Скачиваний:
180
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
4.99 Mб
Скачать

хронного двигателя (150 л.с., 440 В) соединенного с шиной бесконечной мощности. После того, как машина достигаетустойчивой скорости, нагрузка (механическая мощность) меняется от50 кВтдо 60 кВт. Начальные условия установлены таким способом, что моделирование начинается с установившегося режима. Откройте Simulink диаграмму, напечатав psbsyncmachine.

 

 

+

i

 

 

 

A

-

 

 

 

 

 

 

 

Pm

i m ach

va

 

Pm ste p

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

vb

 

 

 

 

 

15.6622

Vf

 

 

 

 

vfd

m

 

 

vc

 

 

Synch ron ou s Ma ch in e

 

is_qd

f(u )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fcn

is

 

 

m wm

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

Pe

 

 

 

 

SM Me a su re me nt

Pe

 

 

 

 

 

Dem ux

 

 

Установите параметры моделирования следующим образом:

Integrator type (тип интегратора): Stiff (жесткий), ode15s

Stop time (время остановки моделирования): 5.0 s

Integration options (опции интегрирования): Используйте опции по умолчанию, кроме Max step size (размера максимального шага), который Вы установите в 0.005 с.

Запустите моделирование, и посмотрите скорость, мощность и ток двигателя.

401

Так как это – четырех полюсная машины, номинальная скорость –1800 оборотов в минуту. Начальная скорость –1800 оборотов в минуту, как показано (смотри верхнюю диаграмму). Наброс нагрузки от50 кВтдо 60 кВтпри t=0.5 с. Скорость машины колеблется перед стабилизацией на 1800 оборотам в минуту.

Теперь, посмотрите на электрическую мощность (средняя диаграмма). Так как мы находимся в двигательном режиме, машина поглощаетмощность, и Pe отрицательна. Как ожидалось, начальная мощность –50 кВтдержится до наброса мощности при t=0.5 секунды, когда мощность повышается до –60 кВт.

Наконец, посмотрите на ток статора. Как ожидалось, начальное значение тока, соответствуеттрехфазной мощности 50 кВт(56 A), после набросамощ-

ности 60 кВт— (68.5 A).

Литература

[1] Krause P.C., Analysis of Electric Machinery, McGraw-Hill, 1986, section 12.5.

402

[2] Kamwa I. et al., “Experience with Computer-Aided Graphical Analysis of Sudden-Short-Circuit Oscillograms of Large Synchronous Machines”, IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol.10, No.3, September 1995.

См. также: Excitation System (устройство возбуждения), Hydraulic Turbine and Governor (гидравлическая турбина и регулятор), Powergui,

Simplified Synchronous Machine (упрощенная синхронная машина), Steam Turbine and Governor (паровая турбина и регулятор)

403

3-Phase Breaker (трехфазный выключатель)

Назначение: Моделируетразмыкание трехфазного выключателя при прохождении тока через нуль.

Библиотека: powerlib_extras/Three-Phase Library (силовая библиоте-

ка_ дополнения/трехфазная библиотека)

Описание: Блок 3-Phase Breaker (трехфазный выключатель) моделируетвыключатель трехфазной цепи, где временем размыкания и замыкания можно управлять отвнешнего сигнала Simulink (внешний режим управления), или отвнутреннего таймера управления (внутренний режим управления).

Блок 3-Phase Breaker (трехфазный выключатель) использует три блока Breaker (выключатель), соединенных между входами и выходами блока. Вы можете соединять этотблок последовательно с трехфазным элементом, который Вы хотите переключать. См. описание блока Breaker (выключатель) для более подробного описания моделирования однофазных выключателей.

Если блок 3-Phase Breaker (трехфазный выключатель) работаетв режиме внешнего управления, вход управления появляется на изображении блока. Сигнал управления соединенный с этим входом, должен быть или 0 или 1; 0

– чтобы разомкнуть выключатели, 1 – чтобы их замкнуть. Если блок 3-Phase Breaker (трехфазный выключатель) работаетв режиме внутреннего управления, время переключения определяются в диалоговом окне блока. Три индивидуальных выключателя управляются одним сигналом.

Последовательная схема демпфирующего устройства Rs-Cs включена в модель. Они как опция добавляются к выключателям. Если случается, что блок 3-Phase Breaker (трехфазный выключатель), соединяется последовательно с индуктивной цепью, разомкнутой цепью или источником тока, Вы должны использовать демпфирующие устройства.

404

Диалоговое окно ипараметры:

Initial status of breakers: Начальное состояние выключателей. Начальное состояние одинаковое для трех выключателей.

Switching of phase A: Если отмечно, активируетвыключатель фазы А. Если не отмечно, выключатель фазы А пребываетв своем начальном состоянии, указанном в параметре Initial status of breakers (начальное состояние выключателей).

