Coupled Lines (Three-Phase)

Магнитно соедините трехфазные линии

Библиотека:
Simscape/Электрический/Пассивный/Линии

Описание

Блок Coupled Lines (Three-Phase) моделирует три магнитно связанных линии. Каждая линия имеет самоиндуктивность, последовательное сопротивление и параллельную проводимость. В сложение существует взаимная индуктивность и взаимное сопротивление между каждой парой линий.

Используйте этот блок, когда магнитная связь в трехфазной сети незначительна. Эти эффекты наиболее заметны, когда:

Линии параллельны и близки друг к другу.
Самоиндуктивность линий высока.
Частота переменного тока сети высока.

Чтобы смоделировать магнитную связь одной пары линий, используйте блок Coupled Lines (Pair). Чтобы смоделировать емкостную связь между линиями, используйте блок Transmission Line.

Эквивалентная схема

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

Здесь:

_Ri и _Rj являются последовательными сопротивлениями линий i и j, соответственно.
_Li и _Lj являются самоиндуктивностями линий i и j, соответственно.
_Rm - взаимное сопротивление между этими двумя линиями. Можно использовать этот параметр для расчета потерь в общем пути возврата.
_Lm,ij - взаимная индуктивность между линиями i и j, соответственно.
_Gi и _Gj являются проводимости утечек линий i и j, соответственно.
_Vi и _Vj - это падения напряжения между линиями i и j, соответственно.
_Ii и _Ij являются токами через резисторы _Ri-Rm и _Rj-Rm, соответственно.

Уравнения

Определяющее уравнение для этого блока является:

$V = [\begin{matrix} R_{a} & R_{m} & R_{m} \\ R_{m} & R_{b} & R_{m} \\ R_{m} & R_{m} & R_{c} \end{matrix}] I + [\begin{matrix} L_{a} & L_{m, a b} & L_{m, a c} \\ L_{m, a b} & L_{b} & L_{m, b c} \\ L_{m, a c} & L_{m, b c} & L_{c} \end{matrix}] \frac{d I}{d t},$

где:

$V = [\begin{matrix} V_{a} \\ \begin{array}{l} V_{b} \\ V_{c} \end{array} \end{matrix}],$

$I = [\begin{matrix} I_{a} \\ \begin{array}{l} I_{b} \\ I_{c} \end{array} \end{matrix}] .$

_Ia, _Ib и _Ic в целом не равны токам в линиях a, b и c. Эти терминальные токи составляют вектор:

$I_{t o t a l} = I + [\begin{matrix} G_{a} & 0 & 0 \\ 0 & G_{b} & 0 \\ 0 & 0 & G_{c} \end{matrix}] V .$

Индуктивная муфта

Чтобы количественно определить прочность муфты между двумя линиями, можно использовать коэффициент муфты или коэффициент k муфты. Коэффициент связи связывает взаимную индуктивность с собственными индуктивностями линии:

$L_{m, i j} = k \sqrt{L_{i} L_{j}} .$

Этот коэффициент связи должен опуститься в области значений $- 1 < k < 1$ , 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.
$0.5 \leq | k | < 1$ - Две линии тесно связаны, и взаимные магнитные эффекты большие.

Взаимное Сопротивление

Если три линии имеют общий обратный путь, можно смоделировать сопротивление этого обратного пути с помощью Mutual resistance _Rm параметра. Этот рабочий процесс эквивалентен установке нуля Mutual resistance и явному моделированию возврата сопротивления _Rm, как показано на этой схеме.

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

Порты

Сохранение

расширить все

`~1` - Положительный терминал линии 1
электрический

Расширяемый трехфазный электрический порт сопоставлен с положительными клеммами линий a, b и c. Чтобы использовать этот составной порт, щелкните правой кнопкой мыши блок и выберите Simscape > Block choices > Composite three-phase port.

`~2` - отрицательная клемма линии 1
электрический

Расширяемый трехфазный электрический порт сопоставлен с отрицательными клеммами линий a, b и c. Чтобы использовать этот составной порт, щелкните правой кнопкой мыши блок и выберите Simscape > Block choices > Composite three-phase port.

`a1` - Линейная a положительная клемма
электрический

Электрический порт сопоставлен с положительным выводом линии a. Чтобы использовать этот расширенный порт, щелкните правой кнопкой мыши блок и выберите Simscape > Block choices > Expanded three-phase port.

`a2` - Линейный a отрицательный терминал
электрический

Электрический порт сопоставлен с отрицательным выводом линии a. Чтобы использовать этот расширенный порт, щелкните правой кнопкой мыши блок и выберите Simscape > Block choices > Expanded three-phase port.

`b1` - Линейная b положительная клемма
электрический

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

`b2` - Линейный b отрицательный терминал
электрический

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

`c1` - Линейная c положительная клемма
электрический

Электрический порт сопоставлен с положительным выводом линии c. Чтобы использовать этот расширенный порт, щелкните правой кнопкой мыши блок и выберите Simscape > Block choices > Expanded three-phase port.

`c2` - Линейный c отрицательный терминал
электрический

Электрический порт сопоставлен с отрицательным выводом линии c. Чтобы использовать этот расширенный порт, щелкните правой кнопкой мыши блок и выберите Simscape > Block choices > Expanded three-phase port.

Параметры

расширить все

Главный

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

Задайте, как параметризовать импеданс трёх линий:

Balanced impedance: Задайте одно и то же последовательное сопротивление, последовательную индуктивность и параллельные утечки для всех линий.
General impedance: Задайте последовательное сопротивление, последовательную индуктивность и параллельные утечки отдельно для каждой линии.

