3.2.3. Источники электрической энергии Electrical Sources

В этот раздел входят неуправляемые и управляемые источники электрической энергии (рис. 3.13), используемые при построении виртуальных моделей на основе блоков SimPowerSystems.

Блоки: “DC Voltage Source”, “AC Voltage Source”, “Controlled Voltage Source” и “3-Phase Programmable Voltage Source” являются идеальными источниками ЭДС и имеют нулевое внутреннее сопротивление.

Блоки “AC Current Source” и “Controlled Current Source” являются идеальными источниками тока и имеют бесконечно большое внутреннее сопротивление.

Рис. 3.13. Окно с пиктограммами блоков библиотеки Electrical Sources.

Источник постоянного напряжения DC Voltage Source

Пиктограмма источника постоянного напряжения:

Назначение – идеальный источник постоянной ЭДС, позволяет получить постоянное по уровню напряжение, не зависящее от тока нагрузки.

Параметры блока (окно для настойки параметров блока вызывается двойным щелчком ЛКМ по пиктограмме блока):

- Amplitude (V) – амплитуда, В. Задается уровень выходного напряжения источника;

- Measurements – измеряемые переменные. Задаются переменные, передаваемые для измерения в блок Multimeter. Значение параметра выбирается из списка:

- None – переменные не отображаются;

- Voltage – отображает выходное напряжение источника.

Поскольку блок является идеальным источником напряжения, то его внутреннее сопротивление является нулевым.

Источник переменного напряжения AC Voltage Source

Пиктограмма источника переменного напряжения:

Назначение – идеальный источник переменной ЭДС, предназначен для получения гармонического напряжения с постоянной амплитудой.

Параметры блока:

- Peak Amplitude (V) – амплитуда, В. Задается амплитуда выходного гармонического напряжения источника;

- Phase (deg) – фаза, в электрических градусах. По умолчанию устанавливается нулевой начальный фазовый сдвиг;

- Frequency (Hz) – частота, Гц. Задается частота переменного напряжения источника, по умолчанию – 60 Гц;

- Sample time – шаг дискретизации. С помощью этого параметра задается шаг дискретизации по времени выходного напряжения источника при создании дискретных моделей;

- Measurements – измеряемые переменные. Задаются переменные, передаваемые для измерения в блок Multimeter. Значение параметра выбирается из списка:

- None – переменные не отображаются;

- Voltage – отображает выходное напряжение источника.

Блок является идеальным источником напряжения и имеет нулевое внутреннее сопротивление.

Трехфазный источник напряжения 3-Phase Source

Пиктограмма трехфазного источника напряжения с последовательно соединенными внутренними сопротивлением R и индуктивностью L:

Назначение – блок является реальным симметричным источником напряжения и позволяет получить трехфазное напряжение, при этом мгновенные значения фазных напряжений на выходе зависят от фазных токов и внутренних параметров источника.

В параметрах блока можно задать нулевые внутренние сопротивление R и индуктивность L, в этом случае получим идеальный трехфазный источник ЭДС. Однако, обычно при наличии измерительных блоков в модели, при запуске моделирования MATLAB выдает сообщение о том, что участок цепи имеет нулевое полное сопротивление и расчет не возможен. В этом случае следует задать внутреннее сопротивление R источника пусть очень малым (к примеру - 1e-7), но отличным от нуля.

Параметры блока:

Phase-to-phase rms voltage (V) – действующее значение линейного (межфазного) напряжения, В;

Phase angle of phase A (deg) – начальный фазовый сдвиг напряжения фазы А, в электрических градусах;

Frequency (Hz) – частота, Гц;

Internal connection – соединение фаз источника. Значение параметра выбирается из списка:

Y – звезда (нейтраль N не выводится); Yn – звезда с нулевым проводом (нейтраль N выводится); Yg – звезда с заземленной нейтралью.

Specify impedance using short-circuit level: позволяет задать собственное полное сопротивление источника через параметры короткого замыкания.

При установке данного параметра в окне диалога появляются дополнительные графы для ввода параметров короткого замыкания источника.

3-phase short-circuit level at base voltage (VA) – мощность короткого замыкания при базовом значении напряжения;

Base voltage (Vrms ph-ph) – действующее значение линейного базового напряжения. Величина базового напряжения источника, при котором определена мощность короткого замыкания;

X/R ratio – отношение индуктивного и активного сопротивлений.

Если данный режим не выбран (соответствующий флажок не выставлен), то задаются абсолютные значения внутренних параметров источника:

Source resistance (Ohms) – собственное сопротивление фазы источника.

Source inductance (H) – собственная индуктивность фазы источника.