請(qǐng)問(wèn)Saber軟件如何構(gòu)建供配電系統(tǒng)中的常見(jiàn)負(fù)載模型呢？

在供配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，通常用到的負(fù)載主要分為阻性、感性和容性三種。其中阻性負(fù)載大多為加熱器或者功率負(fù)載，感性負(fù)載多為電機(jī)，容性負(fù)載則主要是各種DC/DC 模塊。

對(duì)于加熱器之類(lèi)的阻性或者純功率負(fù)載，Saber 有專(zhuān)門(mén)的電阻及功率負(fù)載模型，如圖1所示：

圖1、Saber 軟件中的電阻及功率負(fù)載模型

模型可通過(guò)參數(shù)設(shè)置實(shí)現(xiàn)恒定功率或者功率隨時(shí)間變化而變化。

另外，Saber軟件還提供了專(zhuān)用的負(fù)載編輯工具（Load Profile Editor），可以用于電阻、電流或者功率負(fù)載的編輯，負(fù)載編輯工具如圖2所示：

圖2、Saber 軟件中的負(fù)載編輯工具

對(duì)于電機(jī)之類(lèi)的感性負(fù)載，Saber軟件中有專(zhuān)用的各種電機(jī)模型，包括各種航天器中常用的直流無(wú)刷電機(jī)以及永磁同步電機(jī)，設(shè)計(jì)人員在獲取電機(jī)的基本電氣參數(shù)后，就可以精確的模擬電機(jī)在各種工作情況下（啟動(dòng)、運(yùn)行、制動(dòng)等）電壓電流工作情況。Saber 中電機(jī)負(fù)載模型及其仿真結(jié)果如圖3所示：

圖3、Saber 軟件中電機(jī)負(fù)載模型及其仿真結(jié)果

Saber軟件同時(shí)還提供了圖形化的電機(jī)建模工具，無(wú)需理解電機(jī)模板參數(shù)，利用數(shù)據(jù)手冊(cè)就可直觀(guān)的建立直流有刷電機(jī)模型。當(dāng)然，Saber也可以從專(zhuān)業(yè)的電機(jī)設(shè)計(jì)軟件如JMAG等工具中直接導(dǎo)入電機(jī)模型。

圖4、根據(jù)數(shù)據(jù)手冊(cè)建立電機(jī)模型

為了提高供電效率，在系統(tǒng)供配電設(shè)計(jì)中，會(huì)采用了大量的DC/DC 模塊。一般情況下，可將DC/DC 模塊看作容性負(fù)載，而供配電網(wǎng)絡(luò)中的供電線(xiàn)纜存在一定的寄生電感及電容。

因此在電源系統(tǒng)在通過(guò)線(xiàn)纜向DC/DC 提供能量時(shí)，供電電源輸出端、線(xiàn)纜及DC/DC 模塊輸入端存在一定的阻抗匹配問(wèn)題。當(dāng)模塊間功率接口出現(xiàn)失配問(wèn)題時(shí)，就可能引起母線(xiàn)電壓的急劇抖動(dòng)和振蕩，導(dǎo)致DC/DC 模塊及其它負(fù)載工作異常甚至損壞。

Saber 軟件提供了DC/DC 模塊的功能模型，設(shè)計(jì)人員可利用DC/DC 模塊的數(shù)據(jù)手冊(cè)輕松的建立DC/DC 模塊的模型，用于航天器供配電系統(tǒng)仿真。DC/DC 模塊模型仿真電路及仿真結(jié)果示意如圖5所示：

圖5、Saber 軟件中DC/DC 模型仿真電路及其仿真結(jié)果