Связанные линии (пара)

Магнитное соединение двух линий

Библиотека:
Simscape/Электрические/Пассивные/Линии

Описание

Блок Связанные линии (Пара) моделирует две магнитно связанные линии. Каждая линия имеет самоиндукцию, последовательное сопротивление и параллельную проводимость. Кроме того, имеется взаимная индуктивность и взаимное сопротивление между двумя линиями.

Используйте этот блок, если магнитная связь между двумя линиями не может быть включена. Эти эффекты наиболее заметны, когда:

Линии параллельны и смыкаются друг с другом.
Самоиндуктивности линий высоки.
Частота переменного тока в сети высока.

Для моделирования магнитной связи трехфазной линии используйте блок «Связанные линии».

Эквивалентная цепь

На рисунке показана эквивалентная схема для пары соединенных линий.

Здесь:

_R1 и _R2 - последовательные сопротивления линий 1 и 2 соответственно.
_L1 и _L2 являются самоиндукциями линий 1 и 2 соответственно.
_Rm - взаимное сопротивление между двумя линиями. Этот параметр можно использовать для учета потерь в общем пути возврата.
_Lm - взаимная индуктивность между двумя линиями.
_G1 и _G2 - проводимость утечки линий 1 и 2 соответственно.
_V1 и _V2 - падения напряжения на линиях 1 и 2 соответственно.
_I1 и _I2 - токи через резисторы _R1-Rm и _R2-Rm соответственно.

Уравнения

Определяющее уравнение для этого блока:

$V = \begin{matrix} _{[} & _{} \\ _{} & _{} \end{matrix} R1RmRmR2] \begin{matrix} I_{} & +_{} \\ [_{} & _{} \end{matrix} \frac{}{L1LmLmL2}]$ dIdt,

где:

$V = \begin{matrix} _{[} \\ _{} \end{matrix} V1V2$ ],

$I = \begin{matrix} _{[} \\ _{} \end{matrix} I1I2$ ].

_I1 и _I2 обычно не равны токам в линии 1 и линии 2. Эти конечные токи составляют вектор:

$_{Итоталь} = I \begin{matrix} _{+} \\ [ & _{} \end{matrix}$ G100G2] V.

Индуктивная связь

Для количественной оценки прочности связи между двумя линиями можно использовать коэффициент связи или коэффициент связи k. Коэффициент связи связывает взаимную индуктивность с линейными самоиндукциями:

$_{Lm} = \sqrt{_{}_{}}$ kL1L2.

Этот коэффициент связи должен падать в диапазоне $- 1 <$ k < 1, где отрицательный коэффициент связи указывает на изменение ориентации одной из катушек. Величина k указывает:

$| k |$ = 0 - Магнитная связь между двумя линиями отсутствует.
$0 < | k |$ < 0,5 - Две линии слабо связаны и взаимные магнитные эффекты малы.
$0.5≤|k|<1$ - Две линии сильно связаны, и взаимные магнитные эффекты велики.

Взаимное сопротивление

Если две линии имеют общий путь возврата, можно смоделировать сопротивление этого пути возврата с помощью параметра Взаимное сопротивление (Mutual resistance). Этот рабочий процесс эквивалентен установке взаимного сопротивления в нуль и явному моделированию сопротивления обратного пути _Rm, как показано на этой диаграмме.

Если две линии не имеют общего пути возврата, установите параметр взаимного сопротивления равным нулю и явно смоделируйте каждое из сопротивлений возврата.

Порты

Сохранение

развернуть все

`1+` - Положительная клемма линии 1
электрический

Электрический консервационный порт, связанный с положительным выводом линии 1.

`1-` - Отрицательная клемма линии 1
электрический

Электрический консервационный порт, связанный с отрицательным выводом линии 1.

`2+` - Положительная клемма линии 2
электрический

Электрический консервационный порт, связанный с положительным выводом линии 2.

`2-` - Отрицательный вывод линии 2
электрический

Электрический консервационный порт, связанный с отрицательным выводом линии 2.

