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所在平台: Udemy |
课程主页: https://www.udemy.com/course/maquinas-electricas/
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**课程名称:** 电机理论、建模与仿真 **课程概述:** 本课程旨在帮助学习者掌握电机的基本工作原理,理解其 matemático 模型,并通过仿真软件进行分析。课程将重点介绍 Matlab、Simulink 和 ATP-EMTP 这几款强大的仿真工具。 **学习内容:** * **Matlab 和 Simulink 的基础应用:** 学习使用 Matlab 进行数值计算和分析,并通过 Simulink 构建和仿真电机模型。 * **常微分方程数值解法:** 掌握 Runge-Kutta 四阶方法,用于求解描述电机行为的微分方程组。 * **模型细节与研究案例:** 理解模型细节的选取需要根据具体的研究问题,并学习如何将理论模型转化为可执行的仿真。 * **三维电磁结构的一维磁路表示:** 学习如何将复杂的三维电磁结构简化为一维磁路模型,为后续分析打下基础。 **重点模块解析:** 1. **模型构建基础:** 介绍模型构建的普遍性原则,强调模型精度与研究目的的匹配度,并初步展示 Matlab/Simulink 的仿真能力。 2. **电磁场理论与磁路模型:** 学习三维电磁结构的磁路表示方法,以及贯穿课程的重要概念。 3. **变压器:** * 深入理解单相和三相变压器的基本工作原理和数学模型。 * 学习在 Simulink 中实现变压器模型。 * 利用 Matlab 结合 Runge-Kutta 方法进行仿真。 * 了解 ATPDraw 在变压器仿真中的应用。 4. **同步发电机:** * 全面掌握同步发电机的运行原理、数学模型、等效电路及其动态性能。 * 通过实际案例分析转子角度在一个小扰动下的稳定性。 * 研究同步发电机的暂态稳定性。 5. **感应电机:** * 学习感应电机的稳态和动态数学模型。 * 掌握使用 Matlab 脚本计算电机参数和绘制转速-转矩特性曲线。 * 了解感应电机在风力发电系统中的应用。 6. **直流电机:** * 学习直流电机的等效电路和数学模型。 * 探讨不同的电枢绕组连接方式及其对输出特性的影响。 **学习资源:** 课程提供所有可下载的仿真文件,方便学习者在本地计算机上进行实践操作。 **课程结构:** 课程共分为 6 个模块,内容循序渐进,由浅入深。
En este curso aprenderás la teoría para comprender el principio de funcionamiento de las máquinas eléctricas. El modelado, es decir, la obtención de las ecuaciones matemáticas que describen su comportamiento. Así como la simulación, o sea, la implementación de dicho modelo para el análisis de algún caso de estudio de interés. En particular, te explicaré el uso de Matlab, Simulink y del programa de transitorios electromagnéticos ATP-EMTP.Aprenderás a usar Matlab, pues lo utilizamos para la resolución de todos los ejemplos y casos de estudio. También te mostraré la forma de solucionar sistemas de ecuaciones diferenciales mediante el método numérico de Runge Kutta de cuarto orden. Además podrás descargar todos los archivos para que puedas correr las simulaciones desde tu computadora.El curso se compone de 6 módulos, estructurados de manera secuencial.En el primer módulo se cubren los aspectos del modelado en general poniendo énfasis en el hecho de que el grado de detalle del modelo matemático depende del caso de estudio de interés. También se muestra una introducción al uso del software Matlab simulink, demostrándose su poder como herramienta de simulación.En el segundo módulo se muestran las ecuaciones que permiten la representación de estructuras electromagnéticas tridimensionales, por medio de circuitos magnéticos de una dimensión; así como los conceptos que serán de utilidad para el resto del curso.El siguiente módulo se dedica al estudio de los transformadores, eligiendo esta como nuestra primera máquina eléctrica de estudio, por ser una transición directa de los circuitos magnéticos. En esta parte se presentan los principios de funcionamiento y las ecuaciones que describen matemáticamente a los transformadores monofásicos y trifásicos. También se muestra la implementación del modelo matemático mediante su simulación en Simulink, utilizando el método numérico de integración Runge Kutta en Matlab y usando también el software ATPDraw.El generador eléctrico es el elemento más importante del sistema eléctrico de potencia, y es por ello que hay que conocerlo a detalle, su principio de funcionamiento, su modelo matemático, su circuito equivalente, y su desempeño dinámico y es precisamente éste el objetivo del cuarto módulo del curso, conocer a fondo a la máquina síncrona y su desempeño tanto en estado estable como transitorio, para lo cual se presentan dos casos de estudio, uno correspondiente a la estabilidad del ángulo del rotor ante pequeños disturbios, y el otro sobre estabilidad transitoria.En el quinto módulo estudiaremos la máquina de inducción, que es la que se emplea en los sistemas de generación eólica. Se obtiene su modelo matemático en estado estable y dinámico. Se presentan scripts de Matlab para la determinación de los parámetros de la máquina y para la obtención de la curva del par de salida en función de la velocidad.El último módulo se dedica al estudio de la máquina de CD. Se muestra el circuito equivalente, el modelo matemático y las formas de conectar el devanado de campo, para obtener una variedad de características de salida