摘要國內工業不斷發展。機械化對調速系統性能和精度規定越來越高。實現電機調速有不少辦法。研究電機調速，找出符合實際調速辦法能最大限度節約能源，因此研究調壓調速就顯得很有必要。異步電機調壓調速控制系統是一種比較簡樸實用調速系統，該系統具備良好運營、控制及經濟性能，顯示出巨大發展潛力。

本設計分析了異步電機調速原理，簡介了MATLAB有關知識，并通過MATLAB軟件分別對異步電機開環控制系統與速度反饋閉環控制系統進行了仿真。電機調速開環控制系統調速范疇較小，采用速度作為負反饋閉環控制系統解決了這個問題。使調速性能得到改進。本設計對這兩種系統分別進行可分析。核心詞：異步電機；調壓調速；控制；仿真AbctractThecontinuousdevelopmentofChina'sindustry.Mechanizationofthespeedcontrolsystemperformanceandincreasingaccuracy.Therearemanywaystoachievemotorspeed.Ofmotorspeed，tofindrealisticmaximumspeedmethodcansaveenergy，soofpressureandspeedadjustmentbecomesnecessary.VoltageInductionMotorSpeedControlSystemisasimpleandpracticalspeedcontrolsystem，whichhasagoodrun，controlandeconomicperformance，showinggreatpotentialfordevelopment.Thedesignandanalysisoftheprincipleofinductionmotorspeed，introducedtheMATLAB-relatedknowledge，respectively，throughtheMATLABsoftware，open-loopinductionmotorspeedcontrolsystemwithclosedloopfeedbackcontrolsystemissimulated.Open-loopmotorspeedcontrolsystemforsmallspeedrange，usingspeedasanegativefeedbackloopcontrolsystemtosolvethisproblem.Toimprovespeedperformance.Thedesignofthesetwosystemscanbeanalyzedseparately.

Keywords：inductionmotor；pressureandspeedadjustment；control；simulation.目錄TOC\o"3-3"\h\z\t"2.1,2,2.1.1,3,ab,1"摘要 IAbctract II目錄 III前言 11MATLAB簡介 31.1MATLAB特點 31.2Simulink簡介 62三相異步電動機 72.1三相異步電動機構造與基本工作原理 72.1.1定子某些 72.1.2轉子某些 72.1.3氣隙 72.1.4三相異步電動機基本工作原理 82.2轉差率 82.3異步電機三種運營狀態 93設計方案選取及分析 103.1三相異步電動機調速辦法 103.2調壓調速 103.3調壓調速特性及其調速性能 113.3.1開環調壓調速特性 133.3.2閉環調壓調速特性 144基于MATLAB軟件仿真 164.1異步電機開環調壓調速系統仿真 164.2異步電機速度負反饋閉環調壓調速系統仿真 21結束語 24道謝 25參照文獻 26前言當前社會工業化越來越體現著它強大。