Параметры

развернуть все

Параметры

`Parameterization` - Параметризация импеданса линии
`Balanced impedance` (по умолчанию) | `General impedance`

Укажите способ параметризации импеданса двух линий:

Balanced impedance: Задайте одинаковое последовательное сопротивление, последовательную индуктивность и параллельную проводимость утечки для обеих линий.
General impedance: Задайте последовательное сопротивление, последовательную индуктивность и параллельную проводимость утечки отдельно для каждой линии.

`Line 1 inductance` - Самоиндуктивность линии 1
`1e-3` `H` (по умолчанию)

Самоиндуктивность линии 1. Это значение должно быть больше нуля.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметризацию в значение General impedance.

`Line 2 inductance` - Самоиндуктивность линии 2
`1e-3` `H` (по умолчанию)

Самоиндуктивность линии 2. Это значение должно быть больше нуля.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметризацию в значение General impedance.

`Line inductance` - Самоиндуктивность
`1e-3` `H` (по умолчанию)

Самоиндуктивность линии 1 и линии 2. Это значение должно быть больше нуля.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметризацию в значение Balanced impedance.

`Mutual inductance` - Взаимная индуктивность между линиями
`3e-4` `H` (по умолчанию)

Взаимная индуктивность между линией 1 и линией 2. Если коэффициент сцепления известен, установите это значение равным $\sqrt{_{}_{kL1L2}}$ . Чтобы иметь физически реализуемую взаимную индуктивность, это значение должно удовлетворять:

$- \sqrt{_{}_{}} L1L2_{<} \sqrt{_{Lm}_{<}}$ L1L2.

`Line 1 resistance` - Сопротивление серии 1
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

Последовательное сопротивление линии 1. Это значение должно быть больше или равно нулю.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметризацию в значение General impedance.

`Line 2 resistance` - Сопротивление серии 2
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

Последовательное сопротивление линии 2. Это значение должно быть больше или равно нулю.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметризацию в значение General impedance.

`Line resistance` - Сопротивление серии
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

Последовательное сопротивление линии 1 и линии 2. Это значение должно быть больше или равно нулю.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметризацию в значение Balanced impedance.

`Mutual resistance` - Взаимное сопротивление между линиями
`0` `Ohm` (по умолчанию)

Взаимное сопротивление между линией 1 и линией 2. Это значение должно быть больше или равно нулю. Это значение используется для учета потерь в общем пути возврата.

`Line 1 leakage conductance` - Проводимость параллельной утечки линии 1
`1e-9` `1/Ohm` (по умолчанию)

Проводимость параллельной утечки линии 1. Это значение должно быть больше или равно нулю.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметризацию в значение General impedance.

`Line 2 leakage conductance` - Проводимость параллельной утечки линии 2
`1e-9` `1/Ohm` (по умолчанию)

Проводимость параллельных утечек линии 2. Это значение должно быть больше или равно нулю.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметризацию в значение General impedance.

`Line leakage conductance` - Параллельная проводимость утечки
`1e-9` `1/Ohm` (по умолчанию)

Параллельная проводимость утечки линии 1 и линии 2. Это значение должно быть больше или равно нулю.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметризацию в значение Balanced impedance.

Документация

Связанные линии (пара)

Описание

Эквивалентная цепь

Уравнения

Индуктивная связь

Взаимное сопротивление

Порты

Сохранение

`1+` - Положительная клемма линии 1
электрический

`1-` - Отрицательная клемма линии 1
электрический

`2+` - Положительная клемма линии 2
электрический

`2-` - Отрицательный вывод линии 2
электрический

Параметры

`Parameterization` - Параметризация импеданса линии
`Balanced impedance` (по умолчанию) | `General impedance`

`Line 1 inductance` - Самоиндуктивность линии 1
`1e-3` `H` (по умолчанию)

Зависимости

`Line 2 inductance` - Самоиндуктивность линии 2
`1e-3` `H` (по умолчанию)

Зависимости

`Line inductance` - Самоиндуктивность
`1e-3` `H` (по умолчанию)

Зависимости

`Mutual inductance` - Взаимная индуктивность между линиями
`3e-4` `H` (по умолчанию)

