Материал: Лабораторный практикум по общей энергетике. Крысанов В.Н., Иванов К.В

Методика проведения лабораторной работы

1.Моделирование TCR нагрузки

1.1.Открыть новое окно и сохранить как «circuit3».

1.2.Открыть библиотеку PowerElectronics (силовой электроники) и добавить блок Thyristor (тиристор) в модель.

1.3.Открыть свойства блока Thyristor и установить параметры следующим образом: Ron=1e-3; Lon=0; Vf=14·0.8; Rs=500; Cs=0.15e-6. Параметры демпфирующей цепочки задаются прямо в диалоговом окне блока Thyristor. Переименовать этот блок в «Th1».

1.4.Скопировать блок «Th1», переименовать в «Th2», подключить этот тиристор «Th2» встречно-параллельно с «Th1» так, как показано на рис. 2.10.

Поскольку схема демпфирующей цепочки уже была определена в «Th1», демпфирующую цепочку Th2 надо удалить.

1.5.Открыть свойства блока «Th2» и установить параметры для демпфирующей цепочки Rs=Inf; Cs=0. После закрытия окна свойств демпфирующая цепочка исчезнет на значке «Th2».

1.6.Из библиотеки Elements добавить блок linear transformer (Линейный трансформатор). Переименовать его в «TrA» и открыть его свойства. Установить его номинальную мощность, частоту и параметры обмоток (1 обмотка – первичная обмотка; 2 обмотка – вторичная обмотка) так, как показано на рис. 2.10.

Реактивное сопротивление рассеяния и сопротивление каждой обмотки должны быть определены непосредственно в относительных единицах. Так как нет никакой третьей обмотки, то необходимо ввести «0» в поле, соответствующее обмотке 3. При этом третья обмотка исчезнет на блоке «TrA».

1.7.Установить значения параметров ветви намагничивания Rm и Xm равными [500,500]. Эти значения соответствуют 0.2% активным и индуктивным токам, как определено на рис. 2.10.

31

1.8.Добавить источник напряжения, последовательные RL элементы и блок заземления. Установить их параметры как показано на рис. 2.10. Добавить амперметр, чтобы измерять ток в первичной цепи.

1.9.Используя соответствующие соединительные шины (узлы), построить схему, показанную на рис. 2.11.

Рис. 2.11. Моделирование TCR цепи

Блоки тиристоров имеют выход с названием «m». В этот выход Simulink передает сигнал в форме вектора, содержащий ток тиристора (Iak) и его напряжение (Vak).

1.10. Соединить блок Demux (демультиплексор) из библиотеки Routing (распределение сигналов) Simulink с двумя выводами с выходом «Th1». Подключить два вывода Demux к блоку Scope с двумя входами, переименовать его в «Scope_Th1». Чтобы создать второй вход осциллографа, в

меню Scope properties/General установить в поле Number of axes (число осей) ‒ 2. Назвать две линии подключения «Ith1» и «Vth1». Эти обозначения будут автоматически отображены сверху каждой линии.

32

1.11.Добавить к модели два synchronized pulse generators (синхронных генераторов импульсов) из библиотеки

Sources Simuink, назвать их «Pulse1» и «Pulse2» и соединить их

суправляющими выводами «Th1» и «Th2». Синхронные генераторы импульсов требуются для запуска (включения) тиристоров «Th1» и «Th2».

Теперь необходимо определить синхронизацию импульсов для «Th1» и «Th2». На каждом периоде должен быть послан импульс каждому тиристору через α градусов после пересечения нуля коммутационного напряжения тиристора.

1.12.Установить параметры для «Pulse1» и «Pulse2» следующим образом:

‒период: 1/60 s;

‒рабочий цикл: 1 % (3.6 градуса импульса);

‒амплитуда: 1;

‒начальное время: 1/60+T для «Pulse1»; 1/60+1/120+T для «Pulse2».

Импульсы, подаваемые на «Th1», отстают на 180 градусов относительно импульсов, подаваемых на «Th2». Задержка T используется чтобы определить угол коммутации. Чтобы получить угол коммутации α=120, необходимо задать T в рабочем пространстве, напечатав T=1/60/3.

интегрирования ‒ ode23tb. Оставить заданные по умолчанию параметры, но установить relative tolerance (относительную погрешность) ‒ 1e-4 и stop time (время остановки) ‒ 0.1.

1.14. Запустить моделирование. Результаты моделирования должны быть схожи с графиками, представленными на рис. 2.12.

1.15. Сохранить и проанализировать полученные графики.

33