Связанные линии (трехфазные)

Магнитное соединение трехфазных линий

Библиотека:
Simscape/Электрические/Пассивные/Линии

Описание

Блок «Связанные линии» (трехфазные) моделирует три магнитно-связанные линии. Каждая линия имеет самоиндукцию, последовательное сопротивление и параллельную проводимость. Кроме того, имеется взаимная индуктивность и взаимное сопротивление между каждой парой линий.

Используйте этот блок, если магнитная связь в трехфазной сети не имеет возможности включения. 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 одной пары линий используйте блок «Связанные линии (пара)». Для моделирования емкостной связи между линиями используйте блок «Линия передачи».

Эквивалентная цепь

Эквивалентная схема показывает связь между двумя произвольными фазами i и j. Блок моделирует магнитную связь, используя такую эквивалентную цепь между каждой из трех фаз a, b и c.

Здесь:

_R1 и _Rj - последовательные сопротивления линий i и j соответственно.
_Li и _Lj являются самоиндукциями линий i и j соответственно.
_Rm - взаимное сопротивление между двумя линиями. Этот параметр можно использовать для учета потерь в общем пути возврата.
_{Lm, ij} - взаимная индуктивность между линиями i и j соответственно.
_Gi и _Gj - проводимость утечки линий i и j соответственно.
_Vi и _Vj - падения напряжения на линиях i и j соответственно.
_Ii и _Ij являются токами через резисторы _Ri-Rm и _Rj-Rm соответственно.

Уравнения

Определяющее уравнение для этого блока:

$V = \begin{matrix} _{[} & _{} & _{} \\ _{} & _{} & _{} \\ _{} & _{} & _{} \end{matrix} RaRmRmRmRbRmRmRmRc] \begin{matrix} I_{} & +_{[} & _{LaLm,} \\ _{abLm,} & _{} & _{acLm,} \\ _{abLbLm} & ,_{} & {bcLm}_{,} \end{matrix} \frac{}{acLm},$ bcLc] dIdt,

где:

$V = \begin{matrix} _{[} \\ \begin{array}{l} _{} \\ _{} \end{array} \end{matrix} VaVbVc$ ],

$I = \begin{matrix} _{[} \\ \begin{array}{l} _{} \\ _{} \end{array} \end{matrix} IaIbIc$ ].

_Ia, _Ib и _Ic обычно не равны токам в линиях a, b и C. Эти конечные токи составляют вектор:

$_{Итоталь} = I \begin{matrix} _{+} & [ \\ _{} \\ _{} \end{matrix}$ Ga000Gb000Gc] 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:

$_{Lm,} ij \sqrt{=_{}_{}}$ kLiLj.

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

Если три 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

Расширяемый трехфазный электрический консервационный порт, связанный с положительными выводами линий a, b и C. Чтобы использовать этот составной порт, щелкните правой кнопкой мыши блок и выберите пункт меню «Simscape» > «Выбор блока» > «Составной трехфазный порт».

`~2` - Отрицательная клемма линии 1
электрический

Расширяемый трехфазный электрический консервационный порт, связанный с отрицательными выводами линий a, b и C. Чтобы использовать этот составной порт, щелкните правой кнопкой мыши блок и выберите пункт меню «Simscape» > «Выбор блока» > «Составной трехфазный порт».

`a1` - Подключите положительную клемму
электрический

Электрический консервационный порт, связанный с положительным выводом линии. Чтобы использовать этот расширенный порт, щелкните правой кнопкой мыши блок и выберите Simscape > Block choices > Expanded трехфазный порт.

`a2` - Линия отрицательной клеммы
электрический

Электрический консервационный порт, связанный с отрицательным выводом линии. Чтобы использовать этот расширенный порт, щелкните правой кнопкой мыши блок и выберите «Simscape» > «Block choices» > «Expanded threase-port».

`b1` - Положительная клемма линии b
электрический

Электрический консервационный порт, связанный с положительным выводом линии b. Чтобы использовать этот расширенный порт, щелкните правой кнопкой мыши блок и выберите Simscape > Block choices > Expanded thread-phase port.

`b2` - Отрицательная клемма линии b
электрический

Электрический консервационный порт, связанный с отрицательным выводом линии b. Чтобы использовать этот расширенный порт, щелкните правой кнопкой мыши блок и выберите Simscape > Block choices > Expanded thread-phase port.

`c1` - Положительная клемма линии c
электрический

Электрический консервационный порт, связанный с положительным терминалом линии C. Чтобы использовать этот расширенный порт, щелкните правой кнопкой мыши блок и выберите Simscape > Block choices > Expanded трехфазный порт.

`c2` - Отрицательная клемма линии c
электрический

Электрический консервационный порт, связанный с отрицательным выводом линии c. Для использования этого расширенного порта щелкните правой кнопкой мыши блок и выберите Simscape > Block choices > Expanded threase-port.

Параметры

развернуть все

Главный

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

Укажите способ параметризации импеданса трех линий:

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

`Line a inductance` - Линия самоиндуктивности
`1e-3` `H` (по умолчанию)

Самоиндуктивность линии а. Это значение должно быть больше нуля.

Зависимости

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

`Line b inductance` - Линия b самоиндуктивности
`1e-3` `H` (по умолчанию)

Самоиндуктивность линии b. Это значение должно быть больше нуля.

Зависимости

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

`Line c inductance` - Линия c самоиндуктивности
`1e-3` `H` (по умолчанию)

Самоиндуктивность линии C. 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 линий a, b и C. Это значение должно быть больше нуля.

