功率因数的补偿与分析.doc

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1、天津理工大学功率因数补偿的分析与研究设计者：老头课程设计任务书课题六——功率因数补偿的分析与研究指导教师天津理工大学自动化与能源工程学院电工与电子实验中心-21-天津理工大学功率因数补偿的分析与研究设计者：老头电路课程设计说明书课程名称：电路课程设计设计题目：功率因数补偿的分析与研究院系：自动化学院电气系班级：08电气2班设计者：老头学号：指导教师：设计时间：2010年5月1日—12日天津理工大学自动化学院电路课程设计任务书-21-天津理工大学功率因数补偿的分析与研究设计者：老头功率因数的补偿与分析目录

2、方法一————————P4方法二————————P9创新设计———————P16-21-天津理工大学功率因数补偿的分析与研究设计者：老头研究型课程设计——功率因数补偿的分析和研究方法一、创建Simulink仿真模型（1）创建模型按照电路图1-1，可得出实验原理图1-2，根据创建Simulink模型的方法和步骤，搭建功率因数的补偿和提高的仿真模型，如图1-3所示，文件名ex.mdl。图1-2图1-1-21-天津理工大学功率因数补偿的分析与研究设计者：老头（2）仿真参数的设置交流电压源——PeakAmpli

3、tude设置220*sqrt（2），频率为50Hz，初相位为。日光灯、镇流器的等效电路参数设置——采用RLC串联支路模型，R取293.76欧姆，L取1.47H，C取inf。并联电容参数的设置——采用RLC串联支路模型，R取哦，L置0，C分别设置为所需要的值：0.46，4.1，4.6，8.1和11.9。图1-3开关的设置——缓冲器R设为inf，C设为inf，初始状态设为1，switchingtimes设为0.05s；功率测量的基波频率设为50Hz；RMS测量模块的基波频率均设为50Hz。仿真参数的设置：仿

4、真的starttime为0，stoptime为0.1；求解器设为步长ode23s，其他为默认值设置。（3）仿真结果检查仿真模块，在确认参数的设置和模块当的连接确保无误的情况下，启动仿真，其中C=4.6。（a）电源电压的波形-21-天津理工大学功率因数补偿的分析与研究设计者：老头（b）有功功率和无功功率的波形（c）电容支路电流（d）日光灯、镇流器支路电流-21-天津理工大学功率因数补偿的分析与研究设计者：老头（e）电源支路总电路波形（4）分析结果利用电力系统分析模块Powergui的分析结果如图4-1所示

5、。图4-1-21-天津理工大学功率因数补偿的分析与研究设计者：老头（5）创建分析报告利用电力系统分析模块Powergui的创建分析报告功能，形成的分析报告结果如下：SimPowerSystemsReport.generatedbypowergui,05-May-201008:58:55Model:C:UserslvxiangDesktop课程设计untitled.mdl.[1]Steady-Statevoltagesandcurrents:Statesat50Hz:Il_日光灯等效电路=0.4

6、02Arms-57.54°Uc_补偿电容=220Vrms-0.00°Measurementsat50Hz:Upq=220Vrms0.00°U=220Vrms0.00°总电流I=0.2168Arms-5.62°日光灯电流IL=0.402Arms-57.54°电容电流Ic=0.3179Arms90.00°电流Ipq=0.2168Arms-5.62°Sourcesat50Hz:交流电压源=220Vrms0.00°Nonlinearelementsat50Hz:U_Breaker=0.009538Vrms90.

7、00°I_Breaker=0.3179Arms90.00°[2]InitialvaluesofStatesVariables:NONLINEARELEMENTS:U_Breaker=0.009538Vrms90.00°I_Breaker=0.3179Arms90.00°[3]MachineLoadFlowsolution:（6）仿真数据分析表6-1用同样的方法，可以分别测出电容为4.1，4.6，8.1和11.9时的数值，结果如表6-1所示。ababababaS开路0.40180.4020.00000.0

8、000.40.447472200.460.37550.3760.03180.0320.40.447472204.10.22280.2230.28340.2840.40.447472204.60.21680.2170.31790.3180.40.447472208.10.30860.3090.55980.5600.40.4474722011.90.52930.5300.82500.8250.40.44747220从表6-1的数据我们绘制出电源