2 лабораторные работы вариант #17

• Номер работы:
  1450883
• Раздел:
  Все работы   →   Контрольные работы   →   Информационное обеспечение, программирование
• Год добавления:
  05.01.2025 г.
• Объем работы:
  23 стр.
• Содержание:
  Лабораторная работа № 3
  Расчет и моделирование трехфазной электрической цепи
  при соединении фаз приемника по схеме треугольник
  в системе MATLAB-Simulink
  Вариант 17
  Цель работы: исследование трехфазной цепи по схеме треугольник при различных режимах ее работы в среде MATLAB-Simulink.
  
  
  Содержание
  1 Задание 1: Режим симметричной нагрузки 3
  1.1 Условие задания 1 3
  1.2 Выполнение задания 1 3
  2 Задание 2: Режим несимметричной нагрузки 10
  2.1 Условие задания 2 10
  2.2 Выполнение задания 2 10
  3 Задание 3: Режим обрыва линейного провода для несимметричной нагрузки 17
  3.1 Условие задания 3 17
  3.2 Выполнение задания 3 17
  
  
  Задание 1: Режим симметричной нагрузки
  Условие задания 1
  Используя рабочее пространство MATLAB, рассчитать трехфазную электрическую цепь по схеме треугольник (рисунок 1.1).
  
  Рисунок 1.1 – Трехфазная электрическая цепь по схеме треугольник
  По результатам расчета построить векторные диаграммы для токов и напряжений, используя функцию MATLAB compass(VR,VI). Проверить по полученным диаграммам выполнение законов Кирхгофа и сделать выводы.
  Проверить выполнение условия I_л=v3•I_ф для симметричной нагрузки. Сделать выводы.
  Смоделировать в системе Simulink заданную электрическую цепь для симметричной нагрузки.
  Исходные данные:
  фазные сопротивления R_ф=N+100=17+100=117 Ом;
  фазные (линейные) напряжения E=127 В;
  частота f=50 Гц.
  Выполнение задания 1
  В системе MATLAB для расчета заданной цепи был создан скрипт script_symm.m, текст которого приведен ниже.
  clear all;
  clc;
  %== Исходные данные
  E=127; % фазное напряжение
  Ra=117;
  Rb=117;
  Rc=117;
  f=50;
  %==Расчет фазных напряжений
  Uab=E*cos(pi/6)+j*E*sin(pi/6);
  Ubc=E*cos(-pi/2)+j*E*sin(-pi/2);
  Uca=E*cos(5*pi/6)+j*E*sin(5*pi/6);
  
  %==Комплексные эквивалентные сопротивления фаз
  Za=Ra;
  Zb=Rb;
  Zc=Rc;
  
  %==Фазные токи
  Iab=Uab/Za;
  Ibc=Ubc/Zb;
  Ica=Uca/Zc;
  
  %==Комплексы действующих значений линейных токов
  Ia=Iab-Ica;
  Ib=Ibc-Iab;
  Ic=Ica-Ibc;
  
  %==Активные мощности
  Pab=(abs(Iab)^2)*Ra;
  Pbc=(abs(Ibc)^2)*Rb;
  Pca=(abs(Ica)^2)*Rc;
  
  %==Вывод результатов
  disp("===Фазные напряжения (В)");
  disp(["Uab = " num2str(abs(Uab))]);
  disp(["Ubc = " num2str(abs(Ubc))]);
  disp(["Uca = " num2str(abs(Uca))]);
  disp("===Фазные токи (А)");
  disp(["Iab = " num2str(abs(Iab))]);
  disp(["Ibc = " num2str(abs(Ibc))]);
  disp(["Ica = " num2str(abs(Ica))]);
  disp("===Линейные токи (А)");
  disp(["Ia = " num2str(abs(Ia))]);
  disp(["Ib = " num2str(abs(Ib))]);
  disp(["Ic = " num2str(abs(Ic))]);
  disp("===Активные мощности (Вт)");
  disp(["Pab = " num2str(Pab)]);
  disp(["Pbc = " num2str(Pbc)]);
  disp(["Pca = " num2str(Pca)]);
  
  figure;
  %==Векторная диаграмма напряжений
  u=[real(Uab) real(Ubc) real(Uca)];
  v=[imag(Uab) imag(Ubc) imag(Uca)];
  compass(u,v,"r","LineWidth=2")
  
  figure;
  %==Векторная диаграмма токов
  u=[real(Iab) real(Ibc) real(Ica)];
  v=[imag(Iab) imag(Ibc) imag(Ica)];
  compass(u,v,"b","LineWidth=2")
  
  Результаты работы данного скрипта показаны на рисунок 1.2.
  
  Рисунок 1.2 – Результаты расчета симметричного режима
  Векторная диаграмма напряжений показана на рисунок 1.3.
  
  Рисунок 1.3 – Векторная диаграмма напряжений для симметричного режима
  Соответственно, векторная диаграмма токов приведена на рисунок 1.4.
  
  Рисунок 1.4 – Векторная диаграмма токов для симметричного режима
  Схема модели в среде Simulink представлена на рисунок 1.5.
  
  Рисунок 1.5 – Схема модели для симметричного режима
  Окна параметров блоков Rab=100 Om, Rbc=100 Om, Rca=100 Om представлены на рисунок 1.6.
  
