Machine Mechanical Power

Механическая степень машины, заданная в единицах СИ или относительных

Библиотека:
Simscape/Электрический/Электромеханический/Механический

Описание

Блок Machine Mechanical Power подает указанную степень на машину, с которой он соединяется, или потребляет заданную степень. Это включает представление инерции машины и механического поворота ссылки. В режиме генератора вход физического сигнала задает механическую степень, которая вводится в машину. В моторном режиме он определяет механическую степень, выход от машины.

Рисунок показывает эквивалентное строение модели варианта в относительных единицах блока Machine Mechanical Power, используя Simscape™ механических вращательных компонентов.

Электрические определяющие уравнения

Модель СИ преобразует значения СИ, которые вы вводите в диалоговом окне, в значения в относительных единицах для симуляции. Для получения информации о связи между параметрами машины в единицах СИ и относительных, смотрите Преобразование в единицах для параметров машины. Для получения информации о параметризации в относительных единицах смотрите Система модулей в относительных единицах.

Чтобы вычислить крутящий момент, который он применяет к инерции, блок делит потребность в степени на текущую скорость. Чтобы задать предел пикового крутящего момента, задайте значение для параметра Peak torque to rated torque ratio. Используйте параметр Specify inertia parameterization by, чтобы задать инерцию, J, прямо или косвенно, с постоянной инерции для машины, H.

Если вы задаете константу инерции для машины, блок вычисляет инерцию как

$J = \frac{2 H S_{r a t e d}}{{(2 π F_{r a t e d} / N)}^{2}},$

где:

J инерция в kg⋅m².
H - константа инерции в sW/VA.
_Srated - номинальная очевидная степень подключенной машины в VA.
_Frated - номинальная электрическая частота подключенной машины в Гц.
N - количество пар шестов машины.

Демпфирование представляет вязкое трение между ротором машины и механической ссылкой вращения. На основе значения, выбранного для параметра Specify damper parameterization by, задается коэффициент демпфирования в относительных единицах измерения или в единицах СИ. Если вы задаете коэффициент демпфирования в относительных единицах, блок вычисляет коэффициент демпфирования в единицах СИ, используя эти уравнения:

$ω_{b a s e} = \frac{2 π F_{r a t e d}}{N},$

$T_{b a s e} = \frac{S_{r a t e d}}{ω_{b a s e}},$

$D_{b a s e} = \frac{T_{b a s e}}{ω_{b a s e}},$

$D = D_{p u} D_{b a s e},$

где:

_ωbase - базовая механическая скорость в рад/с.
_Tbase - крутящий момент демпфирования основы в Нм.
_Dbase - базовый коэффициент демпфирования в Nm/( рад/с).
_Dpu - коэффициент демпфирования в относительных единицах.
D - коэффициент демпфирования в единицах СИ Nm/( рад/с).

Порты

Вход

расширить все

`Pm` - Механическая степень
физический | положительный

Входной порт физического сигнала, сопоставленный с механической степенью, в W.

Зависимости

Этот порт видим, только если вы задаете параметр PS input unit в Main значении SI.

`pu` - Механическая степень в относительных единицах
физический | положительный

Входной порт физического сигнала, сопоставленный с механической степенью, в относительных единицах.

Зависимости

Этот порт видим, только если вы задаете параметр PS input unit в Main значении Per unit.

Сохранение

расширить все

`R` - Ротор машины
механический

Механический вращательный порт сопоставлен с ротором машины.

`C` - Корпус машины
механический

Механический вращательный порт сопоставлен с корпусом машины.

Параметры

расширить все

Главный

`Input power sign convention` - Тип спецификации
`Generator` (по умолчанию) | `Motor`

Спецификация типа машины.

`Rated apparent power` - Номинальная видимая степень
`555e6` `V*A` (по умолчанию)

Номинальная очевидная степень подключенной машины.

`Rated electrical frequency` - Номинальная электрическая частота
`60` `Hz` (по умолчанию)

Номинальная электрическая частота, соответствующая номинальной видимой степени подключенной машины.

`Number of pole pairs` - Количество пар полюсов
`1` (по умолчанию)

Количество пар полюсов подключенной машины.

`PS input unit` - Система модуля физических сигналов
`SI` (по умолчанию) | `Per unit`

Блочная система ввода физического сигнала.

Выберите SI чтобы открыть Pm порт или Per unit для вывода порта pu.

`Peak torque to rated torque ratio` - Отношение пикового крутящего момента к номинальному крутящему моменту
`2` (по умолчанию)

Отношение, которое блок умножает на основной крутящий момент, чтобы обеспечить верхний предел для крутящего момента, который ускоряет инерцию.

Инерция

`Specify inertia parameterization by` - Параметризация инерции
`Inertia constant, H` (по умолчанию) | `Actual Inertia, J`

Спецификация инерции.

`Inertia constant, H` - Инерция константа
`3.525` `s*W/VA` (по умолчанию)

Инерция константа.

Зависимости

Этот параметр видим, только если установить параметр Specify inertia parameterization by равным Inertia constant, H.

`Actual inertia, J` - Фактическая инерция
`27548` `kg*m^2` (по умолчанию)

Общая вращательная механическая инерция ротора машины. Этот параметр видим, только если вы задаете Specify inertia parameterization by Actual Inertia, J.

Зависимости

Этот параметр видим, только если установить параметр Specify inertia parameterization by равным Actual Inertia, J.

`Specify damper parameterization by` - Параметризация демпфирования
`Per-unit damping coefficient, pu_D` (по умолчанию) | `SI damping coefficient, D`

Спецификация демпфирования.

`Per-unit damping coefficient` - Коэффициент демпфирования в относительных единицах
`0.01` (по умолчанию)

Коэффициент демпфирования в относительных единицах.

Зависимости

Этот параметр видим, только если установить параметр Specify damper parameterization by равным Per-unit damping coefficient, pu_D.

`SI damping coefficient` - Коэффициент демпфирования
`39.0509` `Nm/(rad/s)` (по умолчанию)

Коэффициент демпфирования в единицах СИ.

Зависимости

Этот параметр видим, только если установить параметр Specify damper parameterization by равным SI damping coefficient, D.

Начальные условия

`Specify initialization by` - Частотная инициализация
`Initial electrical frequency` (по умолчанию) | `Initial mechanical frequency`

Частотная инициализация.

`Initial electrical frequency` - Начальная электрическая частота
`60` `Hz` (по умолчанию)

Начальная электрическая частота.

Зависимости

Этот параметр видим, только если установить параметр Specify initialization by равным Initial electrical frequency.

`Initial mechanical frequency` - Начальная механическая частота
`60` `Hz` (по умолчанию)

Начальная механическая частота.

Зависимости

Этот параметр видим, только если установить параметр Specify initialization by равным Initial mechanical frequency.

Примеры моделей

Three-Phase Asynchronous Wind Turbine Generator

Трехфазный асинхронный генератор ветряного двигателя

Асинхронная машина, используемая в качестве генератора ветряного двигателя. Блок Simple Turbine преобразует скорость ветра в выходную степень турбины по простой выходной степени от характеристики скорости ветра.

Документация

Machine Mechanical Power

Описание

Электрические определяющие уравнения

Порты

Вход

Pm - Механическая степень физический | положительный

Зависимости

pu - Механическая степень в относительных единицах физический | положительный

Зависимости

Сохранение

R - Ротор машины механический

C - Корпус машины механический

Параметры

Главный

Input power sign convention - Тип спецификации Generator (по умолчанию) | Motor

Rated apparent power - Номинальная видимая степень 555e6 V*A (по умолчанию)

Rated electrical frequency - Номинальная электрическая частота 60 Hz (по умолчанию)

Number of pole pairs - Количество пар полюсов 1 (по умолчанию)

PS input unit - Система модуля физических сигналов SI (по умолчанию) | Per unit

Peak torque to rated torque ratio - Отношение пикового крутящего момента к номинальному крутящему моменту 2 (по умолчанию)

Инерция

Specify inertia parameterization by - Параметризация инерции Inertia constant, H (по умолчанию) | Actual Inertia, J

Inertia constant, H - Инерция константа 3.525 s*W/VA (по умолчанию)

Зависимости

Actual inertia, J - Фактическая инерция 27548 kg*m^2 (по умолчанию)

Зависимости

Specify damper parameterization by - Параметризация демпфирования Per-unit damping coefficient, pu_D (по умолчанию) | SI damping coefficient, D

Per-unit damping coefficient - Коэффициент демпфирования в относительных единицах 0.01 (по умолчанию)

Зависимости

SI damping coefficient - Коэффициент демпфирования 39.0509 Nm/(rad/s) (по умолчанию)

Зависимости

Начальные условия

Specify initialization by - Частотная инициализация Initial electrical frequency (по умолчанию) | Initial mechanical frequency

Initial electrical frequency - Начальная электрическая частота 60 Hz (по умолчанию)

Зависимости

Initial mechanical frequency - Начальная механическая частота 60 Hz (по умолчанию)

Зависимости

Примеры моделей

Трехфазный асинхронный генератор ветряного двигателя

Расширенные возможности

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

См. также

Simscape Electrical документация

Поддержка

`Pm` - Механическая степень
физический | положительный

`pu` - Механическая степень в относительных единицах
физический | положительный

`R` - Ротор машины
механический

`C` - Корпус машины
механический

`Input power sign convention` - Тип спецификации
`Generator` (по умолчанию) | `Motor`

`Rated apparent power` - Номинальная видимая степень
`555e6` `V*A` (по умолчанию)

`Rated electrical frequency` - Номинальная электрическая частота
`60` `Hz` (по умолчанию)

`Number of pole pairs` - Количество пар полюсов
`1` (по умолчанию)

`PS input unit` - Система модуля физических сигналов
`SI` (по умолчанию) | `Per unit`

`Peak torque to rated torque ratio` - Отношение пикового крутящего момента к номинальному крутящему моменту
`2` (по умолчанию)

`Specify inertia parameterization by` - Параметризация инерции
`Inertia constant, H` (по умолчанию) | `Actual Inertia, J`

`Inertia constant, H` - Инерция константа
`3.525` `s*W/VA` (по умолчанию)

`Actual inertia, J` - Фактическая инерция
`27548` `kg*m^2` (по умолчанию)

`Specify damper parameterization by` - Параметризация демпфирования
`Per-unit damping coefficient, pu_D` (по умолчанию) | `SI damping coefficient, D`

`Per-unit damping coefficient` - Коэффициент демпфирования в относительных единицах
`0.01` (по умолчанию)

`SI damping coefficient` - Коэффициент демпфирования
`39.0509` `Nm/(rad/s)` (по умолчанию)

`Specify initialization by` - Частотная инициализация
`Initial electrical frequency` (по умолчанию) | `Initial mechanical frequency`

`Initial electrical frequency` - Начальная электрическая частота
`60` `Hz` (по умолчанию)

`Initial mechanical frequency` - Начальная механическая частота
`60` `Hz` (по умолчанию)

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