构建和模拟组合和扩展三相模型- MATLAB和Simulink MathWorks澳大利亚金宝app

构建和模拟组合和扩展三相模型

在本例中,您构建和分析一个简单的Simscape™电气™模型模拟三相交流电压源驱动的行为纯粹电阻三相负载。然后修改负载在这个模型中,将其更改为:

反应三相负载
电阻三相负载扩展到各个阶段
扩大三相负载没有平等的阻力在每一个阶段

选择系统组件块和构建一个电阻三相模型

打开模型金宝app^®开始页面。在MATLAB^®家选项卡,选择金宝app按钮。另外,在命令行输入:
```
金宝app
```

在Simscape节中,寻找建模与预配置的模板Simscape电。选择电机三相模板。一个模型,在模型中包含这些块打开画布。金宝app

块	目的	图书馆
范围	对三相系统电压和电流显示阶段。	金宝app>汇
电子参考	为电气保护接地端口。	Simscape>基础库>电>电子的元素
PS-金宝appSimulink转换器	将物理信号转换成仿真软件的信号。金宝app	Simscape>公用事业公司
金宝appSimulink-PS转换器	仿真软件信号转换金宝app到物理信号。	Simscape>公用事业公司
解算器配置	定义解算器设置适用于所有物理建模模块。	Simscape>公用事业公司
中性接地(三相)	为每一个阶段提供一个电气接地的三相系统。	Simscape>电>连接器和引用
线电压传感器(三相)	测量行了行了三相系统电压和输出三元素的物理信号向量。	Simscape>电>传感器和传感器

模型还包含两个链接,您可以双击Simscape和访问块Simscape电库。关于使用模板的更多信息的建模Simscape电,请参阅建模模拟电路架构,使用Simscape电气机电整合系统和电力系统。

删除金宝appSimulink-PS转换器和线电压传感器(三相)块。

将这些块添加到模型中。

块	目的	图书馆
RLC(三相)	模型的电阻、电感和电容性能的三相负载。	Simscape>电>被动>RLC总成
电流传感器(三相)	将三相负载电流流入每个阶段的物理信号成正比,电流。	Simscape>电>传感器和传感器
相电压传感器(三相)	每个阶段转换的电压三相系统的物理信号成正比的电压。	Simscape>电>传感器和传感器
电压源(三相)	提供了一个理想的三相电压源,维护一个正弦电压输出终端,不管电流源。	Simscape>电>来源

复制PS-金宝appSimulink转换器和接地中性点(三相)块单击右键拖动他们到新的位置在画布上。
添加第二个输入端口范围块通过点击其输入端并选择出现的交互式提示。
连接块如图所示。
删除画布上注释题为开放Simscape图书馆和开放Simscape电图书馆。保存模型使用的名字simplethreephasemodel。
在这个模型中使用复合三相端口的块。有关更多信息,请参见三相港口。

指定仿真参数

与Simscape模型一样,你必须包括一个解算器配置块在每个拓扑不同的物理网络。这个模型只有一个物理网络,所以使用一个解算器配置块。

在解算器配置块,选择使用本地解算器并设置样品时间来0.0001。
Simscape-based模型中,当地解决纸浆包解算器,将物理网络状态表示为离散状态。对于大多数Simscape电模型,当地的解算器是一个适当的第一选择。解算器更新块每次仿真时间步,由样品时间。60 hz交流系统的模拟,一个适当的样品时间是一个值的顺序1的军医。解算器选项的更多信息,请参阅解算器配置。
如果你喜欢使用一个连续的解决者,而不是一个离散的解算器,清除使用本地解算器复选框的解算器配置块。仿真模型中指定的模型解算器然后使用配置参数(金宝app建模>模型设置)。为Simscape电模型,一个适当的解算器的选择是适度的能手ode23t僵硬。为60 Hz交流系统,指定一个值马克斯步长的顺序1的军医。有关更多信息,请参见变步连续的显式动力学。
在模型编辑器中金宝app,设置模拟停止时间来0.1。

负载阻抗参数

的RLC块模型电阻、电感和电容式三相负载的特性。使用组件结构参数,您可以指定一个串联或并联电阻、电感和电容。

在RLC块,默认值是:

