Индуктор, включая дополнительный допуск, эксплуатационные пределы и поведение при отказе
Simscape/Электрическая/Пассивная
Блок индуктора позволяет моделировать линейные индукторы, включая следующие эффекты:
Эти опции моделирования можно включать и выключать независимо друг от друга. Когда все дополнительные опции выключены, поведение компонента идентично поведению блока индуктора библиотеки Simscape™ Foundation.
В простейшей форме блок Индуктора моделирует линейный индуктор, описанный следующим уравнением:
LdIdt
где:
V - напряжение.
L - индуктивность.
Я в настоящее время.
t - время.
Для моделирования нелинейного индуктора используйте блок «Нелинейный индуктор».
Можно применить допуски к номинальному значению параметра Индуктивность. В листах данных обычно указывается процент допуска для данного типа индуктора. В таблице показано, как блок применяет допуски и вычисляет индуктивность на основе выбранной опции приложения Допуск (Tolerance).
| Выбор | Значение индуктивности |
|---|---|
| L |
| Равномерное распределение: L· (1 - tol + 2· tol· Гауссово распределение: L· (1 + tol· |
| L· (1 + tol) |
| L· (1 - tol) |
В таблице,
L - значение параметра индуктивности, номинальная индуктивность.
tol - дробный допуск, допуск индуктивности (% )/100.
nSigma - это значение, указанное для параметра Количество стандартных отклонений для приведенного допуска.
rand и randn являются стандартными функциями MATLAB ® для генерации равномерных и нормальных случайных чисел распределения.
Примечание
При выборе Random tolerance и вы находитесь в режиме «Быстрый перезапуск», случайное значение допуска обновляется при каждом моделировании, если хотя бы одно из значений между дробным допуском, tol или числом стандартных отклонений для приведенного допуска, nSigma, имеет значение Run-time и определяется переменной (даже если эта переменная не изменяется).
Индукторы обычно оцениваются определенным током насыщения и, возможно, максимально допустимым рассеянием мощности. Можно задать рабочие пределы в терминах этих значений, чтобы генерировать предупреждения или ошибки, если индуктор управляется вне его спецификации.
При превышении рабочего предела блок может либо выдать предупреждение, либо остановить моделирование с ошибкой. Дополнительные сведения см. в разделе Параметры рабочих пределов.
Мгновенные изменения параметров индуктора нефизичны. Следовательно, когда блок индуктора входит в неисправное состояние, напряжения короткого замыкания и разомкнутого замыкания переходят к своим неисправным значениям в течение периода времени, основанного на следующей формуле:
CurrentValue = FaultedValue – (FaultedValue – UnfaultedValue) · sech(∆t/start)
где:
∆t начала состояния неисправности наступило время.
start- определяемая пользователем постоянная времени, связанная с переходом на отказ.
Для отказов короткого замыкания проводимость тракта короткого замыкания также изменяется в соответствии с sech(∆t/start) функция от малого значения (представляющая путь разомкнутой цепи) до большого значения.
Блок может инициировать начало перехода отказа:
В определенное время
После того, как напряжение превысит максимально допустимое значение, несколько раз
При превышении тока максимально допустимого значения более чем на определенный интервал времени
Эти триггерные механизмы можно включать или отключать отдельно или использовать вместе, если при моделировании требуется несколько триггерных механизмов. Если активизировано несколько механизмов, приоритет имеет первый механизм, инициирующий переход к отказу. Другими словами, компонент выходит из строя не более одного раза при моделировании.
Можно также выбрать, выдавать ли утверждение при возникновении сбоя, используя параметр Reporting when a fault. Утверждение может иметь форму предупреждения или ошибки. По умолчанию блок не выдает утверждение.
Отказывающие индукторы часто требуют использования локального решателя с фиксированным шагом, а не решателя с переменным шагом. В частности, при моделировании переходов в неисправное состояние, включающее короткие замыкания, MathWorks рекомендует использовать локальный решатель с фиксированным шагом. Дополнительные сведения см. в разделе Выбор оптимального решателя для физического моделирования.
Раздел «Переменные» интерфейса блока используется для установки приоритетов и начальных целевых значений для переменных блока перед моделированием. Дополнительные сведения см. в разделе Установка приоритета и начальной цели для переменных блока.
Переменная тока индуктора позволяет задать высокоприоритетную цель для начального тока индуктора в начале моделирования.
Конденсатор | Ошибка | Взаимный индуктор | Нелинейный индуктор | Резистор