工業化運營前提是能源有力支撐。調壓調速是一種非常簡樸實用調速辦法。本論文對異步電機開環控制調壓調速系統及速度閉環控制調壓調速系統討論和仿真，并探討最經濟實用調壓電路。找出最合理調速辦法，實現電機平穩運營，平滑調速，既能延長電機壽命，又可以有效節約能源。在現實社會具備相稱高研究價值。交流電動機創造是由美國創造家特斯拉完畢，最早交流電動機依照電磁感應原理設計，構造比起直流電動機更為簡樸，同步也比起只能使用在電車上直流電動機用途更廣泛，它創造讓電動機真正進入了家庭電器領域。交流電動機問世之后，同步電動機、串激電動機、交流換向器電動機等也逐漸被人們創造出來，并投入實際生產，為人們生活提供更多便利。電動機創造和應用對人類來說具備極大意義，可以說它為人類生活帶來了翻天覆地變化。交流電動機，特別是鼠籠型異步電動機，構造簡樸，成本低，維護以便，并且結實耐用，慣量小，運營可靠，對環境規定不高，因而在工農業生產中得到了極廣泛應用。其突出長處是：電機制導致本低，構造簡樸，維護容易，可以實現高壓大功率及高速驅動，適當在惡劣條件下工作，并能獲得和直流電機控制系統相媲美或更好控制性能。因而，人們對交流電機研究也越來越進一步。

但是交流電機是一種復雜、多變量、強耦合非線性系統，在設計交流調速系統時完全用解析法是相稱復雜也是行不通。構造實驗系統進行分析研究是普通采用辦法，但由實驗來分析研究，耗時長、投資大，且不便于分析系統各種性能。因而，運用計算機仿真技術去研究交流調速系統是一種省時省力好辦法，計算機仿真作為研究交流電機一種重要手段，也越來越受到注重。。MATLAB是當前最流行科學計算語言之一。它是以復數矩陣作為基本編程單元高檔程序設計語言，提供了矩陣運算與操作，擁有強大繪圖功能。同步還是高度集成軟件系統，解決工程計算、圖形可視化、圖像解決、多媒體解決等問題。MATLAB語言在自動控制、航天工業、汽車工業、生物醫學工程、語言解決方面均有涉及。MATLAB軟件是一種非常先進軟件，具備強大仿真能力。仿真成果直觀。1MATLAB簡介1.1MATLAB特點MATLAB直觀、簡樸電氣系統SimPowerSystems(實體圖形化仿真模型)在MATLABSimulink里，提供了一種實體圖形化仿真模型，與數學模型相相應。有文獻把“SimPowerSystems”譯成電力系統，筆者以為這有與強電領域電力系統相混淆之弊，故在此譯成電氣系統。實體圖形化模型庫中模塊就是實際工程里實物圖形符號，例如，代表電阻、電容、電感、電機、觸發器與晶閘管整流裝置、電壓表等事物特有圖形符號，將這些實際物體圖形符號連接就能成為一種電路、一種裝置或是一種系統，它不是真是物體，而是實際物體圖形化模型。這種實體圖形化模型仿真（有文獻稱為按系統原理圖進行仿真）更具備使用價值與低成本等特點。編程效率高MATLAB語言提供了豐富庫函數（稱為M文獻），既有成用基本庫函數，又有種類齊全、功能豐富多樣專用工具箱Toolbox函數。函數雖然預先編制好子程序。在編制程序時，這些庫函數都可以被直接調用。這無疑會大大提高編程效率。MATLAB是一種面向科學與工程計算高檔語言，容許用數學形式語言編寫程序，且比Basic、Fortran和C等語言更加接近咱們書寫計算公式思維方式，用Matlab編寫程序猶如在演算紙上排列出公式與求解問題。因而，Matlab語言也可通俗地稱為演算紙式科學算法語言由于它編寫簡樸，因此編程效率高，易學易懂。界面和諧，顧客使用以便一方面，Matlab具備和諧顧客界面與易學易用協助系統。顧客在命令窗口里通過help命令可以查詢某個函數功能及用法，命令格式極為簡樸（格式為help+命令或函數），這樣，對初學者也不會望而生畏。