Согласованный режим работы синхронного генератора и нагрузки подключенной через диодный мост

Рабочие файлы: [ERK11 DERK12 DERK11]

Ниже по тексту на чертеже представлена модель, которая предназначена для подтверждения максимальной мощности, которую можно снять с синхронного генератора через диодный мост. Структура модели следующая. Вал генератора крутит идеальный источник угловой скорости. К генератору подключен трехфазный диодный мост, нагрузкой для которого является программируемое активное сопротивление. В зависимости от времени симуляции номинал нагрузки меняется в логарифмическом масштабе. В результате выполняется построение внешней характеристики, осциллограмм напряжения, тока, мощности первичного источника угловой скорости и передаваемой в нагрузку. В иерархических подуровнях чертежа можно ознакомиться с осциллограммами токов фаз, момента, падений напряжения на диодах и на фазах генератора. Осциллограммы мощности выводятся через фильтры скользящего среднего с длинной окна равной периоду частоты тока статора.

По причине функционирования синхронного генератора на диодный мост и наличия у секций статора сопротивления индуктивного характера падения напряжения на них существенно несинусоидальные. При этом модель генератора на входе и выходе имеет преобразователи Кларка (преобразователи числа фаз). В результате несинусоидальная трехфазная последовательность напряжений преобразуется к ассиметричной ортогональной системе напряжений в осях alpha-beta и далее – к d-q. Однако движение внешних координат системы генератор-мост-нагрузка адекватное.

Модель к уточнению внешней характеристики синхронного
генератора с трехфазным выпрямительным мостом и генерируемой
мощности в согласованном режиме работы

Примечание. При уменьшении постоянной времени статора, а так же на пониженной частоте вращения генератора, в данной модели могут наблюдаться колебания в движении координат вызванные особенностью разностной схемы вычисления интеграла по методу трапеций (DERK12). Этот метод используется, поскольку при большом шаге позволяет точно вычислить мощности и оценить потери. Если колебания проявиться, то измените метод интегрирования у двух интеграторов в alpha-beta-модели синхронного генератора на обратный метод Эйлера (DERK11). И, если требуется точная оценка потерь, уменьшите в 10 раз шаг симуляции.

23.02.2016