- •Шакурский Виктор Константинович
- •Имитационное моделирование в электроэнергетике и электротехнике
- •9. Исследование модели электрической цепи
- •1. Графический интерфейс пользователя
- •2. Модели нагрузок
- •3. Модели источников электрической энергии
- •4. Модели трансформаторов
- •5. Модели линий передачи электрической энергии
- •6. Модели измерительных устройств
- •7. Модели устройств силовой электроники
- •8. Исследование модели электрической цепи с одним источником
- •9. Исследование модели электрической цепи с двумя источниками
- •10. Исследование модели трёхфазной электрической цепи
- •11. Исследование переходного процесса в трёхфазной электрической цепи
- •12. Исследование частотных характеристик электрической цепи
- •13. Исследование спектра тока в нелинейной электрической цепи
- •14. Исследование модели нагруженной длинной линии
- •15. Исследование модели линейного трансформатора
- •16. Исследование модели трёхфазного фильтра
- •17. Модель схемы управления зажиганием тиристоров
- •18. Модель управляемого тиристорного моста
- •19. Темы практических занятий
- •Библиографический список
7. Модели устройств силовой электроники
Наиболее часто используются модели тиристора и диода, пиктограммы которых приведены на рис. 31. Параметры элементов устанавливаются в соответствующих окнах. Например, окно тиристора приведено на рис. 32.
При моделировании могут быть использованы и другие модели, которые имеются в библиотеке Power Electronics
Рис. 31. Пиктограммы тиристора и диода
Рис. 32. Рабочее окно тиристора
8. Исследование модели электрической цепи с одним источником
Рассмотрим пример моделирования электрической цепи с целью визуального анализа напряжений и токов. На рис. 33 приведено окно с моделью выбранной электрической цепи.
Рис. 33. Модель электрической цепи
Установим параметры источника напряжения (рис. 34), параметры элементов, соединённых последовательно (рис. 35), и параметры элементов, соединённых параллельно (рис. 36). Для визуализации переходного процесса введём нулевые начальные значения тока и напряжения у реактивных элементов. Выберем интервал моделирования, равным 4 периодам напряжения источника, считая, что переходный процесс за это время закончится.
Запустим моделирование и оценим результат с помощью осциллографа (рис. 37). Видно, что во время переходного процесса имеет место почти двукратное превышение напряжения на участке с параллельным соединением элементов.
Данная модель позволяет расширить круг контролируемых параметров, изменять параметры элементов цепи и анализировать их влияние на характеристики переходного процесса.
Рис. 34. Рабочее окно источника
Рис. 37. Результаты моделирования
Рис. 35. Рабочее окно нагрузки
Рис. 36. Рабочее окно нагрузки
9. Исследование модели электрической цепи с двумя источниками
Рассмотрим пример исследования модели электрической цепи с использованием мультиметра. На рис. 37 приведено окно с исследуемой электрической цепью. С помощью мультиметра измеряются токи в ветвях электрической цепи. Визуальный контроль токов осуществляется с помощью осциллографа.
С помощью соответствующих окон установим параметры источников напряжений (рис. 38 и 39), а затем параметры ветвей схемы (рис. 40, 41 и 42).
Рис. 37. Модель электрической цепи
Рис. 38. Рабочее окно источника
Рис. 39. Рабочее окно источника
Рис. 40. Рабочее окно нагрузки
Рис. 41. Рабочее окно нагрузки
Рис. 42. Рабочее окно нагрузки
В ветвях с реактивными элементами установлены нулевые начальные значения, что позволит исследовать переходный процесс.
Откроем окна мультиметра и перенесём в правое окно контролируемые токи (рис. 43). В том же порядке токи отображаются осциллографом.
Рис. 43. Рабочее окно измерителя
Выберем временной интервал работы модели и запустим моделирование. Визуализация токов приведена на рис. 44.
Рис. 44. Результаты моделирования
