1. 研究目的与意义
电动机是把电能转换成机械能的设备，在机械、冶金、石油、煤炭、化学、航空、交通、农业以及其他各种工业中，有着广泛的应用。在现代，几乎所有的生产机械都是由电动机来拖动的。用电动机拖动生产机械工作称为电力拖动，由电动机来拖动生产机械的系统，成为电力拖动系统。目前电力拖动系统中应用最为广泛的仍然是他励直流电动机和三相异步电动机。其中直流电动机调速、制动性能好，过载能力较强，在需采用电瓶供电的场合应用广泛。三相异步电动机具有结构简单、体积小、运行可靠、效率高等优点，并且随着电力电子技术以及控制理论的发展，解决了启动和调速性能差的特点，在工业中得到更为广泛的应用。
本课题根据不同电机类型，以及实用场合及设计指标要求，选择了一台三相六极绕线转子异步电动机，设计电力拖动系统，要求包括电机启动、调速与制动过程，经计算校验合格后，再使用Matlab仿真软件建立拖动系统，进行仿真验证，得出相应的机械特性曲线。
2. 课题关键问题和重难点
本课题是围绕小型电力拖动系统进行的设计与仿真研究，具体到子课题是使用一台三相六极绕线转子异步电动机拖动起起动机主钩，设计包括启动、调速以及制动在内的拖动系统，计算并且绘制出拖动系统的机械特性曲线，通过MATLAB建立系统模型，同时进行仿真验证得出仿真结果，将两者进行比较，最终得出合适的实际方案。关键问题是对此三相异步电动机启动、调速和制动方法的选择。其中难点是①启动：在采用转子回路串电阻的启动方法下，对分级启动过程的理解和启动电阻的计算方法；②调速：在已知需要将电动机的转速降至某一特定值的情况下，计算出转子回路每相应串入的电阻的数值；③制动：由于采用的反接制动方式包含改变电源相序的反接制动和倒拉反接制动，因此需要比较这两种反接制动，本课题的适用性，从中选出一种合适的制动方式，计算出转子每相串入的电阻值。在完成这三部分之后需要绘制出拖动系统的机械曲线。同时，使用MATLAB搭建系统模型进行仿真验证，调试参数，得出机械曲线。然后将两个结果进行比较，如果误差较大，需要找出原因，将方案进行调整。
3. 国内外研究现状（文献综述）
牛维扬等人在《电机学》[1] 一书中介绍到异步电动机的工作特性指：电动机定子绕组加额定频率fN的额定电压UN，随着轴上拖动的机械负载变化，电动机转速n、定子电流I1、功率因数cosφ1、电磁转矩M、效率η等物理量随电动机输出功率P2变化的关系曲线。衡量异步电动机启动的主要指标是启动转矩倍数Mst/MN和启动电流倍数Ist/IN。三相异步电动机的调速包括变极调速、变频调速和改变转差s的调速。直流电动机按照励磁方式不同，包括了他励等类别。它的运行特性是指：当电源电压U恒定是，随着电动机轴上拖动的机械负载变动，电动机的转速N和转矩M的变化情况，即M=f(Ia)和n=f(Ia)的函数曲线，以及电动机的转矩转速特性n=f(M)。直流电动机的调速有三种：①调节励磁电流以改变磁通；②改变电枢回路串入的调速绕组；③改变外加电源电压。直流电动机可采用电气制动。
王忠礼等人在《MATLAB应用技术》[2]中介绍到在建模上，MATLAB/Simulink提供了一个图形化的用户界面，可以拖曳模块的图标建模。在定义了一个模型后，可通过其菜单或者在MATLAB的命令窗口输入命令对它进行仿真。使用scopes（示波器）或者其他的显示模块，可以在运行仿真时观察到仿真的结果。在第4章《MATLAB与交直流调速系统仿真》中，直流调速系统会使用到DC-Motor（直流电动机）、直流电压源（E）、Breaker（断路器）、调速电阻（R）以及其他模块。
刘凤春等人的《电机与拖动MATLAB仿真与学习指导》[3]指出他励直流电动机由于工作特性不同，通过仿真计算可以获得特性曲线。此外，他励直流电动机的启动、制动和调速的仿真也能有建立相关仿真模型进行仿真。对于三相异步电动机的机械特性、启动、调速和制动，也能通过搭建具体模型得出仿真结果
4. 研究方案
电力拖动系统设计的重点首先在于确定选择何种电动机型号，根据子课题，选择了一台三相六极绕线转子异步电动机。其次在于对此种电动机启动、调速和制动过程的方法。本课题从他励直流电动机以及三相异步电动机的原理入手，在了解两种电动机工作原理的基础上，研究两种电动机启动、调速和制动的方法和过程，比较三者中各种的具体方法和过程，来确定最适合子课题的设计。最后通过MATLAB进行仿真，得出机械特性曲线。
5. 工作计划
按照周次，工作计划安排如下：
第 1 周 接受课题任务书，领会课题的含义，按要求查找相关专业资料；
第2 周 阅读相关专业资料，完成与本次课题有关的英文资料《Sensorless Control of Doubly Salient Permanent Magnet Motor Drive》的翻译，提出拟完成本课题的方案，写出与课题有关的开题报告一份；
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