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

Самоиндуктивность линии a. Это значение должно быть больше нуля.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Parameterization равным General impedance.

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

Самоиндуктивность линии b. Это значение должно быть больше нуля.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Parameterization равным General impedance.

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

Самоиндуктивность линии c. Это значение должно быть больше нуля.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Parameterization равным 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 Parameterization равным 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 вы знаете коэффициент связи, установите это значение равным $k \sqrt{L_{a} L_{b}}$ . Чтобы иметь физически реализуемую взаимную индуктивность, это значение должно удовлетворять:

$- \sqrt{L_{a} L_{b}} < L_{m, a b} < \sqrt{L_{a} L_{b}} .$

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Parameterization равным 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 вы знаете коэффициент связи, установите это значение равным $k \sqrt{L_{b} L_{c}}$ . Чтобы иметь физически реализуемую взаимную индуктивность, это значение должно удовлетворять:

$- \sqrt{L_{b} L_{c}} < L_{m, b c} < \sqrt{L_{b} L_{c}} .$

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Parameterization равным 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 вы знаете коэффициент связи, установите это значение равным $k \sqrt{L_{a} L_{c}}$ . Чтобы иметь физически реализуемую взаимную индуктивность, это значение должно удовлетворять:

$- \sqrt{L_{a} L_{c}} < L_{m, a c} < \sqrt{L_{a} L_{c}} .$

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Parameterization равным General impedance.

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

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

$- L < L_{m} < L .$

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Parameterization равным Balanced impedance.

Сопротивление

`Line a resistance` - Линейное a последовательное сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

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

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Parameterization равным General impedance.

`Line b resistance` - Линейное b последовательное сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

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

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Parameterization равным General impedance.

`Line c resistance` - Линейное c последовательное сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

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

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Parameterization равным General impedance.

`Line resistance` - Последовательное сопротивление
`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 Parameterization равным Balanced impedance.

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

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

`Line a leakage conductance` - Линия a параллельными утечками
`1e-9` `1/Ohm` (по умолчанию)

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

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Parameterization равным General impedance.

`Line b leakage conductance` - Линия b параллельными утечками
`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 Parameterization равным General impedance.

`Line c leakage conductance` - Линия c параллельными утечками
`1e-9` `1/Ohm` (по умолчанию)

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

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Parameterization равным General impedance.

`Line leakage conductance` - Проводимость параллельных утечек
`1e-9` `1/Ohm` (по умолчанию)

Параллельные утечки линий a, b и c. Это значение должно быть больше или равно нулю.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Parameterization равным Balanced impedance.

Документация

Coupled Lines (Three-Phase)

Описание

Эквивалентная схема

Уравнения

Индуктивная муфта

Взаимное Сопротивление

Порты

Сохранение

~1 - Положительный терминал линии 1 электрический

~2 - отрицательная клемма линии 1 электрический

a1 - Линейная a положительная клемма электрический

a2 - Линейный a отрицательный терминал электрический

b1 - Линейная b положительная клемма электрический

b2 - Линейный b отрицательный терминал электрический

c1 - Линейная c положительная клемма электрический

c2 - Линейный c отрицательный терминал электрический

Параметры

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

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

Зависимости

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

Зависимости

Line c inductance - Линия c самоиндуктивностью 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 - Линейное a последовательное сопротивление 0.001 Ohm (по умолчанию)

Зависимости

Line b resistance - Линейное b последовательное сопротивление 0.001 Ohm (по умолчанию)

Зависимости

Line c resistance - Линейное c последовательное сопротивление 0.001 Ohm (по умолчанию)

Зависимости

Line resistance - Последовательное сопротивление 0.001 Ohm (по умолчанию)

Зависимости

Mutual resistance - Взаимное сопротивление 0 Ohm (по умолчанию)

Line a leakage conductance - Линия a параллельными утечками 1e-9 1/Ohm (по умолчанию)

Зависимости

Line b leakage conductance - Линия b параллельными утечками 1e-9 1/Ohm (по умолчанию)

Зависимости

Line c leakage conductance - Линия c параллельными утечками 1e-9 1/Ohm (по умолчанию)

Зависимости

Line leakage conductance - Проводимость параллельных утечек 1e-9 1/Ohm (по умолчанию)

Зависимости

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + + Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

См. также

Simscape Electrical документация

Поддержка

`~1` - Положительный терминал линии 1
электрический

`~2` - отрицательная клемма линии 1
электрический

`a1` - Линейная a положительная клемма
электрический

`a2` - Линейный a отрицательный терминал
электрический

`b1` - Линейная b положительная клемма
электрический

`b2` - Линейный b отрицательный терминал
электрический

`c1` - Линейная c положительная клемма
электрический

`c2` - Линейный c отрицательный терминал
электрический

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

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

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

`Line c inductance` - Линия c самоиндуктивностью
`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` - Линейное a последовательное сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

`Line b resistance` - Линейное b последовательное сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

`Line c resistance` - Линейное c последовательное сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

`Line resistance` - Последовательное сопротивление
`0.001` `Ohm` (по умолчанию)

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

`Line a leakage conductance` - Линия a параллельными утечками
`1e-9` `1/Ohm` (по умолчанию)

`Line b leakage conductance` - Линия b параллельными утечками
`1e-9` `1/Ohm` (по умолчанию)

`Line c leakage conductance` - Линия c параллельными утечками
`1e-9` `1/Ohm` (по умолчанию)

`Line leakage conductance` - Проводимость параллельных утечек
`1e-9` `1/Ohm` (по умолчанию)

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®