另一方面，Matlab語言是一種解釋執行語言（在沒被專門工具編譯之前），它靈活、以便，其調試程序手段豐富，調試速度快，需要學習時間少。人們用任何一種語言編寫程序和調試程序普通都要通過四個環節：編輯、編譯、連接以及執行和調試。各個環節之間是順序關系，編程過程就是在它們之間作瀑布型循環。Matlab語言與其他語言相比，較好地解決了上述問題，把編輯、編譯、連接和執行融為一體。它能在同一畫面上進行靈活操作迅速排除輸入程序中書寫錯誤、語法錯誤以至語意錯誤，從而加快了顧客編寫、修改和調試程序速度，可以說在編程和調試過程中它是一種比VB還要簡樸語言。再者，Matlab運營時，如直接在命令行輸入Mailab語句（命令），涉及調用M文獻語句，每輸入一條語句，就及時對其進行解決，完畢績譯、連接和運營全過程。又如，將Matlab源程序編輯為M文獻，由于Mat1ab磁盤文獻也是M文獻，因此編輯后源文獻就可直接運營，而不需進行編譯和連接。在運營M文獻時，如果有錯，計算機屏幕上會給出詳細出鍺信息，顧客經修改后再執行，直到對的為止。因此可以說，Mat1ab語言不但是一種語言，廣義上講是一種該語言開發系統，即語言調試系統。擴充能力強Matlab系統不但為顧客提供了可直接調用豐富庫函數，在進行復雜數學運算時可以直接調用，并且顧客還可以依照需要，自行建立或擴充完畢指定功能M文獻。因此顧客文獻也可作為Matlab庫函數來調用。因而，顧客可以依照自己需要以便地建立和擴充新庫函數，以便提高Matlab使用效率和擴充它功能。此外，為了充分運用Fortran、C等語言資源，涉及顧客已編好Fortran，C語言程序，通過建立Me調文獻形式，混合編程，以便地調用關于Fortran，C語言子程序。語句簡樸，內涵豐富Mat1ab語言中最基本最重要成分是函數，其普通形式為「a，6，c……]=fun（d，e，f，……），即一種函數由函數名，輸入變量d，e，f,……和輸出變量a，b，c……構成，同一函數名F，不同數目輸入變量（涉及無輸入變量）及不同數目輸出變量，代表著不同含義（有點像面向對象中多態性。這不但使Matlab庫函數功能更豐富，而大大減少了需要磁盤空間，使得Matlab編寫M文獻簡樸、短小而高效。高效以便矩陣和數組運算Matlab語言象Basic、Fortran和C語言同樣規定了矩陣算術運算符、關系運算符、邏輯運算符、條件運算符及賦值運算符，并且這些運算符大某些可以毫無變化地照搬到數組間運算，有些如算術運算符只要增長“·”就可用于數組間運算，此外，它不需定義數組維數，并給出矩陣函數、特殊矩陣專門庫函數，使之在求解諸如信號解決、建模、系統辨認、控制、優化等領域問題時，顯得大為簡捷、高效、以便，這是其他高檔語言所不能比擬。在此基本上，高版本Matlab已逐漸擴展到科學及工程計算其他領域。因而，不久將來，它一定能名符其實地成為“萬能演算紙式”科學算法語言。以便繪圖功能Matlab提供了許多“高檔”圖形函數，可繪制出多只多彩圖形。例如，繪制二維、三維曲線并對平面或空間多邊形填充；繪制三維曲線面并對其進行復雜操作。Matlab還開發了某些面向圖形對象“低檔”圖形函數，可以訪問硬件系統建立各種“低檔”圖形對象，它們以圖形句柄為界面。顧客使用圖形句柄可以操作圖形局部元素。Matlab有一系列繪圖函數命令，合用于不同坐標體系，例如，線性坐標、對數坐標、半對數坐標、極坐標及三維坐標，只需要調用不同繪圖函數命令，即可在圖上標出圖形標題，X軸、Y軸坐標，格（柵）繪制也只需調用相應命令，簡樸易行。此外，在調用繪圖函數時，調節自變量可繪出不同線形：點線、實線、復線、或多重線；調節繪圖函數另某些自變量可繪出不同顏色各種線條。