Синхронная реактивная машина с синусоидальным распределением потока
Simscape / Электрический / Электромеханический / Reluctance & Stepper
Блок Synchronous Reluctance Machine представляет синхронную машину нежелания (SynRM) синусоидальным распределением потока. Рисунок показывает эквивалентную электрическую схему для обмоток статора.
Схема показывает моторную конструкцию с однополюсно-парным на роторе. Для показанного соглашения осей, когда угол механического устройства ротора θr является нулем, a - выравниваются фаза и потоки постоянного магнита. Блок поддерживает второе определение оси ротора, для которого угол механического устройства ротора задан как угол между a - фазой магнитная ось и ротором q - ось.
Объединенное напряжение через обмотки статора
где:
va, vb и vc являются отдельными напряжениями фазы через обмотки статора.
Rs является эквивалентным сопротивлением каждой обмотки статора.
ia, ib и ic являются токами, текущими в обмотках статора.
ψa, ψb и ψc являются магнитными потоками, которые соединяют каждую обмотку статора.
Постоянный магнит, обмотка возбуждения и три обмотки статора способствуют потоку, который соединяет каждую обмотку. Общий поток задан как
где:
Laa, Lbb и Lcc являются самоиндукциями обмоток статора.
Lab, Lac, Lba, Lbc, Lca и Lcb являются взаимной индуктивностью обмоток статора.
и
где:
θr является углом механического устройства ротора.
θe является ротором электрический угол.
rotor offset является 0
если вы задаете ротор электрический угол относительно d-оси или -pi/2
если вы задаете ротор электрический угол относительно q-оси.
Ls является самоиндукцией статора на фазу. Это значение является средней самоиндукцией каждой из обмоток статора.
Lm является колебанием индуктивности статора. Это значение является амплитудой колебания самоиндукции и взаимной индуктивности с изменяющимся углом ротора.
Ms является статором взаимная индуктивность. Это значение является средней взаимной индуктивностью между обмотками статора.
Применение преобразования Парка с блоком, электрические уравнения определения производят выражение для крутящего момента, который независим от угла ротора.
Преобразование Парка, P, задано как
где θe является электрическим углом. Электрический угол зависит от угла механического устройства ротора, и количество полюса соединяется таким образом что
где:
N является количеством пар полюса.
θr является углом механического устройства ротора.
Применение преобразования Парка к первым двум электрическим уравнениям определения производит уравнения, которые задают поведение блока:
где:
id, iq и i0 является d - ось, q - ось и токи нулевой последовательности, заданные
где ia, ib и ic являются токами статора.
vd, vq и v0 является d - ось, q - ось и токи нулевой последовательности, заданные
где va, vb и vc являются токами статора.
Индуктивность dq0 задана, соответственно как
.
Rs является сопротивлением статора на фазу.
N является количеством пар полюса ротора.
T является крутящим моментом ротора. Для блока Synchronous Reluctance Machine крутящий момент течет из случая машины (порт C сохранения блока) к ротору машины (порт R сохранения блока).
TL является крутящим моментом нагрузки.
Bm является затуханием ротора.
ω является скоростью вращательного механического устройства ротора.
J является инерцией ротора.
Распределение потока является синусоидальным.
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.
[1] Kundur, P. Устойчивость энергосистемы и управление. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Макгроу Хилл, 1993.
[2] Андерсон, пополудни анализ неработающих энергосистем. Хобокен, NJ: нажатие Wiley-IEEE, 1995.
[3] Moghaddam, R. Синхронная машина нежелания (SynRM) в приложениях Дисков переменной скорости (VSD) - теоретическая и экспериментальная переоценка. K-АЯ школа электротехники, Стокгольма, Швеция, 2011.