Выбор электродвигателя Моделирование и анализ электронных схем Основы электротехники Методические указания Основы электроники Лабораторные работы Основы теории цепей

Курсовая Методики анализа и расчета выпрямителей

В режимах близких к холостому ходу переходный процесс заряда конденсатора может значительно затянуться

относительно заряда на номинальное сопротивление нагрузки, поэтому в окне настройки параметров моделирования введем варьируемую переменную tk, соответствующую времени окончания расчета (stop time, см. рис. 4.18). В дальнейшем для режима х.х. выберем время расчета tk = 1,6 сек, во всех остальных случаях tk = 0,32 сек.

В окне задания параметров блока мостового выпрямителя “Universal Bridge” введем сопротивление цепи снаббера  = 1e7, что также связано с особенностями моделирования режима х.х.

Создадим m-файл в котором опишем программу изменения сопротивления нагрузки  с автоматическим сохранением данных моделирования. Листинг требуемой программы приведен на рис. 4.19.

4.19. Программа параметрического анализа выпрямительного устройства.

Для ускорения расчетов можно в окне модели перевести моделирование из режима Normal в режим Accelerator, файл модели при запуске компилируется и процесс расчета ускорится.

После запуска m-файла происходит многократное моделирование с сохранением данных. Спустя некоторое время программа завершает работу, массивы значений напряжения  и тока  сохраняются в файлы и выводится график, где найденные зависимости , ,  и θ отражаются в относительных единицах (от их максимума) в функции тока нагрузки  (рис. 4.20). Это сделано с целью нормализации, поскольку каждый из параметров имеет свои абсолютные значения, порядок которых может отличаться. Максимальные значения , ,  и θ отражаются в командной строке MATLAB:  = 66,31 В,  = 4,224 А,  = 0,0939, θ  = 68,837º.

Отметим, что внешняя характеристика имеет ниспадающий вид. Уменьшение тока нагрузки приводит к уменьшению углов отсечки тока, снижению электромагнитных нагрузок, увеличению значения выпрямленного напряжения и сокращению его пульсаций (т.е. коэффициента пульсаций).

Рис. 4.20. Зависимости , ,  и θ от тока нагрузки .

При моделировании в MATLAB первоначально задается сопротивление нагрузки  и в ходе моделирования определяется ток нагрузки . Данные моделирования, сохраненные в файлы, можно использовать для обработки в пакете MathCAD. Используя значения тока, полученные в MATLAB, можно по формулам (2.23), (2.24) и рис. 2.10 построить расчетную внешнюю характеристику и сравнить ее с данными моделирования. Задаваясь значениями тока в нескольких точках, определяем набор коэффициентов  согласно формуле (2.24). Определив значения cosψ в зависимости от коэффициента  и угла φ = 19,3 (см. данные примера 2 глава 2.2) по графику на риc. 2.10 и подставляя величину cosψ в формулу (2.23) найдем   для заданных значений .

Программа вывода данных моделирования в пакет MathCAD, с построением расчетной внешней характеристики и по данным моделирования, представлена на рис. 4.21.

Рис. 4.21. Программа построения расчетной внешней характеристики и по данным моделирования в пакете MathCAD.

Нет необходимости рассчитывать все точки внешней характеристики полученной по данным моделирования, тем более при большом числе точек это было бы затруднительно. Достаточно построить 5-6 расчетных точек, поэтому в примере рис. 4.21 используется каждое 5-е значение тока нагрузки, полученное в MATLAB.

Точность графоаналитического метода построения внешней характеристики определяется погрешностью определения cosψ по данным рис. 2.10 и обычно составляет 0,005 шкалы cosψ (т.е. 0,5%), это и определяет погрешность в данных расчета и моделирования (рис. 4.21).

Система электроснабжения (СЭС) - это совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электроэнергией. Она включает сети напряжения до 1 кВ и выше 1 кВ, связанные между собой трансформаторными подстанциями (ТП). Электроснабжение предприятий принято делить на внешнее и внутреннее. В систему внутреннего электроснабжения входит комплекс электротехнических сооружений от точки присоединения к энергосистеме до пункта приема электроэнергии предприятия: главной понизительной подстанции (ГПП) или центрального (главного) распределительного пункта (ЦРП, ГРП).
На главную сайта