  ……………………………
  
• Выдержка из работы:
  Некоторые тезисы из работы по теме 2 лабораторные работы вариант #17
  Лабораторная работа № 3
  Расчет и моделирование трехфазной электрической цепи
  при соединении фаз приемника по схеме треугольник
  в системе MATLAB-Simulink
  Вариант 17
  Цель работы: исследование трехфазной цепи по схеме треугольник при различных режимах ее работы в среде MATLAB-Simulink.
  
  
  Содержание
  1 Задание 1: Режим симметричной нагрузки 3
  1.1 Условие задания 1 3
  1.2 Выполнение задания 1 3
  2 Задание 2: Режим несимметричной нагрузки 10
  2.1 Условие задания 2 10
  2.2 Выполнение задания 2 10
  3 Задание 3: Режим обрыва линейного провода для несимметричной нагрузки 17
  3.1 Условие задания 3 17
  3.2 Выполнение задания 3 17
  
  
  Задание 1: Режим симметричной нагрузки
  Условие задания 1
  Используя рабочее пространство MATLAB, рассчитать трехфазную электрическую цепь по схеме треугольник (рисунок 1.1).
  
  Рисунок 1.1 – Трехфазная электрическая цепь по схеме треугольник
  По результатам расчета построить векторные диаграммы для токов и напряжений, используя функцию MATLAB compass(VR,VI). Проверить по полученным диаграммам выполнение законов Кирхгофа и сделать выводы.
  Проверить выполнение условия I_л=v3•I_ф для симметричной нагрузки. Сделать выводы.
  Смоделировать в системе Simulink заданную электрическую цепь для симметричной нагрузки.
  Исходные данные:
  фазные сопротивления R_ф=N+100=17+100=117 Ом;
  фазные (линейные) напряжения E=127 В;
  частота f=50 Гц.
  Выполнение задания 1
  В системе MATLAB для расчета заданной цепи был создан скрипт script_symm.m, текст которого приведен ниже.
  clear all;
  clc;
  %== Исходные данные
  E=127; % фазное напряжение
  Ra=117;
  Rb=117;
  Rc=117;
  f=50;
  %==Расчет фазных напряжений
  Uab=E*cos(pi/6)+j*E*sin(pi/6);
  Ubc=E*cos(-pi/2)+j*E*sin(-pi/2);
  Uca=E*cos(5*pi/6)+j*E*sin(5*pi/6);
  
  %==Комплексные эквивалентные сопротивления фаз
  Za=Ra;
  Zb=Rb;
  Zc=Rc;
  
  %==Фазные токи
  Iab=Uab/Za;
  Ibc=Ubc/Zb;
  Ica=Uca/Zc;
  
  %==Комплексы действующих значений линейных токов
  Ia=Iab-Ica;
  Ib=Ibc-Iab;
  Ic=Ica-Ibc;
  
  %==Активные мощности
  Pab=(abs(Iab)^2)*Ra;
  Pbc=(abs(Ibc)^2)*Rb;
  Pca=(abs(Ica)^2)*Rc;
  
  %==Вывод результатов
  disp("===Фазные напряжения (В)");
  disp(["Uab = " num2str(abs(Uab))]);
  disp(["Ubc = " num2str(abs(Ubc))]);
  disp(["Uca = " num2str(abs(Uca))]);
  disp("===Фазные токи (А)");
  disp(["Iab = " num2str(abs(Iab))]);
  disp(["Ibc = " num2str(abs(Ibc))]);
  disp(["Ica = " num2str(abs(Ica))]);
  disp("===Линейные токи (А)");
  disp(["Ia = " num2str(abs(Ia))]);
  disp(["Ib = " num2str(abs(Ib))]);
  disp(["Ic = " num2str(abs(Ic))]);
  disp("===Активные мощности (Вт)");
  disp(["Pab = " num2str(Pab)]);
  disp(["Pbc = " num2str(Pbc)]);
  disp(["Pca = " num2str(Pca)]);
  
  figure;
  %==Векторная диаграмма напряжений
  u=[real(Uab) real(Ubc) real(Uca)];
  v=[imag(Uab) imag(Ubc) imag(Uca)];
  compass(u,v,"r","LineWidth=2")
  
  figure;
  %==Векторная диаграмма токов
  u=[real(Iab) real(Ibc) real(Ica)];
  v=[imag(Iab) imag(Ibc) imag(Ica)];
  compass(u,v,"b","LineWidth=2")
  
  Результаты работы данного скрипта показаны на рисунок 1.2.
  
  Рисунок 1.2 – Результаты расчета симметричного режима
  Векторная диаграмма напряжений показана на рисунок 1.3.
  
  Рисунок 1.3 – Векторная диаграмма напряжений для симметричного режима
  Соответственно, векторная диаграмма токов приведена на рисунок 1.4.
  
  Рисунок 1.4 – Векторная диаграмма токов для симметричного режима
  Схема модели в среде Simulink представлена на рисунок 1.5.
  
  Рисунок 1.5 – Схема модели для симметричного режима
  Окна параметров блоков Rab=100 Om, Rbc=100 Om, Rca=100 Om представлены на рисунок 1.6.
  
  ……………………………