Linear Transformer

Реализуйте линейный трансформатор с двумя или тремя обмотками

Библиотека

Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Элементы Энергосистемы

Описание

Показанная модель блока Linear Transformer состоит из трех двойных ран обмоток на том же ядре.

Модель учитывает сопротивление обмотки (R1 R2 R3) и индуктивность утечки (L1 L2 L3), а также характеристики намагничивания ядра, которое моделируется линейным (Комната Lm) ветвь.

На модульное преобразование

Для того, чтобы выполнить промышленность, блок позволяет вам задавать сопротивление и индуктивность обмоток в на модуль (pu). Значения основаны на номинальной мощности трансформатора Pn, в ВА, номинальная частота fn, в Гц и номинальном напряжении Vn, в Vrms, соответствующей обмотки. Для каждой обмотки, на модульное сопротивление и индуктивность заданы как

$R (p u) = \frac{R (Ω)}{R_{b a s e}}$

$L (p u) = \frac{L (H)}{L_{b a s e}}$

Основной импеданс, базовое сопротивление, основное реактивное сопротивление и основная индуктивность, используемая для каждой обмотки,

$Z_{b a s e} = R_{b a s e} = X_{b a s e} = \frac{{(V n)}^{2}}{P n}$

$L_{b a s e} = \frac{X_{b a s e}}{2 π f n}$

Для Комнаты сопротивления намагничивания и индуктивности Lm, pu значения основаны на номинальной мощности трансформатора и на номинальном напряжении обмотки 1.

Например, параметры по умолчанию обмотки 1 заданного в разделе диалогового окна дают следующие базисы:

$R_{b a s e} = \frac{{(735 e 3)}^{2}}{250 e 6} = 2161 Ω$

$L_{b a s e} = \frac{2161}{2 π 60} = 5.732 H$

Предположим, что обмотка 1 параметра является R1 = 4,32 Ω и L1 = 0.4586 H; соответствующие значения, которые будут вводиться в диалоговое окно,

$R_{1} = \frac{4.32 Ω}{2161 Ω} = 0.002 p u$

$L_{1} = \frac{0.4586 H}{5.732 H} = 0.08 p u$

Чтобы задать намагничивание, текущее из 0,2% (резистивный и индуктивный) на основе номинального тока, необходимо войти на стоимости единицы 1/0.002 = 500 pu для сопротивления и индуктивности ветви намагничивания. Используя базовые значения, вычисленные ранее, они на стоимости единицы соответствуют Комнате = 1.08e6 Омы и Lm = 2 866 Генри.

Моделирование идеального трансформатора

Чтобы реализовать идеальную модель трансформатора, установите сопротивление обмотки и индуктивность к 0, и сопротивление намагничивания и индуктивность (Комната Lm) к inf.

Параметры

Units

Укажите, что модули раньше вводили параметры блока Linear Transformer. Выберите pu использовать на модуль. Выберите SI использовать единицы СИ. Изменение параметра Units от pu к SI, или от SI к pu, автоматически преобразует параметры, отображенные в маске блока. На модульное преобразование основан на номинальной мощности трансформатора Pn в ВА, номинальная частота fn в Гц и номинальном напряжении Vn, в Vrms, обмоток. Значением по умолчанию является pu.

Nominal power and frequency

Номинальная номинальная мощность Pn в вольт-амперах (VA) и частоте fn, в герц (Гц), трансформатора. Обратите внимание на то, что номинальные параметры не оказывают влияния на модель трансформатора, когда параметр Units устанавливается на SI. Значением по умолчанию является [ 250e6 60 ].

Winding 1 parameters

Номинальное напряжение V, в RMS вольт, сопротивлении, в pu или Омах и индуктивности утечки, в pu или Генри. pu значения основаны на номинальной степени Pn и на V1. Установите сопротивление обмотки и индуктивность к 0 реализовывать идеальную обмотку. Значением по умолчанию является [ 735e3 0.002 0.08 ] когда параметром Units является pu и [7.35e+05 4.3218 0.45856] когда параметром Units является SI .

