Постоянная токовая нагрузка

Постоянная токовая нагрузка для питания постоянным или переменным током

Библиотека:
Simscape/Электрическая/Пассивная

Описание

Блок постоянной токовой нагрузки реализует постоянную токовую нагрузку для источника постоянного или переменного тока.

Если для параметра Тип нагрузки (Load type) задано значение DC:

Потребляемый ток этого блока равен значению параметра Потребляемый ток, если напряжение от источника постоянного тока равно или больше значения, указанного для параметра Минимальное напряжение питания.
Когда напряжение от источника постоянного тока падает ниже минимального напряжения питания, изменяется поведение нагрузки, и блок моделирует резистивную нагрузку. Если напряжение питания становится отрицательным, блок моделирует небольшую проводимость разомкнутой цепи.

Чтобы обеспечить плавные переходы между этими режимами поведения, блок использует полиномиальный сплайн третьего порядка с непрерывными производными. Можно задать ширину этого перехода с помощью параметра Ширина напряжения перехода (Transition voltage width).

Если для параметра Тип нагрузки (Load type) задано значение AC:

Среднеквадратичный потребляемый ток этого блока равен значению параметра Потребляемый ток (RMS), если напряжение от источника переменного тока равно или больше значения, заданного для параметра Минимальное напряжение питания (RMS).
Когда напряжение от источника питания переменного тока падает ниже параметра Минимальное напряжение питания (RMS), изменяется поведение нагрузки, и блок моделирует нагрузку с постоянным сопротивлением.

Уравнения

Если для параметра Тип нагрузки (Load type) задано значение ACблок вычисляет пиковое напряжение _Vpk посредством гармонической аппроксимации мгновенного напряжения с использованием интегрированного в один период преобразования Фурье:

$\begin{array}{l} _{} Re=f0∫v \sin (_{} 2āf0t \\ )_{} Im=f0∫v sin (_{} \frac{}{2āf0t} \\ +_{} ¼ 2) \sqrt{^{} Vpk =^{}} \end{array}$ 2Re2 + Im2

В течение первого периода пиковое напряжение равно 0 V. Ток определяется следующим уравнением:

$i (t) \frac{= V}{_{(t)}}$ Рекив,

где _Requiv - эквивалентное сопротивление и зависит от значения параметра Минимальное напряжение питания (RMS).

Если напряжение от трехфазного источника питания больше значения, заданного для параметра Минимальное напряжение питания (RMS), эквивалентное сопротивление определяется следующим образом:

$_{Requiv} \frac{\frac{=_{}}{\sqrt{}}}{_{}_{}}$ Vpk2IRMSпотребляемый,

где _Vpk - пиковая величина напряжения, а _{_IRMSusted} - значение параметра Потребляемый ток (RMS).

Если напряжение от трехфазного источника питания меньше значения, заданного для параметра Минимальное напряжение питания (RMS), эквивалентное сопротивление определяется:

$_{Requiv} \frac{=_{}_{}}{_{}_{}}$ VRMSminIRMSпотребляемый,

где _{_VRMSmin} - значение параметра Минимальное напряжение питания (RMS).

Ошибки

Блок «Постоянная токовая нагрузка» позволяет моделировать электрический отказ как разомкнутую цепь. Блок может инициировать события отказа либо:

В определенное время
При превышении предела мощности более чем на определенный интервал времени

С помощью параметра Reporting when a fault можно также выбрать, выдавать ли утверждение при возникновении сбоя. Утверждение может иметь форму предупреждения или ошибки. По умолчанию блок не выдает утверждение.

Анализ нагрузки-потока

Если блок находится в сети, совместимой с режимом моделирования частоты и времени, можно выполнить анализ потока нагрузки в сети. Анализ потока нагрузки предоставляет установившиеся значения, которые можно использовать для инициализации машины.

Дополнительные сведения см. в разделе Выполнение анализа нагрузки-потока с использованием режима моделирования Simscape Electrical, частоты и времени.

