Нелинейный преобразователь

Преобразователь с неидеальным ядром

Библиотека

Simscape / Электрический / Пассивный / Преобразователи

Описание

Блок Nonlinear Transformer представляет преобразователь с неидеальным ядром. Ядро может быть неидеальным из-за его магнитных свойств и размерностей. Топология эквивалентной схемы зависит, на какой из двух извилистых опций параметризации утечки вы выбираете:

  • Combined primary and secondary values

  • Separate primary and secondary values

где:

  • Req является объединенным сопротивлением утечки.

  • Leq является объединенной индуктивностью утечки.

  • R1 является первичным сопротивлением утечки.

  • L1 является первичной индуктивностью утечки.

  • R2 является вторичным сопротивлением утечки.

  • L2 является вторичной индуктивностью утечки.

  • Rm является сопротивлением намагничивания.

  • Lm является индуктивностью намагничивания.

Блок предоставляет следующие возможности параметризации для нелинейной индуктивности намагничивания:

  • Single inductance (linear)

  • Single saturation point

  • Magnetic flux versus current characteristic

  • Magnetic flux density versus magnetic field strength characteristic

  • Magnetic flux density versus magnetic field strength characteristic with hysteresis

Для получения дополнительной информации смотрите страницу с описанием блока Nonlinear Inductor.

Порты

Блок имеет четыре электрических порта сохранения. Полярность обозначается знаками - и +. Первичные и вторичные обмотки обозначаются числами 1 и 2, соответственно.

Параметры

Основной

Primary number of turns

Количество поворотов провода на первичной обмотке преобразователя. Значением по умолчанию является 100.

Secondary number of turns

Количество поворотов провода на вторичной обмотке преобразователя. Значением по умолчанию является 200.

Winding parameterized by

Выберите один из следующих методов для извилистой параметризации утечки:

  • Combined primary and secondary values — Используйте смешанные значения сопротивления и индуктивности, представляющие объединенную утечку в первичных и вторичных обмотках. Это - опция по умолчанию.

  • Separate primary and secondary values — Используйте отдельные сопротивления и индуктивность, чтобы представлять утечки в первичных и вторичных обмотках.

Combined leakage resistance

Смешанный эквивалентный Req сопротивления, который представляет потерю cуммарной мощности первичных и вторичных обмоток. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Combined primary and secondary values для параметра Winding parameterized by. Значение по умолчанию является Омом 0.01.

Combined leakage inductance

Смешанный эквивалентный Leq индуктивности, который представляет объединенную потерю магнитного потока первичных и вторичных обмоток. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Combined primary and secondary values для параметра Winding parameterized by. Значением по умолчанию является 1e-4 H.

Primary leakage resistance

R1 сопротивления, который представляет потери мощности первичной обмотки. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Separate primary and secondary values для параметра Winding parameterized by. Значение по умолчанию является Омом 0.01.

Primary leakage inductance

L1 индуктивности, который представляет потерю магнитного потока первичной обмотки. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Separate primary and secondary values для параметра Winding parameterized by. Значением по умолчанию является 1e-4 H.

Secondary leakage resistance

R2 сопротивления, который представляет потери мощности вторичной обмотки. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Separate primary and secondary values для параметра Winding parameterized by. Значение по умолчанию является Омом 0.01.

Secondary leakage inductance

L2 индуктивности, который представляет потерю магнитного потока вторичной обмотки. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Separate primary and secondary values для параметра Winding parameterized by. Значением по умолчанию является 1e-4 H.

Намагничивание

Magnetization resistance

Rm сопротивления, который представляет магнитные потери в ядре преобразователя. Значение по умолчанию является Омом 100.

Magnetization inductance parameterized by

Выберите один из следующих методов для нелинейной параметризации индуктивности намагничивания:

  • Single inductance (linear) — Обеспечьте ненасыщенное значение индуктивности.

  • Single saturation point — Обеспечьте значения для ненасыщенной и влажной индуктивности, а также магнитный поток насыщения. Это - опция по умолчанию.

  • Magnetic flux versus current characteristic — Обеспечьте текущий вектор и вектор магнитного потока, чтобы заполнить магнитный поток по сравнению с текущей интерполяционной таблицей.

  • Magnetic flux density versus magnetic field strength characteristic — Обеспечьте значения для эффективной базовой длины и площади поперечного сечения, а также вектора силы магнитного поля и вектора плотности магнитного потока, чтобы заполнить плотность магнитного потока по сравнению с интерполяционной таблицей силы магнитного поля.

