 |
Виртуальная лабораторная установка для исследований, предусмотрен- ных содержанием работы, показана на рис.2.1.2, она содержит:
Рис.2.1.2
·источник синусоидального напряжения (220 V, 50 Hz);
·однофазный трансформатор (Transformer);
·однофазный диодный мост (Universal Bridge);
·активно-индуктивную нагрузку (R,L);
·обратный диод (Diode);
·измерители мгновенных токов в источнике питания (I 1) и нагрузке (I load);
·измеритель мгновенного напряжения на нагрузке (U Load);
·блок для измерения гармонических составляющих тока питания (Fouri- er I 1);
Рис.2.1.3
·блок для измерения гармонических составляю- щих тока нагрузки (Fourier I 0) и аналогичный блок для измерения гармонических составляющих напряжения на нагрузке (Fourier U 0);
·блок для наблюдения мгновенных значений тока в цепи питания, тока и напря- жения на нагрузке (Scope);
·блок для наблюдения и измерения мгновенных значений величин, которые выбраны в поле Measure- ment соответствующих бло- ков (Multimeter);
·блок для измерения
амплитудного значения первой гармоники тока и ее фазы в цепи питания
(Display 1);
·блок для измерения средних значений тока и напряжения на нагрузке
(Display 2).
Окно настройки пара- метров источника питания показано на рис.2.1.3. В по- лях настройки задаются:
·амплитуда напряжения в вольтах (Peak amplitude, V);
·начальная фаза напря- жения в градусах (Phase, deg);
·частота напряжения в герцах (Frequency, Hz).
Параметр Sample time задает дискретность задания напряжения. Такой параметр имеется во многих библио- течных блоках, он должен быть согласован со временем дискретизации при задании параметров моделирования.
Окно настройки пара-
Рис.2.1.4
метров трансформатора показано на рис.2.1.4. В полях окна настройки вво- дятся номинальная мощность и частота трансформатора (Nominal power and frequency), параметры первичной и вторичной обмоток (Winding 1 parameters, Winding 2 parameters) и параметры ветви намагничивания (Magnetization re- sistance and reactance). Параметры схемы замещения трансформатора приве- дены к относительным величинам. При описании трансформатора использу- ется дополнительная система параметров, принятая в индустрии Запада и на- зываемая в описании пакета pu -системой. Приведем их обозначения с приме- ром расчета
Rbase
= 1 pu =
(Un)2
;
Pn
R 1 = 0, 2 puRbase ( Ù );
Lbase
= 1 pu =
Rbase;
2p fn
L 1= 0. 8 pu × Lbase(H); Rm = 500 pu × Rbase( Ù ).
Если использовать двухобмоточный трансформатор, то в поле парамет- ров третьей обмотки можно ввести 0.
Окно настройки параметров выпрямителя показано на рис.2.1.5. В полях показаны:
·количество ветвей моста (Number of bridge arms);
·конфигурация входных и выходных портов (Port configuration);
·параметры демпфи- рующих цепей (Snubber re- sistance, Snubber capacit- ance);
·тип полупроводнико- вых приборов в универсаль- ном мосте (Power electronic device);
·динамическое сопро- тивление диодов в открытом состоянии в Омах (Ron, Ohms);
·индуктивность диода в открытом состоянии в генри (Lon, H);
·пороговое напряжение на диоде в открытом состоя-
нии в вольтах(Forward vol- Рис.2.1.5
tage, V).
В поле Measurements выбраны величины, которые измеряются блоком
Multimeter.
Окно настройки параметров нагрузки показано на рис.2.1.6. Для реали-
зации активно- индуктивной нагрузки в последовательной R, L, C цепи в двух первых полях устанавливается значение активного сопротивления в Омах и индуктивности в генри, в третьем поле (Ca- pacitance C, F) - бесконеч- ность (inf).
В окне настройки па- раметров блока Fourier I1 (рис.2.1.7) устанавливается частота, равная частоте пи- тающего напряжения, и
Рис.2.1.6
номер первой гармоники.
Блоки Fourier I0, Fourier U0 измеряют постоянные составляющие вы- ходного тока и напряжения.
При двухполупериодном выпрямлении основная час- тота выходного тока (напря- жения) равна удвоенной час- тоте источника. В поле Har- monic задается номер гармо- ники. В данном случае изме- ряется постоянная составляющая n= 0.
Окно приборов Display для измерения значений ис- следуемых процессов пока-
зано на рис.2.1.8. В первом поле задается формат пред-
Рис.2.1.7
ставления измеряемых значений. Второе поле (Decimation) определяет пе- риодичность вывода значений в окне Display.
Параметр Sample time задает дискретность вывода информации. Этот параметр должен быть согласован со временем дискретизации при задании параметров моделирования (рис.2.1.10).
Окно настройки блока Multimeter показано на рис.2.1.9. В левом поле
(Available) высвечиваются все напряжения и токи универсального моста, так
Рис.2.1.8
окончанию очередного моделирования.
Рис.2.1.9
как они заданы в окне на- стройки блока рис.2.1.5. В правом поле (Selected) отра- жены те переменные, кото- рые измеряет блок (значе- ния, перенесены из левого поля в правое кнопкой Select). Переменные правого поля можно измерить внеш- ними приборами. При вклю- ченном флажке Display sig- nals at simulation stop мгно- венные значения этих вели- чин отражаются в графиче- ском окне блока по
