Тиристорный конвертер

Реализации один или трехфазный тиристорный конвертер для дисков двигателя постоянного тока

Библиотека

Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Электроприводы / Основные Блоки Диска

Описание

Блок Thyristor Converter представляет стандартный 2D участок (однофазная) или (трехфазная) тиристорная модель моста с тремя участками (подробный режим). Это имеет два рабочих режима, чтобы представлять конвертер подробного или среднего значения.

Подробный режим

В подробном режиме этот блок является экземпляром модели Universal Bridge, сконфигурированной как сингл - (две руки) или трехфазный (три руки) тиристорный мостовой преобразователь. Для получения дополнительной информации смотрите Универсэл-Бридж. Для операции с четырьмя квадрантами два тиристорных мостовой преобразователя могут быть соединены в антипараллельном посредством распространения текущих индукторов.

Средний режим

В среднем режиме блок Thyristor Converter реализует модель моста тиристора среднего значения для 2D или дисков DC с четырьмя квадрантами. Модель среднего значения может быть одним из этих типов:

Однофазный, 2D квадрантный диск DC
Одна фаза, диск DC с четырьмя квадрантами
Три фазы, 2D квадрантный диск DC
Трехфазный, диск DC с четырьмя квадрантами

Однофазный, 2D квадрантный диск DC

Конвертер состоит из одного управляемого текущего источника на стороне AC и одного управляемого источника напряжения на стороне DC, как показано в фигуре.

Источник переменного тока позволяет представление основного однофазного тока (Ia), данный

$I_{α} = \sqrt{2} I_{d} \sin (2 π f t + α + α_{0}),$

с α, являющимся угловым значением увольнения, _α0 угол фазы стороны AC, f частота AC и ID исправленное выходное текущее значение. Источник напряжения постоянного тока представляет среднее значение напряжения исправленной формы волны напряжения, данной

$V_{d} = \frac{\sqrt{22}}{π} V_{r m s} потому что α - 4 f L I_{d},$

с _Vrms, являющимся значением напряжения входа RMS и L, являющимся исходным значением индуктивности.

Однофазный, диск DC с четырьмя квадрантами

Эта модель подобна однофазной, 2D квадрантной модели диска DC, за исключением того, что другой управляемый текущий источник требуется на стороне DC, как показано в фигуре.

Дополнительный управляемый текущий источник представляет циркуляцию, текущую из-за мгновенной разности потенциалов между обоими конвертерами выходные параметры двойного конвертера. Текущей циркуляцией дают

$I_{c i r c} = \frac{\sqrt{2}}{π^{2} f L_{c i r c, t o t}} V_{r m s} (\sin α - α потому что α),$

с _Lcirc,tot, являющимся общей индуктивностью циркуляции циркуляции текущий цикл.

Трехфазный, 2D квадрантный диск DC

Эта модель состоит из двух управляемых текущих источников на стороне AC и одного управляемого источника напряжения на стороне DC, как показано в фигуре.

Источники переменного тока позволяют представление основных трехфазных текущих поведений. Средним значением напряжения исправленной формы волны напряжения дают

$V_{d} = \frac{\sqrt{36}}{π} V_{r m s} потому что α - 6 f L I_{d} .$

Трехфазный, диск DC с четырьмя квадрантами

В этой модели дополнительный текущий источник требуется на стороне DC представлять циркуляцию, текущую в двойном конвертере, как показано в фигуре.

Параметры

Model detail level

Задайте образцовый уровень детализации, чтобы использовать:

Detailed (значение по умолчанию)
Average

Supply

Задайте количество фаз, чтобы использовать:

Single-phase (значение по умолчанию)
Three-phase

Number of quadrants

Задайте количество квадрантов, чтобы использовать. Этот параметр доступен только, когда параметр Model detail level устанавливается на Average. Значением по умолчанию является 2.

Sample Time

Шаг расчета тиристорного конвертера, в секундах. Значением по умолчанию является 2e-6.