  • Magnetic flux density versus magnetic field strength characteristic with hysteresis — В дополнение к количеству поворотов и эффективной базовой длины и площади поперечного сечения, обеспечьте значения для начального безгистерезисного градиента кривой B-H, плотности магнитного потока и полевой силы в определенную точку на кривой B-H, а также коэффициента для обратимого намагничивания, увеличьте объем коэффициента связи и междоменного фактора связи, чтобы задать плотность магнитного потока как функцию и текущего значения и истории полевой силы.

Unsaturated inductance

Значение индуктивности использовало, когда индуктивность намагничивания Lm действует в его линейной области. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Single inductance (linear) или Single saturation point для параметра Magnetization inductance parameterized by. Значением по умолчанию является 0.04 H.

Saturated inductance

Значение индуктивности использовало, когда индуктивность намагничивания Lm действует вне его точки насыщения. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Single saturation point для параметра Magnetization inductance parameterized by. Значением по умолчанию является 0.01 H.

Saturation magnetic flux

Значение магнитного потока, в котором индуктивность намагничивания Lm насыщает. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Single saturation point для параметра Magnetization inductance parameterized by. Значением по умолчанию является 1.6e-4 Wb.

Current, i

Текущие данные раньше заполняли магнитный поток по сравнению с текущей интерполяционной таблицей. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Magnetic flux versus current characteristic для параметра Magnetization inductance parameterized by. Значением по умолчанию является [ 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 ] A.

Magnetic flux vector, phi

Данные о магнитном потоке раньше заполняли магнитный поток по сравнению с текущей интерполяционной таблицей. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Magnetic flux versus current characteristic для параметра Magnetization inductance parameterized by. Значением по умолчанию является [0 0 0.161 0.25 0.284 0.295 0.299 ].*1e-3 Wb.

Magnetic field strength vector, H

Данные о силе магнитного поля раньше заполняли плотность магнитного потока по сравнению с интерполяционной таблицей силы магнитного поля. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Magnetic flux density versus magnetic field strength characteristic для параметра Magnetization inductance parameterized by. Значением по умолчанию является [ 0 200 400 600 800 1000 ] A/m.

Magnetic flux density vector, B

Данные о плотности магнитного потока раньше заполняли плотность магнитного потока по сравнению с интерполяционной таблицей силы магнитного поля. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Magnetic flux density versus magnetic field strength characteristic для параметра Magnetization inductance parameterized by. Значением по умолчанию является [ 0 0.81 1.25 1.42 1.48 1.49 ] T.

Effective length

Эффективная базовая длина, то есть, среднее расстояние от магнитного пути вокруг ядра преобразователя. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Magnetic flux density versus magnetic field strength characteristic для параметра Magnetization inductance parameterized by. Значением по умолчанию является 0.2 m.

Effective cross-sectional area

Эффективная базовая площадь поперечного сечения, то есть, средняя область магнитного пути вокруг ядра преобразователя. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Magnetic flux density versus magnetic field strength characteristic для параметра Magnetization inductance parameterized by. Значением по умолчанию является 2e-4 m^2.

Anhysteretic B-H gradient when H is zero

Градиент безгистерезисного (никакой гистерезис) B-H изгибается вокруг нулевой полевой силы. Установите его на средний градиент положительно идущих и отрицательно идущих петель гистерезиса. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Magnetic flux density versus magnetic field strength characteristic with hysteresis для параметра Magnetization inductance parameterized by. Значением по умолчанию является 0.005 m*T/A.

Flux density point on anhysteretic B-H curve

Задайте точку на безгистерезисной кривой путем обеспечения ее значения плотности потока. Выбор точки в высокой полевой силе, где положительно идущие и отрицательно идущие петли гистерезиса выравниваются, является самой точной опцией. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Magnetic flux density versus magnetic field strength characteristic with hysteresis для параметра Magnetization inductance parameterized by. Значением по умолчанию является 1.49 T.

Corresponding field strength

Сила соответствующего поля для точки, что вы задаете параметром Flux density point on anhysteretic B-H curve. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Magnetic flux density versus magnetic field strength characteristic with hysteresis для параметра Magnetization inductance parameterized by. Значением по умолчанию является 1000 A/m.

Coefficient for reversible magnetization, c

Пропорция намагничивания, которое обратимо. Значение должно быть больше, чем нуль и меньше чем один. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Magnetic flux density versus magnetic field strength characteristic with hysteresis для параметра Magnetization inductance parameterized by. Значением по умолчанию является 0.1.

Bulk coupling coefficient, K

Параметр Jiles-Атертона, который, в основном, управляет полевым значением силы, в котором кривая B-H пересекает нулевую строку плотности потока. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Magnetic flux density versus magnetic field strength characteristic with hysteresis для параметра Magnetization inductance parameterized by. Значением по умолчанию является 200 A/m.

