Two-Winding Transformer (Three-Phase)

Трехфазный линейный неидеальный wye - и конфигурируемый дельтой 2D извилистый преобразователь

  • Библиотека:
  • Simscape / Электрический / Пассивный / Преобразователи

Описание

Блок Two-Winding Transformer (Three-Phase) представляет линейный неидеальный трехфазный 2D извилистый преобразователь, который передает электроэнергию между двумя или больше схемами посредством электромагнитной индукции. Блок включает линейную извилистую утечку и линейные базовые эффекты намагничивания. Можно параметризовать импеданс блока, использующий на стоимости единицы. Типы первичной и вторичной обмотки, угол фазы дельты-wye и базовые типы конфигурируемы.

Параметры конфигурации и для первичных и для вторичных обмоток:

  • Уай с плаванием нейтрального — Звезда или настройка T с Floating Neutral (Three-Phase)

  • Уай с нейтральным портом — Звезда или настройка T с Neutral Port (Three-Phase)

  • Уай с нейтральным основанным — Звезда или настройка T с Grounded Neutral (Three-Phase)

  • Delta час — настройка Mesh с отставанием 30 фаз степени переключает относительно напряжения связанной настройки wye

  • Delta 11 часов — настройка Mesh с продвижением 30 фаз степени переключает относительно напряжения связанной настройки wye

Опции для базового типа:

  • Трехфазный с пятью конечностями

  • Трехфазный с тремя конечностями

Несмотря на то, что ядро с тремя конечностями является обычно менее дорогим, ядро с пятью конечностями предлагает эти преимущества:

  • Более низкий импеданс для компонента нулевой последовательности тока, который является между линией и нейтрален, в случае несбалансированной загрузки

  • Большая теплоотдача

Уравнения

Ядро с тремя конечностями

Этот блок реализован в магнитной области с помощью основных магнитных нежеланий, обмоток и текущих блоков вихря.

Дополнительные пути (Zero_Sequence_reluctance _ ~) представляют утечку магнитного сердечника через воздушные зазоры для ядра с тремя конечностями.

Важно определить отношение между электрическими доменными параметрами от маски блока и магнитными доменными параметрами, используемыми в модели:

  • R является нежеланием намагничивания между фазами.

  • R0 является нулевым нежеланием последовательности.

  • Rl1 является первичным нежеланием утечки.

  • Rl2 является вторичным нежеланием утечки.

  • n1 является количеством поворотов первичной обмотки.

  • n2 является количеством поворотов вторичной обмотки.

Для 2D извилистых (трехфазных) преобразователей связь между различными обмотками в каждой фазе идентична.

Считайте фазу первым. Это уравнение представляет матрицу индуктивности для первичных и вторичных обмоток и отношения между параметрами в электрических и магнитных областях:

[La1a1La1a2La2a1La2a2]=[Lp+23Lm23Lmn1n223Lmn1n2Ls+23Lm(n1n2)2]=[n12(1Rl1+2R+1R0)n1n2(2R+1R0)n1n2(2R+1R0)n22(1Rl2+2R+1R0)]

Путем применения нескольких математических шагов к этой матрице индуктивности мы можем получить уравнения, которые представляют индуктивность первичных и вторичных обмоток.

  • Lm является индуктивностью намагничивания между фазами.

    Lm=32n12(2R+1R0)

  • Lp является индуктивностью первичной обмотки.

    Lp=n12Rl1

  • Ls является индуктивностью вторичной обмотки.

    Ls=n22Rl2

Теперь рассмотрите только первичные обмотки для всех трех фаз. Это уравнение представляет отношение между матрицей индуктивности первичной обмотки в электрической области и матрицей нежелания в магнитной области.

L(abc)=[La1a1La1b1La1c1Lb1a1Lb1b1Lb1c1Lc1a1Lc1b1Lc1c1]=[n12(1Rl1+2R+1R0)n12Rn12Rn12Rn12(1Rl1+2R+1R0)n12Rn12Rn12Rn12(1Rl1+2R+1R0)]

Нулевая индуктивность последовательности выражается как:

L0=n12(1Rl1+1R0)

Поэтому мы можем вывести параметры в магнитной области и таким образом их отношении с электрической областью:

R0=n12L0Lp

R=2n1223Lm+LpL0

Leddy=3n12Rm

Ядро с пятью конечностями

В случае преобразователя с пятью конечностями дополнительные пути к магнитному потоку, обеспеченные дополнительными конечностями, могут быть представлены нулевыми нежеланиями последовательности, которые первоначально спроектированы для магнитных путей через воздух в преобразователе с тремя конечностями.

В модели с пятью конечностями магнитные нежелания от фаз до дополнительных конечностей, как предполагается, равны магнитным нежеланиям между фазами.

R=R0

Поэтому мы выводим:

R=R0=4n12Lm

Leddy=4n12Rm

Параметры экрана

Можно отобразиться, преобразователь на модуль основывают значения в командном окне MATLAB® с помощью контекстного меню блока. Чтобы отобразить значения, щелкните правой кнопкой по блоку и выберите Electrical> Display Base Values.

Переменные

Используйте настройки Variables, чтобы задать приоритет и начальные целевые значения для переменных в блоках перед симуляцией. Для получения дополнительной информации смотрите Приоритет Набора и Начальную Цель для Переменных в блоках (Simscape).

Предположения и ограничения

  • Насыщаемое магнитное нежелание не рассматривается.

Порты

Сохранение

развернуть все

Расширяемый трехфазный электрический порт сохранения сопоставлен с трехфазным, [a1 b1 c1], напряжение обмотки 1.

Электрический порт сохранения сопоставил с первичной обмоткой нейтральную точку.

Зависимости

Этот порт только отображается, когда параметр Main Winding 1 connection type устанавливается на Wye with neutral port.

Расширяемый трехфазный электрический порт сохранения сопоставлен с трехфазным, [a2 b2 c2], напряжение первой вторичной обмотки.

Электрический порт сохранения сопоставил с первой вторичной обмоткой нейтральную точку.

Зависимости

Этот порт только отображается, когда параметр Main Winding 2 connection type устанавливается на Wye with neutral port.

Параметры

развернуть все

Основной

Полная мощность, текущая через преобразователь при работе в номинальной мощности. Значение должно быть больше 0.

Оцененная или номинальная частота сети AC, с которой соединяется преобразователь. Значение должно быть больше 0.

Тип первичной обмотки.

Линейное напряжение RMS применилось к первичной обмотке под нормальными условиями работы. Значение должно быть больше 0.

Тип вторичной обмотки.

Линейное напряжение RMS применилось к вторичной обмотке под нормальными условиями работы. Значение должно быть больше 0.

Импедансы

Количество конечностей, которые включают магнитную схему.

Потери мощности на модуль в первичной обмотке. Значение должно быть больше 0.

Потеря магнитного потока на модуль в первичной обмотке. Значение должно быть больше 0.

Потери мощности на модуль во вторичной обмотке. Значение должно быть больше 0.

Потеря магнитного потока на модуль во вторичной обмотке. Значение должно быть больше 0.

Магнитные потери на модуль в ядре преобразователя. Значение должно быть больше 0.

Магнитные эффекты на модуль ядра преобразователя при работе в его линейной области. Значение должно быть больше 0.

На модуль обнулите реактивное сопротивление последовательности. Значение должно быть больше или быть равно потере магнитного потока первичной обмотки.

Зависимости

Этот параметр только отображается, когда Core type, параметр Main, установлен в Three-phase three-limb.

Примеры модели

Расширенные возможности

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

Введенный в R2019a

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте