exponenta event banner

Взаимная индуктивность

Реализовать индуктивности с взаимной связью

Библиотека

Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Passives

  • Mutual Inductance block
  • Mutual Inductance block

Описание

Блок взаимной индуктивности может быть использован для моделирования индуктивностей с двумя или тремя обмотками с одинаковой взаимной связью или для моделирования обобщенной взаимной индуктивности с несколькими обмотками со сбалансированной или несбалансированной взаимной связью.

При моделировании индуктивностей с двумя или тремя обмотками с одинаковой взаимной связью задаются самоустойчивость и индуктивность каждой обмотки плюс взаимное сопротивление и индуктивность. Электрическая модель для этого блока в данном случае приведена ниже:

При моделировании общей взаимной индуктивности укажите количество самонамоток (не ограничиваясь только 2 или 3 обмотками) плюс матрицы сопротивления и индуктивности, которые определяют взаимосвязь между обмотками (сбалансированная или нет).

Уравнения

Матрицы сопротивления и индуктивности определяются как

R = [R1RmRmR2]

и

L = [L1LmLmL2],

где:

  • R - сопротивление.

  • R1 - самоустойчивость резистора R1.

  • R2 - самоустойчивость резистора R2.

  • Rm - взаимное сопротивление, такое, что Rm < R1 и Rm < R2.

  • L - индуктивность.

  • L1 - самоиндуктивность индуктора L1.

  • L2 - самоиндуктивность индуктора L2.

  • Lm - взаимная индуктивность, такая, что Lm≤L1⋅L2

Параметры

Индуктивности двух или трех обмоток с одинаковой взаимной связью:

Тип взаимной индуктивности

Выбрать Two or Three windings with equal mutual terms для реализации трехфазной взаимной индуктивности с одинаковой взаимной связью между обмотками. Это значение по умолчанию.

Обмотка 1 с собственным импедансом

Самостойкость и индуктивность для обмотки 1, в Ом и хенриях. По умолчанию: [1.1 1.1e-03].

Обмотка 2 с собственным импедансом

Самостойкость и индуктивность для обмотки 2, в Ом и хенриях. По умолчанию: [ 1.1 1.1e-03].

Взаимная индуктивность трех обмоток

Если выбран, реализует три связанные обмотки; в противном случае он реализует две соединенные обмотки. Значение по умолчанию очищено.

Обмотка 3 с собственным импедансом

Параметр собственного импеданса обмотки 3 недоступен, если не выбран параметр взаимной индуктивности трех обмоток. Самостойкость и индуктивность в Ом и хенриях для обмотки 3. По умолчанию: [ 1.1 1.1e-03].

Взаимный импеданс

Взаимное сопротивление и индуктивность между обмотками, в Ом и хенриях. Взаимное сопротивление и индуктивность соответствуют сопротивлению намагничивания и индуктивности на стандартной схеме трансформатора. Если взаимное сопротивление и реактивное сопротивление установлены в [0 0]блок реализует три отдельные индуктивности без взаимной связи. По умолчанию: [1.0 1.0e-03].

Взаимная индуктивность может быть выражена как зависимость между двумя самоиндукциями как

Lm = k * sqrt (L1 * L2),

где k - коэффициент связи (− 1 ≤ k ≤ 1).

Измерения

Выбрать Winding voltages для измерения напряжения на клеммах обмотки.

Выбрать Winding currents для измерения тока, протекающего через обмотки.

Выбрать Winding voltages and currents для измерения напряжений и токов обмотки.

По умолчанию: None.

Поместите блок мультиметра в модель, чтобы отобразить выбранные измерения во время моделирования.

Обобщенная взаимная индуктивность:

Тип взаимной индуктивности

Выбрать Generalized mutual inductance для реализации многолучевой взаимной индуктивности с взаимным соединением, определяемым индуктивностью и матрицей сопротивления.

Количество обмоток

Количество собственных индуктивностей. По умолчанию: 3.

Матрица индуктивности L

Матрица индуктивности, в Henrys, которые определяют взаимосвязь между самонамотками. Это должна быть симметричная матрица N-на-N. По умолчанию: [1.0 0.9 0.9 ; 0.9 1.0 0.9; 0.9 0.9 1.0 ] * 1e-3.

Матрица сопротивления R

Матрица сопротивления, в омах, которые определяют взаимосвязь между самонамотками. Это должна быть симметричная матрица N-на-N. По умолчанию: [1.0 0.9 0.9 ; 0.9 1.0 0.9; 0.9 0.9 1.0 ] .

Измерения

Выбрать Winding voltages для измерения напряжения на клеммах обмотки.

Выбрать Winding currents для измерения тока, протекающего через обмотки.

Выбрать Winding voltages and currents для измерения напряжений и токов обмотки.

По умолчанию: None.

Поместите блок мультиметра в модель, чтобы отобразить выбранные измерения во время моделирования.

В списке Available Measurements блока Multimeter измерения идентифицируются меткой, за которой следует имя блока.

Измерение

Этикетка

Напряжения обмотки

Uw1:

Токи обмоток

Iw1:

Ограничения

При моделировании индуктивностей двух или трех обмоток с одинаковой взаимной связью применяются следующие ограничения:

R1, R2,..., РН RmL1, L2,..., LN≠ Лм.

Отрицательные значения допустимы для собственной и взаимной индуктивностей, если они отличаются от взаимной индуктивности.

Обмотки могут оставаться плавающими (не подключенными импедансом к остальной части цепи). Однако между плавающей обмоткой и основной цепью автоматически добавляется внутренний резистор. Это внутреннее соединение не влияет на измерения напряжения и тока.

Примеры

power_mutual В примере используются три соединенные обмотки для ввода напряжения третьей гармоники в цепь, питаемую частотой 60 Гц.

Представлен до R2006a