组件结构- - - - - -R。
电阻- - - - - -1Ω。

使用默认组件结构值,R、模型三相负载是纯电阻。的阻力每一个阶段是1Ω。

指定显示参数

传感器模块模型转换电流和电压的三相系统的每个阶段物理信号成比例。PS-金宝appSimulink转换器块将物理信号转换成仿真软件的信号金宝app范围块来显示。

这三种类型的块,只有转换器模块参数。对于这个示例:
- 集输出信号单元的PS-金宝appSimulink Converter1块V。这个设置确保块输出信号具有相同大小的电压信号输入。
- 集输出信号单元的PS-金宝appSimulink Converter2块一个。这个设置确保块输出信号具有相同大小的电流信号输入。
标签的输入信号范围块。双击每一行,并输入相应的标签,电压或电流,如模型所示图形。

你准备模拟模型和分析结果。

模拟和分析电阻三相模型

保存模型。
模拟模型。
查看阶段电流和电压。双击范围块。
范围从菜单中,选择视图>配置属性。集布局1×2显示。
扩展了轴的数据范围,单击自动定量按钮。

在这个模拟,组件结构参数的RLC(三相)块的电特性指定三相负载是纯电阻。因此,对于每个阶段的三相系统,电压和电流保持在阶段。因为每个阶段的阻力1Ω,相电压的大小等于相电流的大小。

模拟和分析反应三相模型

您可以修改模型创建一个无功负载。无功负载电感或电容性特征。

保存这个版本的模型使用的名字simplethreephasemodel_reactive。
在RLC(三相)块,设置:
- 组件结构来RL系列
- 电感来0.002
模拟模型。
查看仿真结果。自动定量范围轴。
更详细地检查结果。例如,点击放大按钮并拖动一盒的前三分之一的一个阴谋。

三相负载的电气特性不再是纯电阻。因为负载归纳特点,每个阶段的电流滞后于电压。

创建一个扩展平衡三相模型

打开电阻三相模型simplethreephasemodel你最初创建。
删除RLC(三相)块。
拖两个副本的分相器块到模型Simscape>电>连接和引用图书馆。
翻转的一分相器块水平。选择块。在将来发布,格式选项卡上,单击翻转左右。
拖一个电阻器元素的模型Simscape>基础库>电>电子的元素图书馆。
创建多个组件,隐藏电阻器元素标签。在电阻上单击右键并选择格式>显示块的名字清除此选项。
使两个副本电阻器元素。
连接组件如图所示。
保存这个版本的修改模型使用的名字simplethreephasemodel_expanded_balanced。
这个模型名称反映了之前建模的负载RLC块现在扩展到各个阶段。负载仍是平衡的,在每个阶段中等于阻力。

创建一个扩展不平衡三相模型

不平衡负载的simplethreephasemodel_expanded_balanced通过改变电阻在一个阶段。双击c阶段电阻元件。改变电阻来2。
保存这个版本的修改模型使用的名字simplethreephasemodel_expanded_unbalanced。
这个型号名称反映了三相负载之前建模的RLC块扩展到各个阶段。负载不平衡,即电阻的一个阶段是高于其他两个。

模拟扩展平衡和不平衡模型和分析结果

模拟simplethreephasemodel_expanded_balanced模型。在模型浏览器的菜单栏中,单击金宝app运行按钮。
查看仿真结果。双击范围块。
扩展了轴的数据范围,单击自动定量按钮。

在simplethreephasemodel,组件结构参数的RLC(三相)阻止指定三相负载是纯电阻。在这个版本的模型中,负载扩展到单个电阻元件为每一个阶段,但每个阶段的电阻不变。对于三相系统的每个阶段,电压和电流互相保持阶段。因为每个阶段的阻力1Ω,相电压的大小等于相电流的大小。
比较这些结果与三相电阻模型的结果表明,块与复合三相港口,RLC(三相)块在原始模型中,产生的结果与相同的忠诚的扩张阶段。
打开simplethreephasemodel_expanded_unbalanced模型。
模拟模型。自动定量范围轴。

在这个版本的模型中,三相负载的c-phase另外两个电阻的两倍。因此,一半的电流在那个阶段,如第二图所示。然而,由于负载是纯电阻,电压和电流保持阶段。