Inter-domain coupling factor, alpha

Параметр Jiles-Атертона, который, в основном, влияет на точки, в которых кривые B-H пересекают нулевую полевую строку силы. Типичные значения находятся в области значений 1e-4 к 1e-3. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Magnetic flux density versus magnetic field strength characteristic with hysteresis для параметра Magnetization inductance parameterized by. Значением по умолчанию является 1e-4.

Interpolation option

Опция интерполяции интерполяционной таблицы. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Magnetic flux versus current characteristic или Magnetic flux density versus magnetic field strength characteristic для параметра Magnetization inductance parameterized by. Выберите один из следующих методов интерполяции:

  • Linear — Выберите эту опцию, чтобы получить лучшую производительность.

  • Smooth — Выберите эту опцию, чтобы произвести непрерывную кривую с непрерывными производными первого порядка.

Для получения дополнительной информации об алгоритмах интерполяции смотрите страницу с описанием блока PS Lookup Table (1D).

Начальные условия

Combined leakage inductance initial current

Значение тока через объединенную индуктивность утечки Leq в нуле времени. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Combined primary and secondary values для параметра Winding parameterized by на вкладке Main. Значением по умолчанию является 0 A.

Primary leakage inductance initial current

Значение тока через первичную индуктивность утечки L1 в нуле времени. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Separate primary and secondary values для параметра Winding parameterized by на вкладке Main. Значением по умолчанию является 0 A.

Secondary leakage inductance initial current

Значение тока через вторичную индуктивность утечки L2 в нуле времени. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Separate primary and secondary values для параметра Winding parameterized by на вкладке Main. Значением по умолчанию является 0 A.

Specify magnetization inductance initial state by

Выберите соответствующую опцию спецификации начального состояния:

  • Current — Задайте начальное состояние индуктивности намагничивания Lm начальным током. Это - опция по умолчанию.

  • Magnetic flux — Задайте начальное состояние индуктивности намагничивания Lm магнитным потоком.

Этот параметр не видим, когда вы выбираете Magnetic flux density versus magnetic field strength characteristic with hysteresis для параметра Magnetization inductance parameterized by на вкладке Magnetization.

Magnetization inductance initial current

Начальное текущее значение раньше вычисляло значение магнитного потока в индуктивности намагничивания Lm в нуле времени. Это - текущее прохождение через индуктивность намагничивания Lm. Общее текущее намагничивание состоит из текущего прохождения через сопротивление намагничивания Rm и текущее прохождение через индуктивность намагничивания Lm. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Current для параметра Specify magnetization inductance initial state by. Значением по умолчанию является 0 A.

Magnetization inductance initial magnetic flux

Значение магнитного потока в индуктивности намагничивания Lm в нуле времени. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Magnetic flux для параметра Specify magnetization inductance initial state by. Значением по умолчанию является 0 Wb.

Magnetization inductance initial magnetic flux density

Значение плотности магнитного потока в нуле времени. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Magnetic flux density versus magnetic field strength characteristic with hysteresis для параметра Magnetization inductance parameterized by на вкладке Magnetization. Значением по умолчанию является 0 T.

Magnetization inductance initial field strength

Значение силы магнитного поля в нуле времени. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Magnetic flux density versus magnetic field strength characteristic with hysteresis для параметра Magnetization inductance parameterized by на вкладке Magnetization. Значением по умолчанию является 0 A/m.

Parasitics

Combined leakage inductance parasitic parallel conductance

Используйте этот параметр, чтобы представлять небольшие паразитные эффекты параллельно объединенной индуктивности утечки Leq. Маленькая параллельная проводимость может требоваться для симуляции некоторой топологии схемы. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Combined primary and secondary values для параметра Winding parameterized by на вкладке Main. Значением по умолчанию является 1e-9 1/Ом.

Primary leakage inductance parasitic parallel conductance

Используйте этот параметр, чтобы представлять небольшие паразитные эффекты параллельно первичной индуктивности утечки L1. Маленькая параллельная проводимость может требоваться для симуляции некоторой топологии схемы. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Separate primary and secondary values для параметра Winding parameterized by на вкладке Main. Значением по умолчанию является 1e-9 1/Ом.

Secondary leakage inductance parasitic parallel conductance

Используйте этот параметр, чтобы представлять небольшие паразитные эффекты параллельно вторичной индуктивности утечки L2. Маленькая параллельная проводимость может требоваться для симуляции некоторой топологии схемы. Этот параметр видим только, когда вы выбираете Separate primary and secondary values для параметра Winding parameterized by на вкладке Main. Значением по умолчанию является 1e-9 1/Ом.

| | | | | |

Похожие темы

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Представленный в R2012b