五、三相交流稳态电路仿真设计.docx

五、三相交流稳态电路仿真设计1. 电路课程设计目的(1) 了解三相稳态电路线电压、线电流、相电压、相电流的求法；(2) 掌握利用Multism 11.0进行三相交流电路的仿真设计的方法；2. 仿真电路设计原理如图1所示，Ua=Ur = Uc=22W, Z=10+jl0,求各相的线电压、相电流图1三相交流电路原理图理论分析与计算：= = 220^3 Z-90", = 220^3 Z150"220Z0"10 + 10丿=15.556Z-45"A久 _220Z-120io+i(v= 15.556Z-165"A220Z120"10 + 10J=15.556 Z75 A图1中 乙二220Z0V,乙二220Z-120"V,乙二220Z120" V,根拯三相电路的电源星接与负载星接的计算方式可以得到上述的结果3.三相交流稳态电路电路设计内容与步如图2所示，将图1的原理图进行仿真设计① 选择交流电压源，设置交流电压源220V (rms)，频率为50Hz,角度分别为0、-120、 120%② 将Z=10+jl0,设置为R=10Q, L=32mH,中线电阻设置为10Qc为了便于观察电流与电 压的相位关系，选择一个受电流控制的电压源，通过观察电压的变化来间接得到电流的变化。

③ 将3个电压表分别并联接在A相、B相、C相两两之间，将4个电流表串联接入A相、 B相、C相、中线中④ 将各元件用线连接，并将示波器的A接口并联在A相Z两端，将示波器的B接口接在A 相受控源两端⑤ 将电路接地并运行，得到各电压表及电流表的示数，示波器的电压电流图像特征t/AB=380.930V, t/BC=380.953V, t/CA =380.950V,厶=15.510A,仏=15.511 A, /c=15.510A,中线电流/ =0.144pA—> 0图2三相交流稳态电路仿真设计由图3可以得到电压电流的周期为T二19. 963ms,由图4迫压与电流的的相位差为讥2.6映，有时间与弧度的关系可以得到：+唱解得：如47.1由此可得/A=15.510Z47.rA,同样的可以依据角度的关系得到其余各相的值Oscilloscope-XSCl川一T1 @T2^T1Time199.970 ms219.933 ms 19.963 msChannel _A -2.934 V -6.581V ・3.647 VChannel_B -15.701V -15.880 V -178.576 mVReverse1 Save ]氏匕 triggerTimpha<;pChannel AChannel BTriaaerScale: 10 ms/DivScale: 200 V/DivScale: 20 V/Div— Edge: 国匡| [V] F][Ext ]X pos.(Div):0Ypos.fDiv): 0Y pos.(Div): 0Level: q v[Y/r]|Add||B/A]|A/B]fA^ro~,[oci@ [AciroHtDcin7]Type [Sing. | Nor. ]|Autoj [None]图3示波器所测的电压电流的周期图像Oscilloscope ・XSC1ti aaT2 SOT2-T1Time399.933 ms402.545 ms2.612 msChanneLA -6.581V 223.061V 229.642 VChanneLB-15.880 V249・ 381 mV16.129 VExt・ triggerTimebaseScale: 10 ms/DivX pos.(Div): 0[YA]|Add；亟丽Channel AScale: 200 V/DivYpos.(Div): 0Channel BScale: 20 V/DivY pos.fDiv): 0TriggerEdge: 国匡| ffl[~B~l[Ext]Level: q v[acJN IType [Sing J ^Nor. ||Auto)图4示波器显示电压电流相位差的的图像4. 电路课程设计注意事项（1） 在选择电压源时需将三相电源的每一项电源的角度进行设置，即0、-120、120", 并将每一个电压表电流表由DC更改为AC；（2） 使用Multismll.O仿真设计时注意选择合适的仿真仪表，我们尽量选择电压表、电流 表，而不要用万用表代替，电压表电流表可以在电路中直接显示数值，而万用表还需 要打开；（3） 注意仿真仪表的接线是否正确；（4） 每次要通过按下操作界而右上角的“启动/停止开关”接通电源；（5） 示波器无法直接对线路中的电流进行波动图像的测量，需耍借助一个受控源，也即一 个小电阻，将电流转化为电压进行间接测量。

6 ）注意示波器中电流电压图像的调节，将其图像调节到合适的位置后进行观察，从而得 出其电压电流变化关系5. 电路课程设计总结（1）在使用交流电源时未将其角度进行更改；（2 ）受控源使用错误，导致示波器显示的图像错误；（3 ）在观察电压电流的曲线变化时•，电流处在电压的前面，那是不是就是说电流超前电压？现在还不是很明白。