`Line 1 resistance` - Сопротивление серии 1
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

Зависимости

`Line 2 resistance` - Сопротивление серии 2
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

Зависимости

`Line resistance` - Сопротивление серии
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

Зависимости

`Mutual resistance` - Взаимное сопротивление между линиями
`0` `Ohm` (по умолчанию)

`Line 1 leakage conductance` - Проводимость параллельной утечки линии 1
`1e-9` `1/Ohm` (по умолчанию)

Зависимости

`Line 2 leakage conductance` - Проводимость параллельной утечки линии 2
`1e-9` `1/Ohm` (по умолчанию)

Зависимости

`Line leakage conductance` - Параллельная проводимость утечки
`1e-9` `1/Ohm` (по умолчанию)

Зависимости

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

См. также

Документация Simscape Electrical

Поддержка

Документация

Связанные линии (пара)

Описание

Эквивалентная цепь

Уравнения

Индуктивная связь

Взаимное сопротивление

Порты

Сохранение

1+ - Положительная клемма линии 1 электрический

1- - Отрицательная клемма линии 1 электрический

2+ - Положительная клемма линии 2 электрический

2- - Отрицательный вывод линии 2 электрический

Параметры

Parameterization - Параметризация импеданса линии Balanced impedance (по умолчанию) | General impedance

Line 1 inductance - Самоиндуктивность линии 1 1e-3 H (по умолчанию)

Зависимости

Line 2 inductance - Самоиндуктивность линии 2 1e-3 H (по умолчанию)

Зависимости

Line inductance - Самоиндуктивность 1e-3 H (по умолчанию)

Зависимости

Mutual inductance - Взаимная индуктивность между линиями 3e-4 H (по умолчанию)

Line 1 resistance - Сопротивление серии 1 0.001 Ohm (по умолчанию)

Зависимости

Line 2 resistance - Сопротивление серии 2 0.001 Ohm (по умолчанию)

Зависимости

Line resistance - Сопротивление серии 0.001 Ohm (по умолчанию)

Зависимости

Mutual resistance - Взаимное сопротивление между линиями 0 Ohm (по умолчанию)

Line 1 leakage conductance - Проводимость параллельной утечки линии 1 1e-9 1/Ohm (по умолчанию)

Зависимости

Line 2 leakage conductance - Проводимость параллельной утечки линии 2 1e-9 1/Ohm (по умолчанию)

Зависимости

Line leakage conductance - Параллельная проводимость утечки 1e-9 1/Ohm (по умолчанию)

Зависимости

Расширенные возможности

Создание кода C/C + + Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

См. также

Документация Simscape Electrical

Поддержка

`1+` - Положительная клемма линии 1
электрический

`1-` - Отрицательная клемма линии 1
электрический

`2+` - Положительная клемма линии 2
электрический

`2-` - Отрицательный вывод линии 2
электрический

`Parameterization` - Параметризация импеданса линии
`Balanced impedance` (по умолчанию) | `General impedance`

`Line 1 inductance` - Самоиндуктивность линии 1
`1e-3` `H` (по умолчанию)

`Line 2 inductance` - Самоиндуктивность линии 2
`1e-3` `H` (по умолчанию)

`Line inductance` - Самоиндуктивность
`1e-3` `H` (по умолчанию)

`Mutual inductance` - Взаимная индуктивность между линиями
`3e-4` `H` (по умолчанию)

`Line 1 resistance` - Сопротивление серии 1
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

`Line 2 resistance` - Сопротивление серии 2
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

`Line resistance` - Сопротивление серии
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

`Mutual resistance` - Взаимное сопротивление между линиями
`0` `Ohm` (по умолчанию)

`Line 1 leakage conductance` - Проводимость параллельной утечки линии 1
`1e-9` `1/Ohm` (по умолчанию)

`Line 2 leakage conductance` - Проводимость параллельной утечки линии 2
`1e-9` `1/Ohm` (по умолчанию)

`Line leakage conductance` - Параллельная проводимость утечки
`1e-9` `1/Ohm` (по умолчанию)

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™