4.6 Функциональные блоки
4.6.1 Интерфейсный блок управления мощностью
Интерфейсный блок управления мощностью передает значение цепи управления силовой схеме. Он используется в качестве буфера между схемой управления и силовой схемой. Выходной сигнал интерфейсного блока обрабатывается как постоянный источник напряжения, когда решена силовая схема. С этим блоком некоторые функции, формирующиеся только в цепи управления, могут быть переданы в силовую цепь.
Рисунок:
Пример: Модель постоянной силовой нагрузки
В модели силовой нагрузки постоянного тока напряжение V, ток I и мощность P связаны отношением P=V*I. Зная напряжение и мощность, можно вычислить ток по следующей формуле: I=P/V. Это можно реализовать, используя цепь, изображенную ниже.
Напряжение нагрузки измеряется датчиком напряжения и подается в делитель. На выходе делителя выдается значение тока I. Так как напряжение должно быть равно нулю или иметь низкое значение в начальной стадии, используется ограничитель для уменьшения амплитуды тока. Это значение через источник тока, управляемого напряжением, преобразовывается в электрический ток.
Пример:
Следующая схема иллюстрирует, как сигнал цепи управления можно передать на силовой контур. Как видно из силовой схемы, блок CTOP ведет себя как заземленный источник напряжения.
4.6.2 Блок преобразования abc-dq0
Функциональные блоки ABC2DQ0 и DQ02ABC выполняют преобразование abc-dq0. Они преобразуют напряжение из одной системы координат в другую. Эти блоки могут использоваться или в силовой схеме или в схему управления.
Следует отметить, что в силовом контуре, токи должны быть переведены в напряжение (используя источники напряжения, управляемые током) перед преобразованием.
Уравнение преобразования из abc в dq0 имеет следующий вид:
Уравнение преобразования dqo в abc:
Рисунок:
Пример:
В этом примере три симметричных колебания переменного тока преобразованы с помощью dqo преобразования. Угол θ определяется по формуле θ = ωt, где ω = 2π*60. Так как угол θ изменяется линейно во времени, используется кусочно-линейная функция напряжения, имеющая пилообразную форму сигнала. Смоделированные формы представляют собой трехфазный переменный ток (вершина), угол θ (середина), на выходе dq0. В этом примере компонент “q” является постоянной величиной, а “d” и “o”равны нулю.
4.6.3 Математические функциональные блоки
Выходной сигнал блока математической функции выражен математической функцией входного сигнала. Используя этот блок, можно легко осуществить сложные и нелинейные отношения. Имеются блоки с 1, 2, 3, 4, 5 и 10 входами.
Рисунок:
Характеристики:
Параметры |
Описание |
Expression f(x1, x2,…xn) |
Выражение выхода по отношению к входам, где n – число входов |
Expression df/dxi |
Выражение производной функции по отношению f по отношению к входу ith |
Производная df/dxi может принимать нулевое значение.
В выражении допускаются переменные величины : T или t для времени, и xi (i от 1 до n), которые представляют i – ый вход. Например, для математического блока с тремя входами, допускаются переменные: T, t, x1 и x2 и x3. Для блока с одним входом, переменная x, которая относится только ко входу, это также допускается.