Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Дана лабораторна робота присвячена дослідженню трифазного двопівперіодного випрямляча. Електрична схема пристрою наведена на рис. 2.1.
Рисунок 2.1 – Схема двопівперіодного випрямляча
При виконанні роботи необхідно дослідити роботу трифазного випрямляча. Пристрій виконується на базі мостової трифазної схеми з використанням нульового діода. На рис. 2.2 наведено схему, яка має бути реалізована у середовищі MATLAB, а в таблиці 2.1 надані опис та параметри складових блоків.
Рисунок 2.2 – Схема моделі для дослідження
Таблиця 2.1 – Опис використаних блоків
Блок | Бібліотека | Призначення та параметри |
SimPowerSystems\ Extra Library\ Three-Phase Library\ Inductive source with neutral | Блок, представляє собою неідеальне трьохфазне джерело змінної напруги заданої амплітуди і частоти. Параметрами для блока є: 1. Амплітудне значення фазної напруги (Phase-to-ground peak voltage) = 310; 2. Фаза (Phase angle of Phase A) = 0; 3. Частота (Frequency) = 50; 4. Опір джерела (Source Resistance) = 0,1 Ом; 5. Індуктивність джерела (Source Inductance) = 0. | |
SimPowerSystems\ Measurements\ Current Measurement | Блок, призначений для вимірювання струму. Параметрів для редагування не має. Входи + і – підключаються до електричного кола (послідовно), вихід «і» - інформаційний, несе сигнал про величину струму у колі. | |
SimPowerSystems\ Elements\ Three-Phase Transformer (Two Windings) | Моделює силовий трифазний трансформатор в схемі. Параметрами елемента є: номінальна потужність (Nominal Power) = 1000 ВА; номінальна частота (Nominal Frequency) = 50; З’єднання первинних обмоток (Winding 1 (ABC) connection) - Y; параметри первинної обмотки (Winding 1 parameters) V1 = 380 R1 = 0.002 L1 – залежить від досліду (0 або 0,008); З’єднання вторинних обмоток (Winding 2 (abc) connection) - Y; параметри вторинної обмотки (Winding 2 parameters) V2 – згідно завдання свого варіанту R2 = 0.002 L2 L1 – залежить від досліду (0 або 0,008); Saturable core – не вибрано; опір та індуктивність намагнічування (Magnetization resistance and reactance) Rm = Lm = 500; Вимірювані величини (Measurements) – будь-яке значення. | |
SimPowerSystems\ Power Electronics\ Universal Bridge | Блок, що моделює мостову схему. Параметрами для блока є: кількість плечей у мості (Number of bridge arms) = 3; конфігурація елемента (Port configuration) = ABC as input terminals; опір паралельного елемента (Snubber resistance Rs) = 1е5; ємність паралельного елемента (Snubber Capacitance) = 0.1e-6; тип напівпровідників (Power electronic Device) = Diodes; прямий опір (Ron) = 0,1; індуктивність (Lon) = 0; пряме падіння напруги (Forward voltage) = 0,8; Вимірювані величини (Measurements) – будь-яке значення. | |
SimPowerSystems\ Extra Library\ Measurements\ Fourier | Блок призначений для аналізу сигналу. В параметрах блока можна обрати базову частоту (Fundamental frequency f1) та номер гармоніки (Harmonic). В моделі використовуються 4 таких блоки: 1. Fourier I1 – для аналізу вхідної напруги. Частота – 50 Гц, 1 гармоніка. 2. Fourier IO – для аналізу постійної складової вихідного струму Id. Частота 300 Гц, гармоніка 0 (постійний струм). 3. Fourier I2 – Для аналізу першої гармоніки коливань вихідного струму. Частота 300Гц, гармоніка 1. 4. Fourier UO – для аналізу постійної складової вихідної напруги Ud. Частота 300 Гц, гармоніка 0 (постійний струм). | |
Simulink\ Signal Routing\ Mux | Блок, що використовується для поєднання кількох сигналів для спільного виводу. Параметром блоку є кількість вхідних величин Number of Inputs. | |
