计算机仿真实验5 基于Simulink三相电路仿真

实验5 基于Simulink三相电路仿真

5.1实验目的

1）掌握Simulink的工作环境及SimPowerSystems功能模块库的应用；

2）掌握Simulink的电路系统建模和仿真方法；

3）掌握Simulink仿真数据的输入与输出方法；

4）掌握三相电源及负载的连接方式，了解三相负载不同连接方式对线路电压、电流和负载功率的影响；

5）了解不对称负载作星形连接时对中点电压的影响；

5.2实验内容与要求

5.2.1 实验内容

三相工频电路如图 5.1所示。三相工频电源为对称三相电源，其中

。为线路电阻。三相负载为对称三相负载，其中

，。三相开关在时间时刻合闸。在有中线和无中线条件下，分析电路在负载对称和不对称工作状态下的线（相）电压、线（相）电流、中线电压和电流以及负载有功功率与无功功率，并给出其瞬时值曲线及电路稳态时负载相电压和电流的幅值和相角值。

图5.1 三相对称电路

5.2.2 实验要求

1）利用Simulink系统建模与系统仿真的方法，完成系统仿真分析实验；

2）利用simulink库和SimPowerSystems库中的元件模型建立三相电路的有功功率、无功功率、电压与电流的幅值与相角及瞬时功率测量系统。对组建的测量系统进行封装，建立其子系统；

3）仿真输出结果若为时间曲线，则利用Scope模块显示结果。仿真输出结果若为数值，则利用Display模块显示结果。测量数据的传递，利用From与Goto 模块完成；

4）将三相电路的相同物理量（如电压）显示在同一坐标系中，并在Scopy显示界面中标注显示的物理量名称及符号。

5.3实验原理与方法

5.3.1系统的仿真电路图

5.3.2实验仿真曲线

参数设置如下：

，，，

○1三相电路的电压

○2有功功率和无功功率

○3电流曲线

5.4实验结果分析