Зависимости

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

`Line a-b mutual inductance` - Взаимная индуктивность между a-b
`3e-4` `H` (по умолчанию)

Взаимная индуктивность между линиями a и b. Если известен коэффициент сцепления, установите это значение на $\sqrt{_{}_{kLaLb}}$ . Чтобы иметь физически реализуемую взаимную индуктивность, это значение должно удовлетворять:

$- \sqrt{_{}_{}} LaLb_{< Lm}, \sqrt{_{} {ab}_{}} <$ LaLb.

Зависимости

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

`Line b-c mutual inductance` - Взаимная индуктивность между b-c
`3e-4` `H` (по умолчанию)

Взаимная индуктивность между линиями b и C. Если известен коэффициент связи, установите значение $\sqrt{_{}_{kLbLc}}$ . Чтобы иметь физически реализуемую взаимную индуктивность, это значение должно удовлетворять:

$- \sqrt{_{}_{}} LbLc_{< Lm}, \sqrt{_{} {bc}_{}} <$ LbLc.

Зависимости

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

`Line a-c mutual inductance` - Взаимная индуктивность между a-c
`3e-4` `H` (по умолчанию)

Взаимная индуктивность между линиями a и C. Если известен коэффициент связи, установите это значение на $\sqrt{_{}_{kLaLc}}$ . Чтобы иметь физически реализуемую взаимную индуктивность, это значение должно удовлетворять:

$- \sqrt{_{}_{}} LaLc_{< Lm}, \sqrt{_{} {ac}_{}} <$ LaLc.

Зависимости

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

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

Взаимная индуктивность между каждой парой линий. Если известен коэффициент связи, установите это значение в kL, где L - последовательная индуктивность каждой из линий. Чтобы иметь физически реализуемую взаимную индуктивность, это значение должно удовлетворять:

$- L_{<} Lm$ < L.

Зависимости

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

Сопротивление

`Line a resistance` - Линия последовательного сопротивления
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

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

Зависимости

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

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

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

Зависимости

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

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

Последовательное сопротивление линии C. 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 линий a, b и C. Это значение должно быть больше или равно нулю.

Зависимости

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

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

Взаимное сопротивление между каждой парой линий. Это значение должно быть больше или равно нулю. Это значение используется для учета потерь в общем пути возврата.

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

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

Зависимости

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

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

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

Зависимости

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

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

Проводимость параллельной утечки линии A. 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)

Проводимость параллельных утечек линий a, b и C. Это значение должно быть больше или равно нулю.

Зависимости

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

Документация

Связанные линии (трехфазные)

Описание

Эквивалентная цепь

Уравнения

Индуктивная связь

Взаимное сопротивление

Порты

Сохранение

~1 - Положительная клемма линии 1 электрический

~2 - Отрицательная клемма линии 1 электрический

a1 - Подключите положительную клемму электрический

a2 - Линия отрицательной клеммы электрический

b1 - Положительная клемма линии b электрический

b2 - Отрицательная клемма линии b электрический

c1 - Положительная клемма линии c электрический

c2 - Отрицательная клемма линии c электрический

Параметры

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

Line a inductance - Линия самоиндуктивности 1e-3 H (по умолчанию)

Зависимости

Line b inductance - Линия b самоиндуктивности 1e-3 H (по умолчанию)

Зависимости

Line c inductance - Линия c самоиндуктивности 1e-3 H (по умолчанию)

Зависимости

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

Зависимости

Line a-b mutual inductance - Взаимная индуктивность между a-b 3e-4 H (по умолчанию)

Зависимости

Line b-c mutual inductance - Взаимная индуктивность между b-c 3e-4 H (по умолчанию)

Зависимости

Line a-c mutual inductance - Взаимная индуктивность между a-c 3e-4 H (по умолчанию)

Зависимости

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

Зависимости

Line a resistance - Линия последовательного сопротивления 0.001 Ohm (по умолчанию)

Зависимости

Line b resistance - Сопротивление линии b серии 0.001 Ohm (по умолчанию)

Зависимости

Line c resistance - Сопротивление серии линии c 0.001 Ohm (по умолчанию)

Зависимости

Line resistance - Сопротивление серии 0.001 Ohm (по умолчанию)

Зависимости

Mutual resistance - Взаимное сопротивление 0 Ohm (по умолчанию)

Line a leakage conductance - Проложить параллельную проводимость утечки 1e-9 1/Ohm (по умолчанию)

Зависимости

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

Зависимости

Line c leakage conductance - Проводимость параллельной утечки линии c 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

`~2` - Отрицательная клемма линии 1
электрический

`a1` - Подключите положительную клемму
электрический

`a2` - Линия отрицательной клеммы
электрический

`b1` - Положительная клемма линии b
электрический

`b2` - Отрицательная клемма линии b
электрический

`c1` - Положительная клемма линии c
электрический

`c2` - Отрицательная клемма линии c
электрический

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

`Line a inductance` - Линия самоиндуктивности
`1e-3` `H` (по умолчанию)

`Line b inductance` - Линия b самоиндуктивности
`1e-3` `H` (по умолчанию)

`Line c inductance` - Линия c самоиндуктивности
`1e-3` `H` (по умолчанию)

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

`Line a-b mutual inductance` - Взаимная индуктивность между a-b
`3e-4` `H` (по умолчанию)

`Line b-c mutual inductance` - Взаимная индуктивность между b-c
`3e-4` `H` (по умолчанию)

`Line a-c mutual inductance` - Взаимная индуктивность между a-c
`3e-4` `H` (по умолчанию)

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

`Line a resistance` - Линия последовательного сопротивления
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

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

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

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

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

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

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

`Line c leakage conductance` - Проводимость параллельной утечки линии c
`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™