這就使得在Matlab環境下繪制圖形特別清晰、精美、絢麗多彩。運用Matlab提供這些圖形技術可以創造出無與倫比彩色世界。總之，Matlab語言設計思想可以說代表了當前計算機高檔語言發展方向。MATLAB“活”筆記本功能MATLABNotebook成功地把Microsiftword與MATLAB集成為一種集體，為文字解決、科學計算、工程設計構造了一種完美統一工作環境。Notebook是一種可以解決各種計算問題文字解決軟件。只要在命令窗口中執行Notebook或者在Word環境中建立M-book模板，就可以進入一種新環境：在編輯科技文稿同步可進行科學演算（數值或者符號）,還可以作圖。這些演算成果可以即時顯示于操作命令之后。在這個環境中輸入一切命令可以隨時被激活、修改、重新運算并更新原有成果。故Notebook稱為MATLAB“活”筆記本。這對于撰寫科技論文工程技術人員，對于編寫理工學科教材教師，對于演算理工學科習題大學生，MATLABNotebook的確是一種極為抱負工具1.2Simulink簡介Simulink是一種用來對動態系統進行建模、仿真和分析軟件包，它支持離散、持續及兩者混合線性和非線性系統，也支持具備各種采樣頻率系統。在Simulink環境中，運用鼠標就可以在模型窗口中直接畫出系統模型，然后直接進行仿真。Simulink包具有Sinks(輸出方式)、Source(輸入源)、Linear(線性環節)、Nonlinear(非線性環節)、Connectins(連接與接口)等子模型庫，并且每個子模型庫中包括相應功能模塊，顧客也可以定制和創立自己模塊。模型分析工具涉及線性化和平衡點分析工具、MATLAB許多基本工具箱及MATLAB應用工具箱。由于MATLAB和Simulink是集成在一起，因而顧客可以在這兩種環境下對自己模型進行仿真、分析、和修改。Simulink非常實用，應用領域很廣，可使用領域很廣，涉及航空航天、電子、力學、數學、通信、影視和控制等。2三相異步電動機2.1三相異步電動機構造與基本工作原理三相異步電動機構造重要由定子和轉子兩大某些構成。轉子裝在定子腔內，定子、轉子之間有一縫隙，稱為氣隙。2.1.1定子某些定子某些重要由定子鐵心、定子繞組和機座三某些構成。定子鐵心是電機磁路一某些，為減少鐵心損耗，普通由0.5mm厚導磁性較好硅鋼片疊成，安放在機座內。定子鐵心疊片沖有嵌放繞組槽，故又稱為沖片。中、小型電機定子鐵心和轉子鐵心都采用整圓沖片。大、中型電機常采用扇形沖片拼成一種圓。為了冷卻鐵心，在大容量電機中，定子鐵心分為諸多段，每兩段之間留有徑向通風槽，作為冷卻空氣通道。定子繞組是電機電路某些，它嵌放在定子鐵心內圓槽內。定子繞組分單層和雙層兩種。普通小型異步電動機采用單層繞組，大、中型異步電動機采用雙層繞組。機座作用是固定和支撐定子鐵心及端蓋，因而，機座應有較好機械強度和剛度。中、小型電動機普通用鑄鐵機座，大型電動機機座則用鐵板焊接而成。2.1.2轉子某些轉子重要由轉子鐵心、轉子繞組和轉軸三某些構成。整個轉子靠端蓋和軸承支撐著。轉子重要作用是產生感應電流，形成電磁轉距，以實現機電能量轉換。轉子鐵心是電機磁路一某些，普通也用0.5mm厚硅鋼片疊成，轉子鐵心疊片沖有嵌放繞組槽。轉子鐵心固定在轉軸或轉子支架上。2.1.3氣隙異步電機氣隙是均勻。氣隙大小對異步電動機運營性能和參數影響很大，由于勵磁電流由電網供應，氣隙越大，勵磁電流也就越大，而勵磁電流又屬于無功性質，它要影響電網功率因數，因而異步電動機氣隙大小往往為機械條件所能容許最小數值，中、小型電機氣隙太小，普通為0.2~1.5mm左右。2.1.4三相異步電動機基本工作原理三相繞組接通三相電源產生磁場在空間旋轉，稱為旋轉磁場。