Порты

Сохранение

развернуть все

`+` - Положительный терминал
электрический

Электрический консервационный порт, связанный с клеммой с положительной нагрузкой постоянного тока.

`-` - Отрицательный вывод
электрический

Электрический консервационный порт, связанный с клеммой с отрицательной нагрузкой постоянного тока.

Параметры

развернуть все

Главный

`Load type` - Тип нагрузки
`DC` (по умолчанию) | `AC`

Тип нагрузки. Выбрать DC для использования этой нагрузки с источником постоянного тока или AC для использования этой нагрузки с источником переменного тока.

`Consumed current` - Потребляемый ток
`1` `A` (по умолчанию) | скаляр

Ток, потребляемый блоком.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра «Тип нагрузки» значение DC.

`Minimum supply voltage` - Минимальное напряжение питания постоянного тока
`5` `V` (по умолчанию) | скаляр

Минимальное напряжение, необходимое источнику постоянного тока для работы блока в качестве постоянной токовой нагрузки.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра «Тип нагрузки» значение DC.

`Reverse conductance` - Обратная проводимость
`1e-6` `S` (по умолчанию) | скаляр

Значение обратной проводимости, когда напряжение питания становится отрицательным.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра «Тип нагрузки» значение DC.

`Transition voltage width` - Ширина переходного напряжения
`1e-3` `V` (по умолчанию) | скаляр

Ширина переходного напряжения, используемая для обеспечения плавных переходов между режимами работы блока, когда напряжение питания падает ниже значения параметра Минимальное напряжение питания или становится отрицательным.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра «Тип нагрузки» значение DC.

`Consumed current (RMS)` - Среднеквадратичный потребляемый ток
`100` `A` (по умолчанию) | скаляр

Среднеквадратичный ток, потребляемый блоком.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра «Тип нагрузки» значение AC.

`Rated frequency` - Номинальная частота
`60` `Hz` (по умолчанию) | скаляр

Номинальная частота.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра «Тип нагрузки» значение AC.

`Minimum supply voltage (RMS)` - Минимальное напряжение питания переменного тока
`200` `V` (по умолчанию) | скаляр

Минимальное напряжение в среднеквадратическом диапазоне, которое источник переменного тока должен обеспечивать, чтобы блок действовал как постоянная токовая нагрузка.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра «Тип нагрузки» значение AC.

Ошибки

`Enable open-circuit fault` - Включить ли моделирование неисправностей
`No` (по умолчанию) | `Yes`

Выбрать Yes для включения моделирования неисправностей и предоставления параметров, позволяющих выбрать метод отчетности и указать механизм триггера.

`Open-circuit conductance` - Проводимость разомкнутой цепи
`1e-4` `S` (по умолчанию) | скаляр

Проводимость при разомкнутом состоянии.

Зависимости

Для включения этого параметра установите параметр Enable open-circuit fault в значение Yes.

`Reporting when a fault occurs` - Выдавать ли утверждение при возникновении неисправности
`None` (по умолчанию) | `Warn` | `Error`

Укажите, следует ли выдавать утверждение при возникновении ошибки:

None - Блок не выдает утверждение.
Warn - Блок выдает предупреждение.
Error - Моделирование прекращается с ошибкой.

Зависимости

Для включения этого параметра установите параметр Enable open-circuit fault в значение Yes.

`Fault trigger` - Спусковой механизм
`Temporal` (по умолчанию) | `Behavioral`

Следует ли инициировать сбой на основе временных или поведенческих условий.

Зависимости

Для включения этого параметра установите параметр Enable open-circuit fault в значение Yes.

`Time at which fault is triggered` - Время перед переходом в неисправное состояние
`1` `s` (по умолчанию) | скаляр

Время моделирования при переходе блока в неисправное состояние.

Зависимости

Для включения этого параметра установите параметр Enable open-circuit fault в значение Yes и триггер отказа для Temporal.

`Maximum permissible power` - Пороговое значение мощности для перехода от отказа к отказу
`inf` `W` (по умолчанию)

Максимально допустимое значение мощности. Если мощность превышает это значение дольше, чем время отказа при превышении значения параметра мощности, то блок переходит в неисправное состояние.

