SIMULINK中一些模块的用法.docx
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SIMULINK中一些模块的用法.docx
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SIMULINK中一些模块的用法
1.阻抗测量模块:
阻抗测量模块是用于测量一线性电路中两个节点之间的阻抗的模块,其测量的阻抗是频率的函数。
它由一个连接在阻抗测量模块的第一个和第二个输入端之间的电流源
和一个连接于电流源的两端的电压测量
组成。
系统阻抗是通过传递函数
计算得出的,即是由输入到状态空间(state-space)模型的电流到输出的电压的传递函数。
通过Powergui模块的阻抗依频特性测量工具就可以显示出测量阻抗的相频特性和幅频特性。
阻抗测量模块考虑了断路器和理想开关的初始状态,也可以测量含有分布参数线路模块的电路的阻抗。
测量模块在计算阻抗时也考虑了电源的阻抗。
通过定义,将电压源的阻抗置为0(即认为电压源模块是短路的),将电流源的阻抗置为无穷大(即认为电流源模块是开路的)。
但是在某些应用中,需要手动删除电流源或是电压源模块以忽略它们对计算阻抗的影响。
参数设置对话框:
放大系数:
如果要在三相电路中用阻抗测量模块,那么可以通过设置放大系数参数来调节要测量的阻抗。
例如,测量三相电路中两相之间的阻抗就会得到两倍的正序阻抗。
为了得到正确的正序阻抗值,就必须设置放大系数为1/2。
同理,要测量一平衡三相电路的零序阻抗,就要将阻抗测量模块连接到地或中性点和三相连接的一点之间。
在这种情况下,就会得到零序阻抗的1/3,因此,还必须将放大系数设置为3才能得到正确的零序阻抗值。
限制条件:
在计算阻抗时仅仅考虑了断路器、三相断路器、三相故障、理想开关和分布参数线路这些非线性模块。
而如电机和电力电子设备等非线性模块就没有考虑在内,在测量阻抗过程中,它们被认为是断开的。
如果你要将阻抗测量模块与电感、电流源或是任何非线性元件串联,就必须在模块的两端增加一个大电阻,这是由于阻抗测量模块是作为一个电流源进行仿真的。
2.三相变压器(双绕组)
实现了可配置绕组连结的三相变压器
描述:
三相变压器(双绕组)模块通过三个单相变压器实现了一个三相变压器。
可以在模块的参数菜单中设置恰当的复选框来仿真铁芯饱和或是不考虑铁芯饱和。
想要对单相变压器电气模型有进一步了解,可以看线性变压器模块和饱和变压器模块部分。
双绕组变压器可以以下列方式进行连结:
●Y连结
●中性点有效的Y连结
●中性点接地的Y连结
●Δ(D1)连结,Δ滞后Y30°
●Δ(D11)连结,Δ超前Y30°
注意:
D1和D11的标法是根据时钟协定的,表述如下:
参考Y电压相角在时钟的12点位置,那么D1和D11就分别在时钟的1点和11点位置。
1点位置Δ电压滞后Y电压30°,而11点位置Δ电压超前Y电压30°。
模块根据所选择的绕组连结类型,其图标会自动地进行更新。
例如,对绕组1选择了有效的中性点Y连接,那么在图标上会新增一个标有N的输入端口;想要在绕组2上也设置有效中性点,那么在图标上就会另产生一个标有n的输出端口。
当饱和特性被选择时,此模块就相当于一个饱和变压器模块,其图标也会自动地更新。
如果不考虑磁通,它的初始值就会自动调整以使仿真开始时已处于稳态。
每个绕组的漏电感和漏电阻都是以标幺值pu给定的,其基值为变压器的额定功率Pn和绕组的额定电压(V1或V2)。
对于标幺值的进一步理解,请参阅线性变压器和饱和变压器。
对话框和参数
配置标签
Winding1connection(ABCterminals)
绕组1连接方式(ABC端子)
Winding2connection(abcterminals)
绕组2连接方式(abc端子)
Saturablecore(饱和铁芯)
如果勾选,模块就成为了一个饱和三相变压器。
也可以在参数标签中查看饱和特性参数。
Simulatehysteresis(仿真磁滞效应)
勾选这项,模块就成为了一个包含磁滞现象的饱和特性,而不仅仅是一个单值的饱和曲线。
只有勾选了饱和铁芯参数时,这个参数才是可见的。
