3.2.3. Описание макета моделируемой схемы Модель схемы силовых цепей.
Модель схемы силовых цепей исследуемого вентильного преобразователя, выполненная с использованием модулей программного обеспечения PSIM, приведена на рис. 3.5.
Питающая сеть представлена источником e2 с напряжением синусоидальной формы.
Реверсивный прерыватель переменного тока состоит из встречно – параллельно соединенных тиристоров T1 и T2.
Выпрямитель однофазного тока по мостовой схеме на диодах D1… D4 подключен к выходу реверсивного прерывателя.
К выходным зажимам вентильного комплекта выпрямителя подключена нагрузка в виде резистора Rd, величина изменяется в пределах, определенных в результате предварительного расчета.
Легко заметить, что показанная на рис. 3.5 модель включает в себя те же самые элементы силовой схемы, с которыми мы уже познакомились в лабораторных работах 1 и 2. Поэтому никаких дополнительных пояснений по их использованию здесь не приводится. То же самое можно сказать и относительно измерительных приборов в составе схемы.
Рис. 3.5. Модель схемы силовых цепей вентильного преобразователя
Модель системы импульсно-фазового управления.
Используемая в лабораторной работе 3 модель системы управления, реализованная в модулях программного обеспечения PSIM, приведена на рис. 3.6.
В данной модели:
– модули 1, 2 и 3 вычисляют первое слагаемое в числителе дроби в (3.10);
– модули 4 и 5 вычисляют второе слагаемое числителя в этой же дроби;
– сигналы на выходе модулей 6 и 8 – это значения числителя дроби и всей дроби в целом в (3.10), соответственно;
– сигнал на выходе модуля 10 – это значение второго сомножителя 3 (3.10);
– коэффициент пропорциональности модуля 11 равен амплитуде опорного сигнала, так что сигнал на выходе этого модуля – это сформированное системой в соответствии с (3.10) значение величины сигнала управления;
– реальное значение сигнала управления получается на выходе модуля 12 после его ограничения (при необходимости) на уровнях
9,95В ≥ Uy ≥ – 9,95В,
Рис. 3.6. Модель системы импульсно-фазового управления
– модули 13 и 14 формируют систему двух противофазных опорных сигналов синусоидальной формы с амплитудой Uopm = 10 B и частотой повторения 50 Гц, как это показано на рис. 3.4,б;
– модули 15 и 16 - это компараторы, вырабатывающие положительные прямоугольные импульсы, передний фронт которых совпадает с моментами пересечения рабочих участков опорных сигналов uop1 и uop2, соответственно, с сигналом управления Uy (на рис. 3.4,в эти моменты отмечены узкими импульсами, изображенными утолщенными линиями);
– модули 17 и 18 – это блоки памяти (триггеры), формирующие “широкие” импульсы управления Fy1 и Fy2 для включения тиристоров Т1 и Т2, соответственно;
– порты 19 и 20 передают сформированные системой импульсы на управляющие электроды тиристоров Т1 и Т2, соответственно.
3.3. Порядок выполнения лабораторной работы
3.3.1. Этап предварительной подготовки
1. Скопировать в свою рабочую папку шаблон sppplb3 модели схемы силовых цепей и системы управления.
2. Задать параметры элементов в модели силовой схемы в соответствии с индивидуальными исходными данными. При этом параметры питающей сети, тиристоров реверсивного прерывателя и диодов мостового выпрямительного комплекта задаются один раз и в процессе выполнения лабораторной работе не изменяются.
Сопротивление нагрузки Rd при выполнении лабораторной работы варьируется.
Его начальное значение следует задать наибольшим Rd = Rd(max) согласно (3.14).
3. Задать параметры элементов в модели системы управления в соответствии с индивидуальными исходными данными. При этом параметры модулей 1 (значение Id), 4 (значение UT(TO)) и 7 (значение E2m) задаются один раз и в процессе выполнения лабораторной работе не изменяются.
Параметр модуля 2 (величина сопротивления нагрузки Rd) при выполнении лабораторной работы варьируется.
Его начальное значение следует задать наибольшим Rd = Rd(max) согласно (3.14).
Таким образом, величина сопротивления нагрузки Rd в модели указывается дважды:
первый раз – как параметр элемента силовой схемы Rd,
второй раз – как параметр модуля 2 в системе управления.
4. Задать время моделирования равным двум периодам повторения напряжения источника питающей сети.