405

Switching of phase B: Если отмечно, активируетвыключатель фазы B. Если не отмечно, выключатель фазы B пребываетв своем начальном состоянии, указанном в параметре Initial status of breakers (начальное состояние выключателей).

Switching of phase C: Если отмечно, активируетвыключатель фазы А. Если не отмечно, выключатель фазы C пребываетв своем начальном состоянии, указанном в параметре Initial status of breakers (начальное состояние выключателей).

Transition times (s): Определите вектор времени переключения при использовании блока 3-Phase Breaker (трехфазный выключатель) во внутреннем режиме управления. Для каждого времени переходного процесса выбранные выключатели разомкнуться или замкнуться, в зависимости отих начального состояния. Параметр Transition times (s) (длительность переходного процесса) – не виден в диалоговом окне, если отмечен параметр External control of switching times (внешний режим управление временем переключения).

Sample time of the internal timer Ts(s): Типовое время внутренних вы-

ключателей. Значение по умолчанию – 0, соответствуетнепрерывному моделированию выключателя.

External control of switching times: Если отмечено, добавляетчетвертый вход к блоку 3-Phase Breaker (трехфазный выключатель), для внешнего управления временем переключения выключателей. Время переключения определяются сигналом Simulink, (последовательность 0-1).

Breakers resistance Ron (ohms): Внутренние сопротивления выключателя, в Омах (Ом). Параметр Breaker resistance Ron (сопротивление выключателя Ron) не можетбыть установлен в ноль.

Snubbers resistance Rp (Ohms): Сопротивления демпфирующего устройства, в Омах (Ом). Установите параметр Snubber resistance Rp (сопротивление демпфирующего устройства Rp) в inf (бесконечность), чтобы исключить демпфирующие устройства из модели.

Snubbers capacitance Cp (Farad): Установите параметр Snubber capacitance Cp (емкость демпфирующего устройства Cp) в 0, чтобы исключить демпфирующие устройства из модели или в inf (бесконечность), чтобы получить чисто активные демпфирующие устройства.

Measurements: Выберите Breaker voltages (напряжение выключателя), чтобы измерить напряжение параллельно трем внутренних выводам выключателя.

406

Выберите Breaker currents (токи выключателя), чтобы измерить токи, протекающие через три внутренних выключателя. Если не исключены демпфирующего устройства, измеренные токи только те, которые текутчерез контакты выключателя.

Выберите Breaker voltages and currents (напряжения и токи выключателя), чтобы измерить напряжения и токи выключателя.

Поместите блок Multimeter (мультиметр), чтобы просмотреть выбранные кривые, получаемые в течение моделирования. Вполе Available Measurement (доступные измерения) блока Multimeter (мультиметр), будетпредставлены измерения, обозначенные, как показано в таблице ниже, сопровождаемые именем блока:

Измерение Метка

Ub <block name> /Breaker A: Напряжения выключателя Ub <block name> /Breaker B:

Ub <block name> /Breaker C.

Ib <block name> /Breaker A: Токи выключателя Ib <block name> /Breaker B:

Ib <block name> Breaker C.

Входы и выходы:

Входы 1,2 и 3 и три выхода – терминалы выключателя. Выключатель А соединен между входом и выходом 1, выключатель B соединен между входом и выходом 2, и выключатель С соединен между входом ивыходом 3. Если блок 3-Phase Breaker (трехфазный выключатель) устанавливается в режиме внешнего управления, появляется вход 4, который используется, чтобы управлять размыканием и замыканием трех внутренних выключателей.

Пример:

См. файлы psb3phlinereclose.mdl и psb3phseriescomp.mdl для просмот-

ра примеров, использующих блок 3-Phase Breaker (трехфазный выключатель).

См. также: Breaker (выключатель), 3-Phase Fault (трехфазное короткое замыкание)

407

3-Phase Fault (трехфазное короткое замыкание)

Назначение: Моделируетпрограммируемое линейное и фазное замыка-

ние.

Библиотека: powerlib_extras/Three-Phase Library (силовая библиоте-

ка_ дополнения/трехфазная библиотека)

Описание: Блок 3-Phase Fault (трехфазное короткое замыкание) моделируетвыключатель трехфазной цепи, где временем размыкания и замыкания можно управлять отвнешнего сигнала Simulink (внешний режим управления), или отвнутреннего таймера управления (внутренний режим управления).

Блок 3-Phase Fault (трехфазное короткое замыкание) использует три блока Breaker (выключатель), которые могутбыть индивидуально замкнуты и разомкнуты, моделируя линейные, фазные, или комбинацию линейных и фазных коротких замыканий на землю.

