最新电机MATLAB仿真实验Word格式.docx
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交流电流表
有功、无功功率表
示波器
显示测量数据
计算均方根值(有效值)模块
电力系统仿真环境模块(电力系统仿真模型中必须含有一个)
2仿真模型
图1变压器空载实验接线图
图2单相变压器空载仿真模型示例图
图3变压器参数设置示例图(右侧饱和曲线数据请输入到左侧SaturationCharacteristic一栏)
3空载仿真
1)根据图1的接线图进行仿真模型搭建,搭建仿真模型如图2所示,所有频率的设置均改成50。
2)对单相变压器以及其他元器件模块的参数设置,选定额定电压,变压器变比等。
设定其额定容量SN=77VA,U1N/U2N=55/220V。
变压器低压侧接电源,高压侧开路。
变压器参数设置如图3所示。
3)可自行根据需要选择需要测量的波形以及有效值量,加入示波器以及计算模块进行测量并设定仿真时间。
4)调节电压源电压,调节范围在(1.25~0.2)UN范围内,测取变压器的U0,I0,P0,cosΦ0以及二次侧电压UAX等数据。
5)测取数据时,在额定电压附近侧的点较密,共测取10组数据记录于下表。
表1空载实验数据
序号
实验数据
U0(V)
I0(A)
P0(W)
UAX(V)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
五、实验报告
1.完成表1
2.绘制U0-I0特性曲线
3.计算变压器变比
4.计算低压侧的励磁参数
实验二单相变压器短路仿真实验
1用仿真的方法了解并求取变压器的短路特性。
2通过变压器短路仿真了解并求取变压器的参数和损耗。
1变压器短路运行有什么特点?
2在变压器短路实验仿真中,如何通过仿真测取变压器的铜耗。
1完成变压器短路运行仿真模型的搭建和参数设定。
2仿真测取短路特性UK=f(IK),PK=f(UK),cosΦK=f(UK)。
图1变压器短路实验接线图
图2单相变压器短路仿真模型示例图
3短路仿真
1)根据图1的接线图进行仿真模型搭建。
搭建仿真模型如图2所示。
所有频率的设置均改成50。
2)将三相变压器模块改为单相变压器,并进行变压器以及其他元器件模块的参数设置,选定额定电压,变压器变比等。
设定其额定容量SN=77VA,U1N/U2N=55/220V,I1N/I2N=1.4/0.35V。
变压器高压侧接电源,低压侧短路。
4)调节电压源电压,使得高压侧短路电流约等于1.1IN,然后逐次降低输入电压,减少短路电流,在(1.1~0.2)IN范围内测取变压器的UK,IK,PK等数据。
5)测取数据时,IK=IN点必须测,共测取6-7组数据记录于表1中。
表1短路实验数据
UK(V)
IK(A)
PK(W)
1、完成表1
2、绘制Uk-Ik特性曲线
3、计算高压侧的短路参数
实验三三相变压器的连接组
1了解变压器的连接组。
2用仿真的方法判别变压器的连接组。
1连接组的定义。
为什么要研究连接组。
国家规定的标准连接组有哪几种。
2如何把Y,y0连接组改成Y,y6连接组以及把Y,d11改为Y,d5连接组。
1完成变压器连接组仿真模型的搭建和参数设定。
2连接并判定以下连接组
(1)Y,y0
(2)Y,y6
(3)Y,d11
(4)Y,d5
12节点三相变压器
(+表示同极性端)
变压器模块高压绕组用A1+、B1+、C1+、A1、B1、C1标记,低压绕组用A2+、B2+、C2+、A2、B2、C2标记。
设定变压器额定容量为108VA,频率50Hz,额定电压10/2.5KV。
根据连接组类型进行连线并加上电压表进行检验。
图112节点三相变压器参数设置示例图
2.1Y,y0
图2-1Y,y0连接组接线,电势相量图
根据图2-1连线,A、a两端点用导线连接(注意:
此导线为辅助导线,用以检验连接组,在实际应用中不存在。
下同),在高压侧施加三相对称的额定电压,测出UAB、UBC、UCA、Uab、Ubc、Uca、UBb、UBc、UCb、以及UCc,将数据记录于表1中。
根据Y,y0连接组的电势相量图可知:
其中为线电压之比。
若用两式计算出的电压UBb、UCc、UBc的数值与仿真所得数值相同,则表示绕组连接正确,属Y,y0连接组。
图2-2Y,y0连接组仿真模型示例图
图2-1进行连线搭建如图2-2仿真模型,并根据最后要测取的电压值在仿真中接入电压表进行测量。
2.2Y,y6
图3Y,y6连接组接线,电势相量图
将Y,y0连接组的副方绕组首、末端标记对调,A、a两点用导线相连,如图3所示
根据Y,y6连接组的电势相量图可得
若由上两式计算出UBb、UCc、UBc的数值与仿真所得数值相同,则表示绕组连接正确,属Y,y6连接组。
2.3Y,d11
图4Y,d11连接组接线,电势相量图
A、a两端点用导线相连,高压侧施加对称额定电压。
如图4所示。
根据Y,d11连接组的电势向量可得
若由上两式计算出UBb、UCc、UBc的数值与仿真所得数值相同,则表示绕组连接正确,属Y,d11连接组。
2.4Y,d5
图5Y,d5连接组接线,电势相量图
将Y/△-11连接组的副方绕组首、末端的标记对调,如图5所示,仿真方法同前,记录数据于表1中。
根据Y,d5连接组的电势相量图可得
若由上两式计算出UBb、UCc、UBc的数值与仿真所得数值相同,则表示绕组连接正确,属Y,d5连接组。
表1测量数值
仿真数据
连接组方法
UAB(KV)
UBC(KV)
UCA(KV)
Uab(KV)
Ubc(KV)
Uca(KV)
UBb(KV)
UBc(KV)
UCb(KV)
UCc(KV)
Y,y0
Y,y6
Y,d11
Y,d5
表2计算数值
计算数据
1、完成表1、表2
2、校验仿真数据的正确性
实验一、实验二的变压器参数
学号尾号
额定值
其它参数
0、1
SN=77VA,U1N/U2N=55/220V
参考模型数据
2、3
SN=100VA,U1N/U2N=110/220V
4、5
SN=130VA,U1N/U2N=95/220V
6、7
SN=160VA,U1N/U2N=75/220V
8、9
SN=180VA,U1N/U2N=120/220V
实验三的变压器参数
额定电压12/3.5kV
额定电压10/2.5kV
额定电压13/4.5kV
额定电压15/5.5kV
额定电压18/6.5kV
上海电力学院
本科实验设计
电机学
(1)实验仿真报告
院系:
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学号:
指导教师:
成绩:
年月日