Simulink\ Sinks\ Display | Блок, призначений для виводу миттєвих значень сигналу. Параметрами блоку є вибірка (Decimation) = 1 і Sample Time = 2e-4. Блок виводить поточні значення під час симуляції, а після її закінчення – останні за час симуляції. У роботі використовуються 2 блоки: Display1: для виводу амплітудного значення та фази вхідного струму. Display: для виводу постійної складової вихідного струму, амплітуди першої гармоніки коливань струму, амплітуди постійної складової вихідної напруги. | |
Simulink\ Sinks\ Scope | Блок, призначений для виводу графічної інформації. | |
SimPowerSystems\ Measurements\ Voltage Measurement | Блок, призначений для вимірювання напруги. Параметрів для редагування не має. Входи + і – підключаються до електричного кола (паралельно), вихід «V» - інформаційний, несе сигнал про величину напруги у колі. | |
SimPowerSystems\ Connectors\Ground (Input) або SimPowerSystems\ Connectors\Ground (Output) | Приєднання до заземлення. Використовуються блоки з входом або виходом, залежно від того, до якого блоку має бути приєднано заземлення. | |
SimPowerSystems\ Power Electronics\ Diode | Блок, що відповідає напівпровідниковому елементу – діоду. В даному випадку, цей елемент є нульовим діодом. Параметри блока: прямий опір (Resistance Ron) = 0,1; індуктивність (Inductance) = 0,1е-4; пряме падіння напруги (Forward Voltage) = 0.8; початковий струм (Initial Current) = 0; опір паралельного елемента (Snubber resistance Rs) = 10000; ємність паралельного елемента (Snubber Capacitance) = 0.01e-6. | |
SimPowerSystems\ Elements\ Series RLC Branch | Блок, що включає послідовно ввімкнені резистор, індуктивність та ємність. Параметрами цього блоку є: Активна складова (Resistance); Індуктивність (Inductance); Ємність (Capacitance) = inf. Параметри опору і індуктивності вибираються згідно свого варіанту завдання. | |
SimPowerSystems\ Connectors\ Bus Bar | Блок, призначений для поєднання окремих елементів в один електричний ланцюг. Параметрами цього блока є кількість входів (Number of inputs) і виходів (Number of outputs). |
При виконанні роботи необхідно виконати досліди для трьох режимів:
1. При відсутності індуктивності трансформатора (прийняти рівною 0 в блоці трансформатора) та з використанням лише активної навантаги (індуктивність навантаги прийняти рівною 0 у відповідному елементі).
2. Додати індуктивність трансформатора (прийняти рівною 0.008), навантагу залишити без змін.
3. При відсутності індуктивності трансформатора (прийняти рівною 0 в блоці трансформатора) та з використанням активно-індуктивної навантаги. Параметры источника питания и диодного моста целесообразно принимать такими как они указаны в схеме
4. Параметры нагрузки задаються так, чтобы постоянная времени нагрузки Τн = Lн/Rн находилась в пределах (2-5)Т (Т=1/f f- частота источника).
5. Изменяя параметры сопротивления от 10 Ом до 100 Ом с шагом 10 Ом и индуктивность нагрузки так, чтобы постоянная времени оставалась постоянной, измеряем и рассчитываем основные характеристики выпрямителя. При этом моделирование проводится для каждого сопротивления нагрузк
Параметры моделирования задаются на вкладке.
Результаты заносятся в табл..2.2
Рекомендовані параметри моделювання:
Данные | Измерения | ВычисленияU | ||||||||||
U1max | f1 | Lн | Rн | Iн | Uн | I(1) max | φ1 | UD max | ID max | S1(1) | P1(1) | P |
В | Гц | Гн | Ом | А | В | А | Град | В | А | Ва | Вт | Вт |
Амплитуда первуй гармоники тока в источнике питанияI(1) max и начальная фаза этого тока φ1 определяется по показанням Display1, ток и напряжение на нагрузке определяются по показаниям Display2.
Вычисление полной и активной мощности, потребляемой выпрямителем от источниkа питания по первой гармонике, а также мощность в нагрузке, осуществляется по выражениям
S1(1)=3U1 max I1 I1 max/2 (ВА), Р1(1)=S1(1)cos φ1, Pн= UнIн
Дата публикования: 2015-09-18; Прочитано: 395 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!