Поворотный трансформатор, измеряющий угол поворота
Simscape/Электрические/Датчики и преобразователи
Блок распознавателя моделирует общий распознаватель, который измеряет электрический фазовый угол сигнала через электромагнитную связь. Преобразователь состоит из вращающегося трансформатора, который соединяет напряжение переменного тока, приложенное к первичной обмотке, с двумя вторичными обмотками. Эти вторичные обмотки физически ориентированы под углом 90 градусов друг к другу. При изменении угла поворота ротора взаимное соединение между первичной и двумя вторичными обмотками изменяется. В модели блока резолвера первая вторичная обмотка ориентирована таким образом, что пиковая связь возникает, когда ротор находится на нуле градусов, и, следовательно, вторая вторичная обмотка имеет минимальную связь, когда ротор находится на нуле градусов.
Без потери общности предполагается, что трансформатор между первичным и роторным контурами идеален с соотношением 1:1. Это приводит к тому, что ток и напряжение ротора эквивалентны первичному току и напряжению.
Существует две опции для определения блочных уравнений:
Опустите динамику, пренебрегая индуктивными терминами трансформатора. Эта модель действительна только в том случае, если датчик управляется синусоидальной волной, поскольку любой компонент постоянного тока на первичной стороне будет проходить на выходную сторону.
Включить индуктивные члены, тем самым фиксируя потери амплитуды напряжения и разности фаз. Эта модель действительна для любого входного сигнала. В рамках этой опции можно либо непосредственно указать индуктивности и пиковый коэффициент связи, либо задать коэффициент преобразования и измеренные импедансы, в этом случае блок использует эти значения для определения индуктивных членов.
Уравнения основаны на наложении двух идеальных трансформаторов, оба с коэффициентами связи, зависящими от угла ротора. Два идеальных трансформатора имеют общую первичную обмотку. Для получения дополнительной информации о моделировании идеальных трансформаторов см. справочную страницу блока Simscape™ Ideal Transformer. Уравнения:
Kx = R cos (N Λ )
Ky = R sin (N Λ )
vx = Kx v p
vy = Ky v p
ip = - Kx ix - Ky iy
где:
vp и ip - напряжение ротора (или эквивалентно первичное) и ток соответственно.
vx и ix - первое вторичное напряжение и ток соответственно.
vy и iy - второе вторичное напряжение и ток соответственно.
Kx - коэффициент связи для первой вторичной обмотки.
Ky - коэффициент связи для второй вторичной обмотки.
R - коэффициент трансформации.
N - число пар полюсов.
Δ - угол ротора.
Уравнения основаны на наложении двух взаимных индукторов, оба с коэффициентами связи, зависящими от угла ротора. Два взаимных индуктора имеют общую первичную обмотку. Дополнительные сведения о моделировании взаимных индукторов см. на справочной странице блока Simscape Mutual Inductor. Уравнения:
sin (N
Nstart) dipdt
Nstart) dipdt
где:
vp и ip - напряжение ротора (или эквивалентно первичное) и ток соответственно.
vx и ix - первое вторичное напряжение и ток соответственно.
vy и iy - второе вторичное напряжение и ток соответственно.
Rp - сопротивление ротора (или первичного сопротивления).
Lp - индуктивность ротора (или первичной).
Rs - сопротивление статора (или вторичного сопротивления).
Ls - индуктивность статора (или вторичной).
N - число пар полюсов.
k - коэффициент связи.
Δ - угол ротора.
Предполагается, что связь между двумя вторичными обмотками равна нулю.
В листах данных обычно не приводятся параметры коэффициента связи и индуктивности, а вместо этого дается коэффициент преобразования R и измеренные импедансы. При выборе Specify transformation ratio and measured impedances для параметра Параметризация (Parameterization), то предоставленные значения используются для определения значений коэффициентов уравнений, как определено выше.
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.
Распознаватель не вытягивает крутящий момент между механическими вращательными отверстиями R и C.
Трансформатор между первичным и роторным контурами идеален с соотношением 1:1.
Соединение между двумя вторичными обмотками равно нулю.
