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实例:电机外特性仿真
电机外特性是指电机的转矩、功率与转速之间的关系。
本实例主要任务是绘制电机外特性拟合曲线。
绘制电机外特性拟合曲线所需数据见表1-1。
表 1-1 绘制电机输出特性拟合曲线所需数据
转速/(r/min) 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
转矩/(N·m) 160 160 160 160 160 160 160 155.18
转速/(r/min) 4500 5000 5500 6000 6500 7000 8000 9000
转矩/(N·m) 137.94 124.15 112.86 103.45 95.5 88.67 77.59 68.97
电机输出转矩与转速关系为
=
=
b
k
i
i
i
c b
e a n n n
T n n
T
0
(1-1)
式中,
Te
为电机输出转矩(N·m);
Tc
为电机恒转矩(N·m);
n
为电机转速(r/min);
nb
为电机基速(r/min);
k
为多项式的阶次;
i a
为多项式拟合系数。
电机输出功率为
9550
T n
P
e
e
= (1-2)
式中,
Pe
为电机输出功率(kW)。
(1)电机输出转矩与转速关系曲线拟合。利用表1-1中的转矩与转速数据,根据电机
的恒转矩特性,编写电机转矩与转速关系曲线拟合的MATLAB程序如下。
程序 注释
n=[4000,4500,5000,5500,6000,6500,7000,8000,9000];
T=[155.18,137.94,124.15,112.86,103.45,95.5,88.67,77.59,68.97];
cftool
转速赋值
转矩赋值
调用曲线拟合工具箱
在MATLAB命令行窗口输入这些程序,进入曲线拟合工具箱界面“Curve Fitting tool”;
利用“X data”和“Y data”下拉菜单读入转速n和转矩数据T;选择多项式函数“Polynomial”,
再选择拟合阶数“3”;自动拟合,就会在结果窗口和曲线窗口显示出拟合结果,如图1-1所
示。