轉速大小由電動機極數和電源頻率而定。旋轉磁場轉速n1稱為同步轉速。它與電網頻率f1及電機磁極對數p關系為：n1=60f1∕p(2-1)轉子在磁場中相對定子有相對運動，切割磁場形成感應電動勢。轉子銅條有電流，在磁場中受到力作用，轉子就會旋轉起來。綜上所述可知，三相異步電動機轉動基本工作原理。（1）三相對稱繞組中通入三相對稱電流產生圓形旋轉磁場。（2）轉子導體切割旋轉磁場感應電動勢和電流。（3）轉子載流導體在磁場中受到電磁力作用，從而形成電磁轉距，驅使電動機轉子轉動。

異步電機旋轉方向始終與旋轉磁場旋轉方向一致，而旋轉磁場方向又取決于異步電動機三相電流相序。因而，三相異步電動機轉向與電流相序一致。要變化轉向，只要變化電流相序即可，即任意對調電動機兩根電源線，便可以實現電動機反轉。異步電動機轉速恒不大于旋轉磁場轉速n1，只有這樣，轉子繞組才干產生電磁轉矩，使電動機旋轉。如果n=n1，轉子繞組與定子磁場之間無相對運動，則轉子繞組中無感應電動勢和感應電流產生，可見n<n1是異步電動機工作必要條件。由于電動機轉速n與旋轉磁場轉速n1不同步，故稱為異步電動機。2.2轉差率同步轉速n1與轉子轉速n之差（n1-n）和同步轉速n1比值稱為轉差率，用字母s表達，即S=(n1-n)/n1(2-2)轉差率s是異步電動機一種基本物理量，它反映異步電動機各種運營狀況。對異步電動機而言，當轉子尚未轉動（如起動瞬間）時，n=0,此時轉差率s=1;當轉子轉速接近同步轉速（空載運營）時，n≈n1,此時轉差率s≈0。由此可見，作為異步電動，轉速在0～n1范疇內變化，其轉差率在0～1范疇內變化。異步電動機負載越大，轉速就越慢，其轉差率就越大；負載越小，轉速就越快，其轉差率就越小。故轉差率直接反映了轉子轉速快慢或電動機負載大小。異步電動機轉速可以由（2-1）推算。n=(1-s)n1(2-3)2.3異步電機三種運營狀態依照轉差率大小和正負，異步電機有三種運營狀態。（1）電動機運營狀態當定子繞組接至電源，轉子就會在電磁轉矩驅動下旋轉，電磁轉矩即為驅動轉矩，其轉向與旋轉方向相似，此時電機從電網電功率轉變成機械功率，由轉軸傳播給負載。電動機轉速范疇為n1＞n＞0,其轉差率范疇為0＜s≤1。（2）發電機運營狀態異步電機定子繞組仍接至電源，該電機轉軸不再接機械負載，而用同一臺原動機拖動異步電機轉子以不不大于同步轉速（n>n1）并順旋轉磁場方向旋轉。顯然，此時電磁轉矩方向與轉子方向相反，起著制動作用，為制動轉矩。為克服電磁轉矩制動作用而使轉子繼續旋轉，并保持n>n1,電機必要不斷從原動機吸取機械功率，把機械功率轉變為輸出電功率。因而成為發電機運營狀態。此時，n>n1,則轉差率s<0。（3）電磁制動運營狀態異步電機定子繞組仍接至電源，如果用外力拖著電機逆著旋轉磁場旋轉方向轉動。此時電磁轉矩與電機旋轉方向相反，起制動作用。電機定子仍從電網吸取電功率，同步轉子從外力吸取機械功率，這兩某些功率都在電機內部以損耗方式轉化成熱能消耗。這種運營狀態稱為電磁制動狀態。此種狀況下，n為負值，即n<0,則轉差率s>1。由此可知，區別這三種運營狀態根據是轉差率s大小。①當0<s<1時為電動機運營狀態；②當-∞＜s＜0時為發電機運營狀態；③當1＜s＜+∞時為電磁制動運營狀態。3設計方案選取及分析3.1三相異步電動機調速辦法異步電機調速辦法有不少，依照異步電機轉速公式n=n1(1-s)=60f1/p(1-s)(3-1)可知：異步電動機有如下三種基本調速辦法：（1）變化定子極對數p調速。（2）變化電源頻率f1調速。（3）變化轉差率s調速。3.2調壓調速調壓調速是變轉差率調速一種。調壓調壓是異步電動機調速中比較簡便一種辦法。由電機原理可知當轉差率s基本保持不變時，電動機電磁轉矩與定子電壓平方成正比，因而，變化定子電壓就可以得到不同人為機械特性，從而達到調節電動機轉速目。變化加在定子上電壓是通過交流調壓器實現。當前廣泛采用交流調壓器由晶閘管等器件構成。它是將三個雙向晶閘管分別接到三相交流電源與三相定子繞組之間，通過調節晶閘管導通角大小來調節加到定子繞組兩端端電壓。晶閘管三相交流調壓電路連結方式諸多，各有其特點。這里采用三相全波星型聯接調壓電路。如圖3.1所示。圖3.1三相交流調壓電路電機繞組星型聯接時三相分支雙向控制電路用三對晶閘管反并聯或三個雙向晶閘管分別串接在每相繞組上。調壓時用相位控制。當負載電流流通時，至少有一相正向晶閘管和另一相反向晶閘管同步導通，因此規定各晶閘管觸發脈沖寬度都不不大于60°。或者采用雙脈沖觸發。最大移相范疇為150°.移相調壓時，輸出電壓中具有奇次諧波，其中以奇次諧波為主。如果電機繞組不帶零線，則三次諧波電勢雖然存在，卻不會有三次諧波電流。由于電機繞組屬于感性負載，電流波形會比電壓波形平滑些。但仍具有諧波，從而產生脈動轉矩和附加損耗等不良影響，這是晶閘管調壓電路缺陷。3.3調壓調速特性及其調速性能調壓調速機械特性如圖3.2所示。由圖可以看出，隨著定子電壓減少，機械特性變軟，并且最大轉矩也減小諸多，這樣就減少了電機過載能力。若負載稍有波動，電機就也許停轉。因而對于恒轉矩負載，其調速范疇很小。若用于通風機類負載，可以得到較大調速范疇。圖3.2電機調壓調速機械特性但在低速時磁通量較小，會使轉子電流較大，電機發熱問題就會變得嚴重。為了克服上述調壓調速中存在問題，普通采用如下辦法。（1）采用轉子電阻較大高轉差率籠型電動機、實心轉子電動機或雙層轉子電動機，以獲得較寬調速范疇。（2）對于籠型電動機可采用速度負反饋閉環調壓調速系統。如圖3.3所示。這時機械特性硬度較大，可以得到平滑調速和較大調速范疇。ASR-速度調節器；TG-測速發電機；AT-觸發裝置圖3.3速度負反饋閉環調壓調速系統速度負反饋閉環調壓調速系統工作原理：將速度給定值與速度反饋值進行比較，比較后經速度調節器得到控制電壓，再將此控制電壓輸入到觸發裝置，由觸發裝置輸出來控制晶閘管導通角，以控制晶閘管輸出電壓高低，從而調節了加在定子繞組上電壓大小。因而，變化了速度給定值就變化了電動機轉速。由于采用了速度負反饋從而實現了平穩、平滑無級調速。同步當負載發生變化時，通過速度負反饋，能自動調節加在電動機定子繞組上電壓大小，由速度調節器輸出控制電壓使晶閘管觸發脈沖前移，使調壓器輸出電壓提高，導致電動機輸出轉矩增大，從而使速度回升，接近給定值。這種調速辦法既不是恒轉矩調速，也不是恒功率調速。如果拖動恒轉矩負載，而轉速又較低時，損耗將增長，不適當于長期低速運營。如果拖動風機類負載，隨著轉速減少負載轉矩減小，電動機輸出轉矩也相應減小，從而減小了損耗，因此這種調速辦法更適合于與風機類負載相配合。異步電動機調壓調速普通合用于繞線型異步電動機。3.3.1開環調壓調速特性定子電壓U1變化時：臨界轉差率不變，同步轉速n1不變，由于轉矩T正比于定子電壓U1平方，因此U1↓→n↓→s↑,機械特性如圖3.4所示。可見轉子電阻為正常值。圖3.4電機開環調壓調速機械特性如普通鼠籠型異步電動機，對恒轉矩負載，調速范疇很小，實用價值不高。對風機類負載，調速范疇較大，但存在低速時功率因數低，電流大問題。因此降壓調速只合用于高轉差率鼠籠電機或是繞線式異步電機。3.3.2閉環調壓調速特性此前用飽和電抗器，當前廣泛采用晶閘管調壓電路。在前面所述開環系統調速中，其機械特性軟，調速范疇較窄。加轉速負反饋系統環節后成了調壓調速閉環控制系統。調速范疇變大了。