Описание виртуальной лабораторной установки

Виртуальная лабораторная установка для исследований по п. 3.1 показана на рис. 6.4.1.

Она содержит:

· Источник трехфазного синусоидального напряжения (Inductive Sourcr with neutral);

· Активно-индуктивную нагрузку с противо-э.дс. (R,L), (Е);

· Обратный диод (Diode);

· Измерители мгновенных токов в источнике питания (I1) и нагрузке (I Load);

· Измеритель мгновенного напряжения на нагрузке (U Load);

· Блок для измерения гармонических составляющих тока питания (Fourier I1) и тока тиристора (Fourier Т0);

· Блок для измерения гармонических составляющих тока нагрузки (Fourier IO) и аналогичный блок для измерения гармонических составляющих напряжения на нагрузке (Fourier U0);

· Блок для измерения действующего тока в тиристоре (RMS T);

· Блок для наблюдения (измерения) мгновенных значений тока в цепи питания, тока нагрузки и напряжения на нагрузке (Scope);

· Блок для наблюдения (измерения) мгновенных значений величин, которые выбраны в поле Measurement соответствующих блоков (Multimeter);

· Блок для измерения амплитудного значения тока и его фазы в цепи питания (Display1);

· блок для измерения средних значений тока и напряжения на нагрузке (Display).

· блок для измерения среднего и действующего значения тока тиристора (Display2).

· Блок To Workspace, предназначенный для передачи исследуемого сигнала в рабочее прострнство Matlab с последующей обработкой пакетом расширения Singal Processing Toolbox для исследования гармонического спектра тока потребления;

· трехфазный тиристорный мост (Universal Bridge);

· библиотечный блок управления трехфазным выпрямителем (Sinchronized 6-Pulse Generator).

Все перечисленные блоки (кроме двух последних) и их параметры повторяют те, которые были рассмотрены в лабораторных работах №2, №3.

Окно настройки параметров тиристорного моста приведено на рис. 6.4.2.

Рис. 6.4.1. Окно настройки управляемого выпрямителя

Окно настройки параметров блока управления показано на рис. 6.4.3.

Этот блок уже был подробно описан ранее в гл. 3. В поля окна вводится частота источника длительность импульса управления в градусах. Последнюю величину следует согласовывать с сигналом управления (вход alpha_deg в блоке Sinchronized 6-Pulse Generator рис. 6.4.1), так, чтобы сумма этих углов не превышала 120 градусов. На вход блока посткпают синхронизирующие сигналы от сети и сигнал задания угла управления.

Рис. 6.4.2. Окно настройки параметров блока управления

Блок To Workspace предназначен для передачи исследуемого сигнала в рабочее прострнство Matlab с последующей обработкой пакетом расширения Singal Processing Toolbox для исследования гармонического спектра тока потребления. Окно настройки параметров блока показано на рис. 6.4.4.

Рис. 6.4.3. Окно настройки параметров блока To Workspace

В первое поле окна настройки введено название переменной, под которой измеренный вектор будет фигурировать в рабочем пространстве. Во втором поле определена длина вектора (количество записанных значений иследуемой переменной). Длина вектора должна быть связана как с частотой (периодом) исследуемого сигнала, так и с временем поля Sample time. Частота исследуемого сигнала в рассматриваемом случае равна 50 Гц (период 0,02с). При времени считывания сигнала 2е-4 на периоде считывается 100 точек. Из этого следует, что в рабочую область при длине вектора 200 будут записаны два последних периода исследуемого сигнала. Следует подчеркнуть, что для получения спектра необходимо записывать в рабочую область не менее двух периодов. Следует также подчеркнуть, что время в поле Sample time должно быть сонласовано с шагом моделирования в окне параметров моделирования (рис. 6.4.5). Формат вектора устанавливается в нижнем поле окна.