Сопротивление заземления Rg автоматически установлено в 1e6 Ом, когда запрограммировано замыкание на землю. Чтобы например, запрограммировать короткое замыкание между фазами А и B Вы должны отметить параметры Phase A Fault (короткое замыкание фазы А) и Phase B Fault (короткое замыкание фазы В). Чтобы, например, запрограммировать короткое замыкание между фазой и заземлением, Вы должны отметить параметры Phase A Fault (короткое замыкание фазы А) и Ground Fault (замыкание на землю) и определить маленькое значение для сопротивления заземления.

Если блок 3-Phase Fault (трехфазное короткое замыкание) установлен в режиме внешнего управления, вход управления появляется на изображении блока. Сигнал управление соединенный с четвертым входом, должен быть 0 или 1, 0 – чтобы разомкнуть выключатели, 1 – чтобы их замкнуть. Если блок 3-Phase Fault (трехфазное короткое замыкание) установлен в режиме внутреннего управления, время переключения и состояние определены в диалоговом окне блока.

Последовательная схема демпфирующего устройства Rs-Cs включена в модель. Они как опция добавляются к выключателям короткого замыкания. Если случается, что блок 3-Phase Fault (трехфазное короткое замыкание), соединяется последовательно с индуктивной цепью, разомкнутой цепью или источником тока, Вы должны использовать демпфирующие устройства.

408

Диалоговое окно ипараметры:

Phase A Fault: Если отмечено, то активизировано короткое замыкание фазы A. Если невыделено, breaker (выключатель) фазы A пребываетв своем начальном состоянии. Начальное состояние fault breaker (короткозамкнутого выключателя) фазы A, определяется параметром Transition status (состояния перехода), когда блок 3-Phase Fault (трехфазное короткое замыкание) используется во внутреннем режиме управления. Иопределяется параметром Initial status of fault (начальное состояние короткого замыкание), когда блок используется во внешнем режиме управления.

Phase B Fault: Если отмечено, то активизировано короткое замыкание фазы B. Если не выделено, breaker (выключатель) фазы В пребываетв своем начальном состоянии. Начальное состояние fault breaker (короткозамкнутого выключателя) фазы В, определяется параметром Transition status (состояния перехода), когда блок 3-Phase Fault (трехфазное короткое замыкание) используется во внутреннем режиме управления. Иопределяется параметром Initial status of fault (начальное состояние короткого замыкание), когда блок используется во внешнем режиме управления.

409

Phase СFault: Если отмечено, то активизировано короткое замыкание фазы С. Если невыделено, breaker (выключатель) фазы С пребываетв своем начальном состоянии. Начальное состояние fault breaker (короткозамкнутого выключателя) фазы С, определяется параметром Transition status (состояния перехода), когда блок 3-Phase Fault (трехфазное короткое замыкание) используется во внутреннем режиме управления. Иопределяется параметром Initial status of fault (начальное состояние короткого замыкание), когда блок используется во внешнем режиме управления.

Fault resistances Ron (ohms): Внутреннее сопротивление, в Омах (Ом), фазных короткозамыкателей. Параметр Fault resistance Ron (сопротивление короткого замыкания Ron) нельзя установить в ноль.

Ground Fault: Если отмечено, то активизировано короткое замыкание на землю. Короткое замыкание на землю можетпрограммироваться для активизированных фаз. Например, если параметры Phase C Fault (короткое замыкание фазы С) и Ground Fault (короткое замыкание на землю) отмечены, короткое замыкание на землю будетв фазе C. Сопротивление заземления автоматически устанавливается в 1e6 Ом, когда параметр Ground Fault (короткое замыкание на землю) не отмечен.

Ground resistance Rg (ohms): Сопротивление заземления, в Омах (Ом). Параметр Ground resistance Rg (ohms) (сопротивление заземления Rg (Ом)) нельзя установить в ноль. Параметр Ground resistance Rg (ohms) (сопротивление заземления Rg (Ом)) не виден, если параметр Ground Fault (короткое замыкание на землю) не отмечен.

External control of fault timing: Если отмечено, добавляетчетвертый вход к блоку 3-Phase Fault (трехфазное короткое замыкание), для внешнего управления временем переключения короткозамыкателей. Время переключения определяются сигналом Simulink, (0 или 1), соединенным с четвертым входом блока.

Transition status [1, 0, 1 ...]: Определяетвектор переключения состояний при использовании блока 3-Phase Breaker (трехфазное короткое замыкание) во внутреннем режиме управления. Выбранные короткозамыкатели разомкнутся (0) или замкнуться (1) в каждое время перехода согласно значению па-

раметра Transition status [1,0,1...] (состоянию перехода [1, 0, 1 ...]).

410