Зависимости

Для включения этого параметра установите параметр Enable open-circuit fault в значение Yes и триггер отказа для Behavioral.

`Time to fail when exceeding power` - Максимальный промежуток времени, в течение которого мощность превышает пороговое значение
`1` `s` (по умолчанию)

Максимальный промежуток времени, в течение которого мощность может превышать максимально допустимое значение без возникновения неисправности.

Документация

Постоянная токовая нагрузка

Описание

Уравнения

Ошибки

Анализ нагрузки-потока

Порты

Сохранение

+ - Положительный терминал электрический

- - Отрицательный вывод электрический

Параметры

Главный

Load type - Тип нагрузки DC (по умолчанию) | AC

Consumed current - Потребляемый ток 1 A (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Minimum supply voltage - Минимальное напряжение питания постоянного тока 5 V (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Reverse conductance - Обратная проводимость 1e-6 S (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Transition voltage width - Ширина переходного напряжения 1e-3 V (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Consumed current (RMS) - Среднеквадратичный потребляемый ток 100 A (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Rated frequency - Номинальная частота 60 Hz (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Minimum supply voltage (RMS) - Минимальное напряжение питания переменного тока 200 V (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Ошибки

Enable open-circuit fault - Включить ли моделирование неисправностей No (по умолчанию) | Yes

Open-circuit conductance - Проводимость разомкнутой цепи 1e-4 S (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Reporting when a fault occurs - Выдавать ли утверждение при возникновении неисправности None (по умолчанию) | Warn | Error

Зависимости

Fault trigger - Спусковой механизм Temporal (по умолчанию) | Behavioral

Зависимости

Time at which fault is triggered - Время перед переходом в неисправное состояние 1 s (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Maximum permissible power - Пороговое значение мощности для перехода от отказа к отказу inf W (по умолчанию)

Зависимости

Time to fail when exceeding power - Максимальный промежуток времени, в течение которого мощность превышает пороговое значение 1 s (по умолчанию)

Зависимости

Расширенные возможности

Создание кода C/C + + Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

См. также

Темы

Документация Simscape Electrical

Поддержка

`+` - Положительный терминал
электрический

`-` - Отрицательный вывод
электрический

`Load type` - Тип нагрузки
`DC` (по умолчанию) | `AC`

`Consumed current` - Потребляемый ток
`1` `A` (по умолчанию) | скаляр

`Minimum supply voltage` - Минимальное напряжение питания постоянного тока
`5` `V` (по умолчанию) | скаляр

`Reverse conductance` - Обратная проводимость
`1e-6` `S` (по умолчанию) | скаляр

`Transition voltage width` - Ширина переходного напряжения
`1e-3` `V` (по умолчанию) | скаляр

`Consumed current (RMS)` - Среднеквадратичный потребляемый ток
`100` `A` (по умолчанию) | скаляр

`Rated frequency` - Номинальная частота
`60` `Hz` (по умолчанию) | скаляр

`Minimum supply voltage (RMS)` - Минимальное напряжение питания переменного тока
`200` `V` (по умолчанию) | скаляр

`Enable open-circuit fault` - Включить ли моделирование неисправностей
`No` (по умолчанию) | `Yes`

`Open-circuit conductance` - Проводимость разомкнутой цепи
`1e-4` `S` (по умолчанию) | скаляр

`Reporting when a fault occurs` - Выдавать ли утверждение при возникновении неисправности
`None` (по умолчанию) | `Warn` | `Error`

`Fault trigger` - Спусковой механизм
`Temporal` (по умолчанию) | `Behavioral`

`Time at which fault is triggered` - Время перед переходом в неисправное состояние
`1` `s` (по умолчанию) | скаляр

`Maximum permissible power` - Пороговое значение мощности для перехода от отказа к отказу
`inf` `W` (по умолчанию)

`Time to fail when exceeding power` - Максимальный промежуток времени, в течение которого мощность превышает пороговое значение
`1` `s` (по умолчанию)

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™