測速發電機TG測得電動機轉速即測速發電機u∝n,當n↑→u↑,將u與給定電壓比較得到一種電壓變化值，將這個變化值作為放大器輸入端，經放大后輸出為觸發器發出信號，使觸發器發出發出一定相位脈沖，晶閘管調壓器就輸出一定值電壓，調節給定電壓大小就可以得到不同輸出電壓，從而達到調速目。4基于MATLAB軟件仿真依照自動控制系統理論，老式慣用自耦調壓器與飽和電抗器已過時，這里采用三對反并聯晶閘管分別串聯在三相交流電源線路中，再接到交流電機定子繞組上，通過控制晶閘管導通角，得到可調交流調壓電源，這樣來變化電機端電壓，實現其調壓調速目。這里重要簡介異步電機開環與速度負反饋兩種調壓調速仿真。4.1異步電機開環調壓調速系統仿真依照電機拖動理論，當異步電機拖動恒轉矩負載時，變化定子端電壓人為機械特性，其穩定工作點轉差率變化范疇不大。調速范疇也很小。異步電機開環調速系統穩定精度也不高，因此這種開環調壓調速系統應用不多，只作為討論閉環調壓調速系統仿真基本。交流電機開環調壓調速系統仿真模型如圖4.1所示，圖4.1異步電機開環調壓調速系統仿真模型其三相交流調壓器子系統Subsystem如圖4.2所示。由圖4.1可知，輸出轉速信號沒有反饋到輸入端，因此系統是開環。由圖4.2可以清晰地看到，三對反并聯晶閘管分別串聯在三相交流電源線路上，同步6脈沖觸發器輸出脈沖出發六個晶閘管，觸發器同步電壓取自于三相電源線電壓。交流電機拖動恒定負載。測量信號分派器僅僅測量電機轉速并輸出，三相電源與交流電機定子電壓用示波器檢測波形。圖4.2Subsystem子系統仿真模型中使用模塊與提取途徑是：異步電機AsynchronousMachine：Simulink\SimpoweSystem\Machines\AsynchronousMachine異步電機測試信號分派器MachineMeasurementDemux：Simulink\SimpoweSystem\Machines\MachineMeasurementDemux晶閘管Thy1-Thy6參數設立如圖4.3所示。圖4.3調壓器晶閘管參數設立測量信號分派器參數設立如圖4.4所示。圖4.4測量信號分派器參數設立在仿真參數設立里，僅僅設立仿真開始時間為0，停止時間為3秒，其她參數采用系統默認設立。對圖4.1模型進行仿真，電機以轉速輸出但無示波器顯示，而使用out模塊將仿真輸出信息返回到Matlab命令窗口中。若要顯示波形，即在Matlab命令窗口中輸入“plot(tout,yout)”,回車后即輸出轉速仿真波形如圖4.5所示。由圖可知，當觸發器控制角為30°時，電機轉速平滑上升并趨于穩速運營。圖4.5控制角為30°時電機輸出轉速三相電源與電機定子線電壓波形如圖4.6所示，當變化觸發控制角時，電機三相定子電壓與電機轉速稍有變化，如上所述，這是由異步電機人為特性所決定。圖4.6控制角為30°時電源與定子電壓波形4.2異步電機速度負反饋閉環調壓調速系統仿真將以上開環系統轉速輸出端信號反饋到輸入端與給定值進行比較控制即構成速度反饋控制系統，這就是反饋控制系統。交流電機速度反饋閉環調壓調速系統仿真模型如圖4.7所示。仿真模型模塊提取途徑及其參數設立如下傳遞函數模塊TransferSimulink\Continuous\TransferFcn增益模塊GainSimulink\CommonlyUsedBlocks\Gain代數求和模塊SumSimulink\CommonlyUsedBlocks\Sum常數模塊ConstantSimulink\CommonlyUsedBlocks\Constant輸出轉速模塊Out1Simulink\CommonlyUsedBlocks\Out1晶閘管Thy1-Thy6參數設立如圖4.3所示，測量信號分派器參數設立如圖4.4所