Д.т.н. проф. Кохреидзе Г.К., докторант Прангишвили Гр.В., бакалавр Тетунашвили Е.Р.

Грузинский технический университет, Грузия.

 

Компьютерное моделирование электромагнитных переходных процессов в встречно-параллельно соединенных выпрямительно-инверторных агрегатах.

 

   Силовая схема выполнена в виде двух встречно-параллельно включенных трехфазных тиристорных мостов выпрямительного и инверторного агрегата. Оба моста постоянно подключены к ответвлениям вентильных обмоток преобразовательного тягового трансформатора.

   Для компьютерного моделирования электромагнитных  переходных процессов используем комплексное преобразование переменных.

   Введены результирующие комплексные величины:    -число фаз,  -углы, определяемые магнитными осями фаз.

   Для обратного перехода от комплексных величин к действительным фазным значениям необходимо вводит сопряженные столбцовые матрицы[1,2,3]

  В результате комплексного преобразования переменных получаем скалярные уравнения относительно составляющих результирующих величин и токов выпрямителя и инвертора :

 

             (1)
   В (1) все переменные индуктивности и сопротивления выражены через заданных параметров всей цепи
.

   Полученное матричное уравнение(1) является основой для компьютерного моделирования электромагнитных  переходных процессов  в  соответствующих агрегатах.

   В результате решения уравнения (1),некоторого преобразования и введения соответствующих  обозначении, получаем выражения производных токов, дающий возможность провести  компьютерное моделирование электромагнитных переходных процессов.

                                              (2)

   где в (2) для определителя имеем:

                                            (3)

      В (2) переменные параметры -   представляет минор элемента . Остальные переменные эквивалентные коэффициенты выражаются через  заданных параметров единых преобразовательных систем.

    Интегрируя матричные уравнения (2) от до  времени, получим интегральные выражения   составляющих токов в обобщенном виде:

                 (4)

    На основании выражения (4) можно построить структурную схему  модели переходных процессов всех токов системы как во в не коммутационных, так  и  в коммутационных интервалах времени.

    На схеме в не коммутационный интервал регулируется ключом , а коммутационный интервал ключом 

    В выражений (4) соответственно имеем :

                                                    (5)

  

 

Список литературы

1.     Л. О. Чуа; Пен-Мин Лин. Машинний анализ электронных схем (алгоритмы и вычислительные методы). Перевод с английского. Москва «Энергия» 1980. 638 с.

2.     С.Г. Герман-Галкин. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем. МАТLAB  6.0 Корона принт, 2001. 320с.

 

 

 

 

 

 

 

 

Um

 

 

G

 

t

 

 
 

 


 

 

 

 

 

 

1

 

 

X

 

1

 

 tn-1

 

1

 

 

 

1

 

1

 

 

 

G

 

ω

 

 tn

 
                                                                                                                               K1

K

 

1

 

 

1

 

1

 

1

 

 

X

 

1

 

1

 

 

X

 

1

 

G

 

Um

 

 

sin

 

1

 

1

 

 

X

 

1

 

1

 

G

 

ϕ

 

αP

 
V                                                                                                                               k2

K

 

E

 

1

 
 


1

 

 


1

 

 

 


 

 


Рис.1  Структурная схема

модели переходных процессов матриц токов преобразовательной системы в унифицированной форме.