORCAD公司已正式推出了ORCADPSPICERelease9.0与传统的SPICE软件相比PSPICE9.0在三大方面实现了重大变革：首先在对模拟电路进行直流、交流和瞬态等基本电路特性分析的基础上实现了蒙特卡罗分析、最坏情况分析以及优化设计等较为复杂的电路特性分析；第二不但能够对模拟电路进行而且能够对数字电路、数/模混合电路进行仿真；第三集成度大大提高电路图绘制完成后可直接进行电路仿真并且可以随时分析观察仿真结果。虽然PSPICE应用越来越广泛但是也存在着明显的缺点。由于SPICE软件原先主要是针对信息电子电路设计而开发的因此器件的模型都是针对小功率电子器件的对于电力电子电路中所用的大功率器件存在的高电压、大注入现象不尽适用有时甚至可能导致错误的结果。PSPICE采用变步长算法对于以周期性的开关状态变化的电力电子电路而言将造成大量的时间耗费在寻求合适的步长上面从而导致计算时间的延长有时甚至不收敛。另外在磁性元件的模型方面PSPICE也有待加强。5、Saber2004仿真软件的主要特点1.2Psim6.0仿真软件的使用1.3MATLAB软件的使用4、MATLAB语言与其它语言的关系仿佛和C语言与汇编语言的关系一样5、MATLAB已经不仅仅是一个“矩阵实验室”了它集科学计算、图象处理；声音处理于一身并提供了丰富的Windows图形界面设计方法6、MATLAB语言是功能强大的计算机高级语言它以超群的风格与性能风靡全世界成功地应用于各工程学科的研究领域7、MATLAB在美国已经作为大学工科学生必修的计算机语言之一(CFORTRANASSEMBLERMATLAB)8、近年来MATLAB语言已在我国推广使用现在已应用于各学科研究部门和许多高等院校9、MATLAB语言不受计算机硬件的影响286以上的计算机都可以使用。9、Matlab的应用领域工业研究与开发数学教学特别是线性代数数值分析和科学计算方面的教学与研究电子学、控制理论和物理学等工程和科学学科方面的教学与研究经济学、化学和生物学等计算问题的所有其他领域中的教学与研究1.4电