
- •1 Общая информация
- •Введение
- •1.2 Структурная схема
- •1.3 Требования к программному обеспечению и аппаратным средствам.
- •1.4 Установка программы
- •1.5 Моделирование схемы
- •1.6 Формат и спецификация параметров.
- •2.1 Цепи, содержащие резистор, катушку индуктивности, конденсатор
- •2.1.1 Резисторы, катушки индуктивности и конденсаторы
- •2.1.2 Реостат
- •2.1.3 Насыщающийся реактор
- •2.1.4 Нелинейные элементы
- •2.2 Коммутаторы (ключи)
- •2.2.1 Диод, динистор и стабилитрон
- •2.2.2 Тиристор и симистор
- •2.2.3 Запираемые тиристоры, транзисторы и двунаправленные переключатели
- •2.2.4 Линейные переключатели
- •2.2.5 Управляющий блок переключения
- •2.2.6 Однофазные модули переключения
- •2.2.7 Трехфазные модули переключения
- •2.3 Связанные катушки индуктивности
- •2.4 Трансформаторы
- •2.4.1 Идеальные трансформаторы
- •2.4.2 Однофазные трансформаторы
- •2.4.3 Трехфазные трансформаторы
- •2.5 Другие элементы
- •2.5.1 Операционный усилитель
- •2.6.1.2 Асинхронная машина
- •2.6.1.3 Асинхронная машина с насыщением
- •2.6.1.4 Бесщеточная машина постоянного тока
- •2.6.1.5 Синхронная машина с внешним возбуждением
- •2.6.1.6. Синхронная машина с постоянным магнитом
- •2.6.1.7 Коммутируемая реактивная машина
- •2.6.2 Механические нагрузки
- •2.6.2.1 Нагрузка постоянного вращающего момента
- •2.6.2.2 Постоянная силовая нагрузка
- •2.6.2.3 Нагрузка постоянной скорости
- •2.6.2.4 Нагрузка общего типа
- •2.6.3 Коробка передач
- •2.6.4 Механическо-электрический блок сопряжения
- •2.6.5 Датчики скорости / вращающего момента
- •3 Компоненты схемы управления
- •3.1 Блоки передаточной функции
- •3.1.1 Пропорциональный регулятор
- •3.1.2 Интегратор
- •3.1.3 Дифференциатор
- •3.1.4 Пропорционально-интегральный регулятор
- •3.1.5 Встроенные фильтровые блоки
- •3.2 Вычислительный функциональный блок
- •3.2.1 Сумматор
- •3.2.2 Множитель. Делитель
- •3.2.3 Блок извлечения квадратного корня
- •3.2.4 Экспоненциальный (exp), логарифмический (log) функциональные блоки и блок возведения в степень (power)
- •3.2.5 Среднеквадратический блок
- •3.2.6 Модульные и знаковые функциональные блоки
- •3.2.7 Тригонометрические функции
- •3.2.8 Блок быстрого преобразования Фурье
- •3.3 Другие функциональные блоки
- •3.3.1 Компаратор
- •3.3.2 Ограничитель
- •3.3.3 Градиентный (dv/dt) ограничитель
- •3.3.4 Таблица данных
- •3.3.5 Блоки трапецеидального и прямоугольного сигнала
- •3.3.6 Блок дискретизации (выборки)
- •3.3.7 Блок округления значений
- •3.3.8 Блок временной задержки
- •3.3.9 Мультиплексор
- •3.3.10 Блок коэффициента несинусоидальности
- •3.4 Логические компоненты
- •3.4.1 Логические элементы
- •3.4.4 D триггер
- •3.4.5 Одновибратор
- •3.4.6 Счетчик длительности импульса
- •3.4.7 Аналого-цифровой (ацп) и цифро-аналоговый (цап) преобразователи
- •Модуль цифрового управления
- •3.5.1 Фиксатор нулевого порядка
- •3.5.2 Блок передаточной функции в z-области
- •3.5.2.1 Интегратор
- •3.5.2.2 Дифференциатор
- •3.5.2.3 Цифровые фильтры
- •3.5.3 Блок единичной задержки
- •3.5.4 Блок квантования
- •3.5.5 Кольцевой буфер
- •3.5.6 Блок свертки
- •3.5.7 Блок чтения памяти
- •3.5.8 Массив данных
- •3.5.9 Стек
- •3.5.10 Система многоэтапной дискретизации
- •3.6 Модуль SimCoupler
- •3.6.1 Установка в psim и Simulink
- •3.6.2 Тип решающей программы и выбор такта в Simulink
- •4 Другие компоненты
- •4.1 Файл параметров
- •4.2.4 Источник прямоугольного сигнала
- •4.2.5 Источник треугольного сигнала
- •4.2.6 Источник шагового напряжения/тока
- •4.2.7 Источник напряжения с кусочно-линейной характеристикой
- •4.2.8 Источник случайного напряжения
- •4.2.9 Источник математической функции
- •4.2.10 Источники, управляемые напряжением/током
- •4.2.11 Источники, управляемые нелинейным напряжением
- •4.3 Датчики напряжения/тока
- •4.4 Зонды и счетчики
- •4.5 Контроллер прерывания
- •4.5.1 Двухпозиционный регулятор переключения
- •Альфа-контроллер
- •4.5.3 Шим контроллер табличных данных
- •4.6 Функциональные блоки
- •4.6.1 Интерфейсный блок управления мощностью
- •4.6.2 Блок преобразования abc-dq0
- •4.6.3 Математические функциональные блоки
- •4.6.4 Внешний блок динамической библиотеки (ddl)
- •5 Описание анализа
- •5.1 Анализ переходных процессов
- •5.2 Анализ по переменному току
- •5.3 Параметры колебания
- •6 Проектирование принципиальных
- •6.1 Создание схемы
- •6.2 Редактирование схемы
- •6.3 Подсхема
- •6.3.1 Создание подсхемы в главной цепи
- •6.3.2 Создание подсхемы – внутри подсхемы