HysteresisMatfile(磁滞效应M文件)
只有勾选了仿真磁滞效应参数时,这个参数才可见。
指定一个M文件,它包含了可用于磁滞现象模型的数据。
打开Powergui的磁滞现象设计工具箱,显示了一个含有默认磁滞曲线和参数的磁滞曲线M文件。
点击工具箱中的下载按钮以下载另一个文件。
点击保存按钮以将模型保存在新的M文件中。
Specifyinitialfluxes(指定初始磁通)
若勾选,则初始磁通由参数标签中的初始磁通参数设置。
这个参数只有在勾选了饱和铁芯参数后,才可见。
在仿真前,如果这个参数没被勾选,SimPowerSystems软件会自动地计算出初始磁通以使仿真开始于稳态。
计算出的值保存在初始磁通参数中,而且会覆盖之前的值。
Measurements
选择绕组电压以测量三相变压器模块的绕组两端的电压。
选择绕组电流以测量三相变压器模块中通过绕组的电流。
选择磁通和励磁电流(Im和IRm)以测量磁链,单位是伏秒(V.S),和总的励磁电流,包括铁芯损耗,由Rm模拟(仅指饱和变压器)。
选择磁通和磁化电流(Im)以测量磁链,单位是伏秒(V.S),和磁化电流,单位是安培(A),不包括由Rm模拟的铁芯损耗(仅指饱和变压器)。
选择全部测量(电压、电流、磁通)以测量绕组电压,电流,磁化电流和磁链。
将一个万用表模块放在模型中就可以在仿真中显示已选择的被测量。
在万用表模块的AvailableMeasurements列表框中,被测量由模块名后加标签名来定义。
例如,如果参数Winding1connection(ABCterminals)设置为Y,Yn或Yg,则被测量的名称如下:
对于绕组2也类似,只是上表中的1被2取代。
如果参数Winding1connection(ABCterminals)设置为D11或D1,则名称如下:
参数标签
Units
指定输入到模块中的参数的单位。
选择pu则使用标幺值,选择SI则使用国标单位。
将pu改为SI或是将SI改为pu,参数会自动地转换显示在模块的mask上。
标幺值转换时基于变压器额定功率Pn,单位为VA,标称频率fn,单位为Hz,和绕组的标称电压Vn,单位为Vrms。
Nominalpowerandfrequency
变压器的标称功率额定值单位为VA,标称频率单位为Hz。
注意,当单位参数设置为SI时,标称参数对变压器模型没有影响。
Winding1parameters
绕组1的线标称电压,单位为伏,有效值,电阻和漏电感以pu表示。
Winding2parameters
绕组1的线标称电压,单位为伏,有效值,电阻和漏电感以pu表示。
MagnetizationresistanceRm(磁化电阻Rm)
以标幺值表示的磁化电阻Rm。
MagnetizationinductanceLm(磁化电感Lm)
对于无饱和铁芯来说,以标幺值表示磁化电感Lm。
如果勾选了配置标签中的饱和铁芯参数,那么这个参数是不可用的。
Saturationcharacteristic(饱和特性)
这个参数是针对饱和铁芯来讲的。
以(0,0)开始,指定一串电流/磁通对(用标幺值表示)。
这个参数只有在配置标签中的饱和铁芯参数被勾选时才可见。
Initialfluxes(初始磁通)
指定变压器每一相的初始磁通。
这个参数在配置标签中的指定初始磁通和饱和铁芯参数被勾选时才可见。
在仿真开始前,若这个参数没被勾选,SimPowerSystems软件会自动地计算出初始磁通以使仿真开始时系统处于稳态。
计算出的值保存在初始磁通参数中,且会覆盖以前的值。
高级标签
BreakAlgebraicloopindiscretesaturationmodel(在离散饱和模型中打破代数环)
当把模块用于离散系统时,会得到一个代数环。
代数环大部分情况下是要求得到精确解的,这样就会减慢仿真速度。
而多数情况下,可以通过选择这个参数来打破代数环,提高仿真速度。
应该注意的是,损坏这个代数环会引起一个仿真步长的时间延迟,如果采样时间过大,会导致数值震荡。
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- SIMULINK 一些 模块 用法