diplom[ishodniki] / До Мигдалёнка / Основной текст

U 100

50

0

У

-50

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

I 100

80

Т

60

40

Н

20

0

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

Б

Рис. 1.18. Графики напряжен я

тока однофазного мостового

неуправляемого вып йям теля

и

Трехфазный нулев й неуп авляемый выпрямитель

Электрическая схема

р

рехфазн го нулевого неуправляемого вы-

прямителя представлена на рис. 1.19.

о

т

и

Uп

з

о

Трансформатор

п

VD1

VD2

VD3

е

Rн

Р

Lн

Рис. 1.19. Электрическая схема трехфазного нулевого выпрямителя

Diode, соединение которых выполнено в соответствии с электриче-

ской схемой. Для формирования трехфазного синусоидального

У

напряжения используются три блока «Идеальный источник пере-

менного напряжения» AC Voltage Source. В параметрах настройки

Т

данных блоков указываются значения амплитуды напряжения

(Umax = 100 B), частоты (f = 50 Гц) и соответствующий фазовый

сдвиг ( = ± 120 град).

Н

Б

й

и

р

о

т

и

з

о

п

е

Р

Трехфазный мостовой неуправляемый выпрямитель

Электрическая схема трехфазного мостового неуправляемого

выпрямителя представлена на рис. 1.21.

У

Т

Н

Б

Рис. 1.21. Электрическая схема трехфазного

мостового неуправляемого выпрямителя

й

Структурная схема модели и г

напряжения и тока при рабо-

афики

те на активно-индуктивную наг узку п едставлены на рис. 1.22–1.23.

р

о

k

k

a

a

m

m

Terminator

Diode3

Terminator3

Diode

т

k

k

a

a

m

m

и

Terminator1

Diode4

Terminator4

з

Diode1

k

k

a

о

a

m

m

Terminator5

Terminator2

Diode5

Diode2

п

Current

+

100 В

Series RLC

Measurement

i -

50 Гц

Branch1

е

0.001 Гн

1 Ом

Р

+

v

-

Scope

Рис. 1.22. Структурная схема модели трехфазного

мостового неуправляемого выпрямителя

U 300

200

У

100

Т

0

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

I

200

Н

150

Б

100

50

0

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

и

Рис. 1.23. Графики тока и

напряжен

я трехфазного мостового

неуправляемого выпрямителя при работе на йакт вно-индуктивную нагрузку

о

Блок «Силовой тирист » (Thyristor, Detailed Thyristor) модели-

т

рует силовой тиристор. Внешний вид блока представлен на рис. 1.24.

и

з

е

о

Рис. 1.24. Внешний вид блока «Силовой тиристор» (Thyristor)

Впбиблиотеке SimPowerSystem имеется две модели тиристора:

Thyristor (упрощенная модель) и Detailed Thyristor (уточненная модель).

Упрощенная модель тиристора состоит из последовательно вклю-

ченных резистора Ron, индуктивности Lon, источника постоянного

Рнапряжения Vf и ключа SW (рис. 1.25). Блок логики управляет работой

ключа. При положительном напряжении на тиристоре (Vak – Vf) и

наличии

положительного

сигнала на

управляющем

электроде (g)

В уточненной модели тиристора длительность управляющего

импульса должна быть такой, чтобы при включении анодный ток

У

тиристора превысил ток удержания (Il). В противном случае вклю-

чение не произойдет. При выключении тиристора длительность

Т

приложения отрицательного напряжения анод–катод должна пре-

вышать время выключения тиристора (Tq). В противном случае

Н

произойдет автоматическое включение тиристора, даже если управ-

ляющий сигнал равен нулю.

Б

й

о

и

Рис. 1.25. Упр щеннаярмодель тиристора

и

Статические вольт-амперные характеристики модели тиристора

з

для включенного выключенногот

состояний показаны на рис. 1.26.

о

п

е

Р

Параметры настройки блока

1. Resistance Ron – сопротивление во включенном состоянии (Ом).

У

2. Inductance Lon – индуктивность во включенном состоянии (Гн).

3. Forward voltage Uf – падение напряжения в прямом направ-

лении (В).

Т

4. Initial current Ic – начальное значение тока (А). При значении па-

раметра, равном нулю, моделирование начинается при закрытом со-

стоянии тиристора. Если параметр задан положительным значением,

то моделирование будет начато при открытом состоянии тиристора.

5. Snubber resistance Rs – сопротивление демпфирующей цепи (Ом).

6. Snubber capacitance Cs – емкость демпфирующейНцепи (Ф).

уточненной

7. Latching current Ii – величина тока удержания (А).

8. Turn of time Tq – время выключения (с).

Б

Два последних параметра задаются в

модели тиристора.

р

На выходном порту блока, обозначенном m, формируется век-

торный сигнал из двух элементов. Пе вый элемент – анодный ток

о

тиристора, второй – напряжение аноди-катод тиристора.

Рассмотрим моделирование сн вных схем управляемых выпрямителей.

и

Управляемый дн п лупериодный выпрямитель

На рис. 1.27 пока тана электрическая схема, а на рис. 1.28 – схема

активно

модели, управляемого однополупериодного выпрямителя, работа-

ющего на

-индуктивную нагрузку. Импульсы управления

п

зф рмируются блоком Pulse Generator, при этом вели-

тирист р м

чина угла у равления тиристором определяется длительностью фа-

е

зовой задержки (Phase Delay) генератора.

Р

У

Т

Н

Б

й

и

р

о

т

и

з

о

п

е

Р

Рис. 1.28. Схема модели и графики тока и напряжения

Однофазный мостовой управляемый выпрямитель

Электрическая схема однофазного мостового управляемого вы-

прямителя представлена на рис. 1.29.

Структурная схема модели и графики напряжения и тока пред-

ставлены на рис. 1.30–1.31. В блоках «Дискретный генератор им-

пульсов» время дискретизации установлено равным 0,001 с, пери-

од – 10 интервалов,

ширина импульсов – 5 интервалов,

время за-

держки, определяющее угол открывания, – 3 интервала.

У

Uп

Т

VS1

VS2

Н

VS3

VS4

Б

й

Rн

иLн

р

Рис. 1.29. Электр ческая схема

мостового управляемого выпрямителя

однофазного

т

и

з

о

п

е

Р

Рис. 1.30. Структурная схема модели

однофазного мостового управляемого выпрямителя

U

B 100

50

0

-50

У

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

I

A 100

50

0

Т

-50

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

Рис. 1.31. Графики напряжения и тока однофазного мостового

управляемого выпрямителя при работе на активно-индуктивнуюНнагрузку

Трехфазный мостовой управляемыйБвыпрямитель

Электрическая схема трехфазного мостового управляемого вы-

прямителя представлена на ис. 1.32.

й

и

Uп

VS1

р

VS2

о

VS4

VS3

т

и

VS5

VS6

з

Rн

Lн

о

Рис. 1.32. Электрическая схема трехфазного мостового выпрямителя

п

Структурная схема модели и графики напряжения и тока при ра-

е

боте на активно-индуктивную нагрузку представлены на рис. 1.33.

В блоках «Дискретный генератор импульсов» время дискретизации

Р

установлено равным 0,0001 с, период – 33 интервала, ширина им-

пульсов – 16 интервалов, время задержки, определяющее угол от-

крывания, – 30 интервалов.

У

Т

Н

Б

й

и

р

о

т

и

з

о

п

е

Р

Рис. 1.33. Структурная схема модели и графики тока и напряжения

трехфазного мостового управляемого выпрямителя при работе