电机与拖动控制实验作为电气与自动化专业的基础技术类实验课程,目的在于培养学生的动手实践及创新能力,培养学生掌握理论指导下的实验方法,锻炼学生的实际操作能力以及正确使用常规电机的方法,使学生学会利用理论和计算机对测量的实验数据进行合理分析,得出正确结论,并在此基础上进行研究。
近年来,计算机仿真技术为电机学及拖动控制的分析研究提供了全新的方法,可以使复杂的电机内部磁场、拖动控制系统的分析和设计变得更加容易和有效,也是学习电机学和拖动控制的重要手段。现在用于电机学和拖动控制系统的仿真软件很多,其中MATLAB仿真软件凭借其强大的数值计算能力、出色的数据图形可视化技术以及不断丰富的Simulink动态仿真模型库,已成为高效数值计算和可视化软件的一个代表,特别是在Simulink环境下使用的电力系统模块库(SimPowerSystems),它可用于电路、电力电子技术、电机与拖动控制系统以及电力传输系统等工程技术问题的仿真。MATLAB仿真软件被广泛应用于工程领域,在高校和科研院所也已成为教学、学术活动、技术研发和工程设计的重要仿真软件,更是当今工科院校毕业生必须掌握的仿真工具。
本书是一本将电机实验、拖动控制实验和MATLAB仿真技术有机结合在一起的实践性教材,不仅结合电气、自动化专业的特点,以电机与拖动控制系统中应用最广泛的电机和拖动控制为重点,从实验的角度介绍变压器、同步电机、异步电机、直流电机以及交直流拖动控制的基本实验原理和方法等,同时结合MATLAB仿真技术,利用MATLAB软件对变压器特性、交直流电机运行特性及交直流调速系统等进行仿真分析。本书将实验与仿真技术结合,实验结果与仿真结果相互验证,为课程学习提供新思路和新方法。当学生有一些想法和创造灵感时,首先可以通过仿真来验证,然后再搭建实验线路,这对培养学生的创新能力无疑是很有意义的,并且有利于调动学生学习的积极性。
本书承蒙东南大学林明耀教授主审,并提出了许多宝贵意见,在此表示诚挚的谢意。本书中的实验内容是基于浙江求是科教设备有限公司提供的MCLⅡ型电机教学实验台进行编写的,在编写的过程中参考和使用了部分兄弟院校的教材及国内外文献资料,在此对原作者一并表示诚挚的谢意。本书编写得到南京信息工程大学教材建设基金的资助和支持。此外,南京信息工程大学的王玉芳老师及电气工程系的各位老师对本书提出了许多宝贵的意见和建议,在此对他们表示衷心的感谢。
因编者水平有限,书中错误和不妥之处在所难免,敬请广大读者批评指正。
编者2014年9月