Ron (Ohms)

Внутреннее сопротивление выбранного устройства, в Омах. Значением по умолчанию является 1e-3.

Snubber resistance Rs (Ohms)

Сопротивление демпфера, в Омах. Установите параметр Snubber resistance Rs на inf, чтобы устранить демпферы из модели. Значением по умолчанию является 10e3.

Snubber capacitance Cs (F)

Емкость демпфера, в фарадах. Установите параметр Snubber capacitance Cs на 0, чтобы устранить демпферы, или на inf, чтобы получить резистивный демпфер. Значением по умолчанию является 900e-9.

Forward voltage Vf (V)

Прямое напряжение тиристоров, в вольтах. Значением по умолчанию является 1.3.

Line RMS voltage (V)

Напряжение RMS, в вольтах, предоставления, соединенного с + или A– (или A, B, C для трехфазного электропитания) терминалы диска. Этот параметр доступен только, когда параметр Model detail level устанавливается на Average. Значением по умолчанию является 460.

Line frequency (Hz)

Частота, в герц, предоставления, соединенного с + или A– (или A, B, C для трехфазного электропитания) терминалы диска. Этот параметр доступен только, когда параметр Model detail level устанавливается на Average. Значением по умолчанию является 60.

Phase (deg)

Угол фазы, в градусах, предоставления, соединенного с + или A– (или A, B, C для трехфазного электропитания) терминалы диска. Этот параметр доступен только, когда параметр Model detail level устанавливается на Average. Значением по умолчанию является 0.

Source inductance (H)

Исходная индуктивность, в henry, предоставления, соединенного с + или A– (или A, B, C для трехфазного электропитания) терминалы диска. Этот параметр доступен только, когда параметр Model detail level устанавливается на Average, и параметр Number of quadrants устанавливается на 2. Значением по умолчанию является 0.1e-3.

Circulation current inductance (H):

Индуктивность обращающихся текущих индукторов, в henry. Этот параметр видим только, когда параметр Model detail level устанавливается на Average, и параметр Number of quadrants устанавливается на 4. Значением по умолчанию является 0.

Nominal power (W)

Моторная номинальная степень, в ваттах. Этот параметр доступен только, когда параметр Model detail level устанавливается на Average. Значением по умолчанию является 5*746.

Fraction of nominal power dissipated in input resistances

Часть номинальной степени, которая будет рассеяна во входных сопротивлениях. Эти входные резисторы необходимы из-за конвертера текущие источники последовательно с индуктивным двигателем. Этот параметр доступен только, когда параметр Model detail level устанавливается на Average. Значением по умолчанию является 0.025.

Вводы и выводы

g: Логический элемент вводится для устройств управляемого переключателя. Импульсы отправляются в верхние и более низкие переключатели участков инвертора + или A– (или A, B, и C для трехфазного конвертера). Этот вход видим только, когда параметр Model detail level устанавливается на Detailed.
A+: Однофазные терминалы на стороне AC. Приложенное напряжение должно быть достаточно для моторного размера. Этот вход видим только, когда параметр Supply type устанавливается на Single-phase.
A-: Однофазные терминалы на стороне AC. Приложенное напряжение должно быть достаточно для моторного размера. Этот вход видим только, когда параметр Supply type устанавливается на Single-phase.
A, B, C: Трехфазные терминалы на стороне AC. Приложенное напряжение должно быть достаточно для моторного размера. Этот вход видим только, когда параметр Supply type устанавливается на Three-phase.
Alpha: Угол увольнения конвертера. Этот вход видим только, когда параметр Model detail level устанавливается на Average.
+: Положительный терминал на стороне DC.
-: Отрицательный терминал на стороне DC.

Примеры

Блок Thyristor Converter используется в DC1, DC2, DC3 и блоках DC4 библиотеки Electric Drives.

Ссылки

[1] Bose, B. K. Современная силовая электроника и диски AC, NJ: Prentice Hall, 2002.

Документация