- •6.3.3 Соединение подсхемы в главной цепи
- •6.3.4 Другие характеристики подсхемы
- •6.2.4.1 Переход переменных от основной цепи к подсхеме
- •6.3.4.2 Настройка изображения подсхемы
- •6.3.4.3 Внесение подсхем в список элементов psim
- •6.4.5 Распечатка принципиальной схемы
- •6.5 Редактирование библиотеки psim
- •7 Обработка формы сигнала
- •7.1 Меню File
- •7.2 Меню Edit
- •7.3 Меню Axis
- •7.4 Меню Screen
- •7.5 Меню View
- •7.6 Меню Option
- •7.7 Меню Label
- •7.8 Перемещение данных
- •8 Сообщения об ошибке/предупреждения и
- •8.1 Проблемы моделирования
- •8.1.1 Выбор такта
- •8.1.2 Задержка при прохождении сигнала в логических схемах
- •8.1.3 Интерфейс между силовой схемой и схемой управления
- •8.1.4 Бпф анализ
- •8.2 Сообщения об ошибке/предупреждения
- •Отладка программы
2.2.6 Однофазные модули переключения
В программе PSIM имеются встроенный модуль однофазного диодного моста (BDIODE1) и модуль однофазного тиристорного моста (BTHY1). Изображение модулей и их внутренние соединения показаны ниже.
Рисунок:
Характеристики:
Параметры |
Описание |
Diode Voltage Drop or Voltage Drop |
Прямое падение напряжение на каждом диоде или тиристоре, В |
Init. Position_i |
Исходное положение переключателя |
Current Flag_ i |
Флажковый указатель переключателя |
Вывод Ct у основания модуля BTHY1 является выводом управления для Переключателя 1. Для этого модуля необходимо определить только напряжение управления для ключа 1. Напряжения управления для других ключей определяются в PSIM автоматически.
Подобно отдельному переключателю, тиристорный мост может также управляться с помощью управляющего блока или альфа-контроллера, как показано в следующих примерах.
Примеры: Управление тиристорным мостом
Для первой цепи напряжения управления задаются через управляющий блок. Вторая цепь управляется с помощью альфа-контроллера. Основное преимущество альфа-контроллера – это возможность непосредственного управления углом задержки тиристорного моста альфа, выраженным в градусах.
2.2.7 Трехфазные модули переключения
Ниже приведен рисунок с изображением трехфазных модулей переключения и внутренних соединений цепи. Трехфазный модуль инверторного источника напряжения VSI3 состоит из переключателей MOSFET-типа, а модуль VSI3_1 – из переключателей IGBT-типа. Модуль инверторного источника тока CSI3 включает в себя переключатели GTO-типа или эквивалентные им переключатели IGBT-типа, последовательно включенных с диодами.
Рисунок:
Характеристики:
Параметры |
Описание |
On-Resistance |
Сопротивление в открытом состоянии переключателя MOSFET, Ом (только для VSI3) |
Saturation Voltage (Напряжение насыщения) |
Падение напряжения при прямой проводимости переключателя IGBT, В (только для VSI3_1) |
Voltage Drop |
Падение напряжение при прямой проводимости переключателя, В (только для CSI3) |
Diode Voltage Drop |
Падение напряжения при прямой проводимости встречно-параллельного диода, В (только для VSI3 и VSI3_1) |
Init. Position_i |
Исходное положение переключателя |
Current Flag_ i |
Флаг переключателя |
Подобно однофазным модулям для трехфазных модулей необходимо определить напряжение управления для ключа 1. Напряжения управления для других ключателей будут выводиться автоматически. Для полуволнового тиристорного моста (BTHY3H) сдвиг фазы между двумя последовательными переключателями составляет 120°. Для всех других мостов сдвиг фазы – 60°.
Тиристорные мосты (BTHY3 / BTHY3H / BTHY6H) могут управляться альфа-контроллером. Точно так же, преобразователями-источниками тока/напряжения может управлять контроллер табличных данных широтно-импульсной модуляции (ШИМ) (PATTCTRL).
Следующие примеры иллюстрируют управление трехфазным тиристором и инверторными модулями источника напряжения.
Пример: Управление трехфазным тиристором и модулями VSI.
Тиристорная цепь, изображенная слева, использует альфа-контроллер. Для трехфазных цепей, переход через нулевой уровень соответствует моменту, когда угол задержки альфа равен нулю. Поэтому, этот сигнал используют для обеспечения синхронизации контроллера.
Следующая цепь использует контроллер табличных данных ШИМ. Образцы PWM сохранены в справочной таблице в текстовом файле. Напряжение выбирается, из требуемой глубины модуляции. Другой входной сигнал контроллера табличных данных ШИМ включает угол задержки, синхронизацию, сигнал включения/выключения. Детальное описание контроллера табличных данных ШИМ дано в Разделе 4.5.3.