Winding 2 parameters

Номинальное напряжение V2 в RMS вольт, сопротивлении, в pu или Омах и индуктивности утечки, в pu или Генри. pu значения основаны на номинальной степени Pn и на V2. Установите сопротивление обмотки и индуктивность к 0 реализовывать идеальную обмотку. Значением по умолчанию является [ 315e3 0.002 0.08 ] когда параметром Units является pu и [3.15e+05 0.7938 0.084225] когда параметром Units является SI.

Three windings transformer

Если выбрано, реализует линейный трансформатор с тремя обмотками; в противном случае это реализует трансформатор 2D обмоток. Значение по умолчанию выбрано.

Winding 3 parameters

Обмотка 3 параметров параметров не доступна, если эти Три параметра трансформатора обмоток не выбраны.

Номинальное напряжение в RMS вольт (Vrms), сопротивлении, в pu или Омах и индуктивности утечки в pu или Генри. pu значения основаны на номинальной степени Pn и на V3. Установите сопротивление обмотки и индуктивность к 0 реализовывать идеальную обмотку. Значением по умолчанию является [ 315e3 0.002 0.08 ] когда параметром Units является pu и [3.15e+05 0.7938 0.084225] когда параметром Units является SI.

Magnetization resistance and inductance

Сопротивление и индуктивность, симулирующая базовые активные и реактивные потери. Когда выбрано, pu значения основаны на номинальной степени Pn и на V1. Например, чтобы задать 0,2% активных и реактивных базовых потерь, при номинальном напряжении, Комната использования = 500 pu и Lm = 500 pu. Значением по умолчанию является [ 500 500 ] когда параметром Units является pu и [1.0805e+06 2866] когда параметром Units является SI.

Комната должна иметь конечное значение, когда индуктивность обмотки 1 больше тот нуль.

Measurements

Выберите Winding voltages измерять напряжение через извилистые терминалы блока Linear Transformer.

Выберите Winding currents измерять токи, текущие через обмотки блока Linear Transformer.

Выберите Magnetization current измерять намагничивание, текущее из блока Linear Transformer.

Выберите All voltages and currents измерять извилистые напряжения и токи плюс текущее намагничивание.

Поместите блок Multimeter в свою модель, чтобы отобразить выбранные измерения во время симуляции.

Значением по умолчанию является None.

В Доступном поле списка Измерений блока Multimeter измерения идентифицированы меткой, сопровождаемой именем блока.

Измерение	Метка
Извилистые напряжения	`Uw1:`
Winding currents	`Iw1:`
Текущее намагничивание	`Imag:`

Ограничения

Обмотки можно оставить, плавая (то есть, не соединить с остальной частью схемы). Однако внутренний резистор автоматически добавляется между плавающей обмоткой и основной схемой. Эта внутренняя связь не влияет на напряжение и текущие измерения.

Из-за ограничений, свойственных к теории графов и ее приложению к электрической сетевой теории, как реализовано в программном обеспечении Simscape™ Electrical™ Specialized Power Systems, следующая топология неразрешима:

Циклы, содержащие только идеальные вторичные обмотки трансформатора (например, соединенные с дельтой идеальные вторичные обмотки трехфазного трансформатора). Чтобы решить эту проблему топологии, можно добавить маленький импеданс последовательно с циклом.
Циклы, содержащие только идеальные вторичные обмотки трансформатора и идеальные источники напряжения. Чтобы решить эту проблему топологии, можно добавить маленький импеданс последовательно с циклом.
Циклы, содержащие только идеальные вторичные обмотки трансформатора и конденсаторы. Чтобы решить эту проблему топологии, можно добавить маленький импеданс последовательно с циклом.
Вся топология, где идеальная первичная обмотка трансформатора имеет по крайней мере один из своих узлов, который соединяется с элементами, состоящими только из идеальных обмоток первичной обмотки трансформатора или текущих источников (например, соединенные звездой трехфазные первичные обмотки с плаванием общей точки). Чтобы разрешить эту топологию схемы, вы соединяете маленькое сопротивление проблематичному узлу.

Примеры

power_transformer пример показывает типичной жилой сети трансформатора распределения питающуюся линию-к-нейтральному и загрузки от линии к линии.

Представлено до R2006a

Документация