4.5.6 典型负载模型

4.5.6 典型负载模型

4.5.6.1 阻性负载

1)简介

阻性负载模型主要表征一些常值阻性功耗的负载,如加热器等。在进行稳态仿真时,可以用其表征一些大功率的负载,以反映其在整体稳态电路中的功耗水平,并方便电路分析。

2)原理与模型

阻性负载模型由一对电学输入端口、一个负载开关机序列表、一个理想开关、一个标准电阻组成。其中电阻的阻值根据设定的模型功耗自动进行计算。模型组件视图如图4-27所示。模型主要根据阻性负载的特性和实际使用的模型需要进行建立,其中电阻模型来自标准库。

图4-27 阻性负载模型组件视图

3)参数信息

设计参数见表4-55。

表4-55 设计参数

4)接口信息

物理双向接口见表4-56。

表4-56 物理双向接口

4.5.6.2 感性负载

1)简介

感性负载模型主要表征一些带有电感属性的负载,如电机、变压器等。

2)原理与模型

感性负载模型由一对电学输入端口、一个负载开关机序列表、一个理想开关及标准电阻、电感组成。其中,电阻、电感的标称值可以根据设定的模型属性进行参数填写。

感性负载考虑RL电路模型,其中,R1和L1为并联部分,R2为串联电阻。当考虑理想情况下时,可将R2设为0。模型组件视图如图4-28所示。模型主要根据感性负载的特性和实际使用的模型需要进行建立,电阻模型、电感模型来自标准库。

图4-28 感性负载组件视图

3)参数信息

设计参数见表4-57。

表4-57 设计参数

4)接口信息

物理双向接口见表4-58。

表4-58 物理双向接口

4.5.6.3 容性负载

1)简介

容性负载模型主要表征一些带有电容属性的负载,如开关电源等。

2)结构与原理

容性负载模型由一对电学输入端口、一个负载开关机序列表、一个理想开关、标准电阻、电容组成。其中,电阻、电容的标称值可以根据设定的模型属性进行参数填写。

感性负载考虑RC电路模型,其中,R1和C1为并联部分,R2为串联电阻。当考虑理想情况下时,可将R2设为0。模型组件视图如图4-29所示。模型主要根据容性负载的特性和实际使用的模型需要建立,电阻模型、电容模型来自标准库。

3)参数信息

设计参数见表4-59。

图4-29 容性负载组件视图

表4-59 设计参数

4)接口信息

物理双向接口见表4-60。

表4-60 物理双向接口

4.5.6.4 综合负载

1)简介

综合负载模型主要用于描述一些同时包含阻性、容性、感性的负载,适用于动态特性复杂的设备,适合短时仿真,并可观察其动态特性。

2)原理与模型

综合负载根据RLC组合的形式,分为RLC串联和RLC并联两种形式,分别如图4-30和图4-31所示。其中,串联形式为R、L、C三个组件串联,同时并联外部负载。并联形式为R、L串联并与C并联,同时并联外部负载。

图4-30 综合负载串联形式组件视图

两类综合负载模型均有一对电学输入端口、标准电阻模型、标准电容模型、标准电感模型、一个负载开关机序列表、一个理想开关和外接阻性负载模型。模型设计参考通用模型原理,其中电阻、电容、电感均来自标准库。

3)参数信息

设计参数见表4-61。

图4-31 综合负载并联形式组件视图

表4-61 设计参数

4)接口信息

物理双向接口见表4-62。

表4-62 物理双向接口

4.5.6.5 电机类负载

1)简介

电机类负载模型主要用于描述一些启动时冲击电流较大、需要一定时间稳定的负载,如风机、泵等,主要用于表征负载的动态特性,适用于短时仿真,并可观察其动态特性。

2)原理与模型

电机类负载模型由一对电学输入端口、一个直流电动机模型、一个惯量负载模型、一个阶跃的恒定力矩模型组成,如图4-32所示。其中,直流电动机、惯量负载以及阶跃的恒定力矩模型均来自标准库。电机类负载模型主要根据Modelica标准库中直流永磁电动机启动的示例模型Modelica.Electrical.Machines.Examples.DCMachines.DCPM_Start进行建立。

图4-32 电机类负载组件视图

3)参数信息

设计参数见表4-63。

表4-63 设计参数

4)接口信息

(1)输入接口,见表4-64。

表4-64 输入接口

(2)物理双向接口,见表4-65。

表4-65 物理双向接口