模型。模型主要包括电源模块(Subsystem)、LC滤波元件、电阻和显示元件(Scope)等。仿真时间选择0.3s,选用变步长ode45算法。图4谐波分析仿真模型电源子模块中设置含有谐波分量的模拟分量:基波分量220V;二次谐波分量10V;三次谐波分量8V;四次谐波分量6V;五次谐波分量4V。(8)(2)仿真结果分析仿真分析结果为:基波分量220V,二次谐波含量10V,三次谐波含量8V,四次谐波含量6V,五次谐波含量4V。从具有2-5次谐波的仿真结果如图5所示,该谐波分析算法与被给定信号谐波分量的参数完成一致,可以应用该算法进行模拟试验电压的谐波分析。模拟试验电压谐波含量为:(9)图5滤波前傅里叶仿真结果(3)试验电压谐波的消除我们知道一般高次谐波中的三次及五次谐波起主要作用,通过计算模拟试验电压谐波含量可知此试验电压不满足试验标准,必需对试验电压进行滤波。滤波电路并联在调压器输出电路上,分别滤除三次谐波分量与五次谐振波分量。每个滤波支路均采用L-C串联谐振回路,根据来选择三次滤波参数,来选择五次滤波参数,为基波角频率,即为100。通过三次与五次滤波器,使激磁电流中三次与五次谐波分量有了短路回路,避免在调压器的漏抗上产生三次与五次谐波压降,以保证试验变压器输入电压为满足试验标准要求的正弦波。为了不显著增加调压设备的容量,选择滤波电容时,要考虑流过滤波回路的交流电不要太大,各滤波支路的滤波电容C都应选择在6μF~10μF范围之内。本文中三次滤波电路滤波电容C=10μF,电感L=110mH,五次滤波电路滤波电容C=10μF,电感L=43mH。如图6所示。通过计算可得谐波含量为4.75%<5%,满足试验标准要求。(10)图6滤波后傅里叶仿真结果3工频耐压试验控制系统硬件设计硬件设计主要是对控制系统主回路,控制回路及测量电路等设计,另外还要对PLC、变频器、变压器及调压器的选型。
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