Синхронная машина с упрощенным преобразованием, упрощенным представлением и основной или стандартной параметризацией
Simscape/Электрический/Электромеханический/Синхронный
Блок Synchronous Machine Model 2.1 моделирует синхронную машину с одной обмоткой возбуждения и одним демпфером на оси d и одним демпфером на оси q. Для определения характеристик машины используются основные или стандартные параметры. Этот блок содержит преобразование d q Park, поэтому используйте его только для сбалансированных операций.
Если блок находится в сети, которая совместима с частотно-временным режимом симуляции, можно выполнить анализ потока нагрузки в сети. Анализ скорость-нагрузки обеспечивает установившиеся значения, которые можно использовать для инициализации машины.
Для получения дополнительной информации смотрите Выполните анализ потока нагрузки с помощью Simscape Electrical и Frequency and Time Simulation Mode. Для примера, который показывает, как инициализировать синхронную машину с помощью данных анализа потока нагрузки, см. «Синхронная инициализация машины с загрузкой».
Синхронные уравнения машины выражены относительно вращающегося системы координат, заданные как
где:
θe - электрический угол.
N - количество пар полюсов.
θr - угол ротора.
Преобразование Park преобразует уравнения синхронной машины во вращающуюся систему координат относительно электрического угла. Преобразование Парка определяется
Преобразование Park используется, чтобы задать синхронные уравнения машины в относительных единицах. Уравнения напряжения статора заданы как
и
где:
e”d и e”q являются d напряжениями осей и q - позади вычитающих реактивных напряжений.
Ra - сопротивление статора.
id и iq являются d -осью и q -осью тока статора, заданные как
ia, ib и ic являются токами статора, протекающими от порта ~ к порту n.
x”d и x”q являются d -осью и q -осью вычитающих реакций.
ed и eq являются d -осью и q -осью напряжений статора, заданные как
va, vb и vc - это напряжения статора, измеренные от порта ~ до нейтрального порта n.
Уравнение напряжения ротора определяется
где:
Rfd - сопротивление цепи возбуждения ротора.
ifd - ток поля в относительных единицах, использующий возвратно-поступательную систему в относительных единицах модели синхронной машины.
efd - напряжение возбуждения в относительных единицах, использующее возвратно-поступательную систему в относительных единицах модели синхронной машины.
Уравнения напряжения позади переходного процесса заданы как
и
где:
xd и xq являются синхронными реактивами d оси и q оси.
T”d0 и T”q0 являются d -осью и q -осью, вычитающими временные константы разомкнутой схемы.
Efd - напряжение возбуждения в относительных единицах, использующее модель возбудителя, нерекипрокальную систему в относительных единицах.
x’d - d переходное реактивное сопротивление оси.
e’q - q напряжение оси за переходным реактивным сопротивлением.
T’d0 - d временная константа разомкнутой оси.
Крутящий момент ротора задан как
Эти определяющие уравнения не описывают параметры, которые можно задать в диалоговом окне. Чтобы увидеть их связь с коэффициентами уравнения, смотрите книгу П. Кундура о понимании, моделировании, анализе и смягчении степени устойчивости системы и задач управления [1].
Можно выполнить действия отображения с помощью меню Electrical в контекстном меню блока.
Щелкните правой кнопкой мыши блок и в Electrical меню выберите опцию:
Display Base Values отображает основные значения машин в относительных единицах в MATLAB® Командное окно.
Display Associated Base Values отображает соответствующие базовые значения в относительных единицах в Командном окне MATLAB.
Display Associated Initial Conditions отображает соответствующие начальные условия в Командном Окне MATLAB.
Настройки Variables позволяют вам задать приоритет и начальные целевые значения для основных переменных перед симуляцией. Для получения дополнительной информации смотрите Задать приоритет и Начальный целевой объект для основных переменных.
Для этого блока настройки Variables видны только в том случае, если в настройках Initial Conditions параметр Initialization option установлен на Set targets for rotor angle and Park's transform variables
.
[1] Кундур, П. Устойчивость системы Степени и Управление. Нью-Йорк: McGraw Hill, 1993.
[2] Лышевский, С. Е. Электромеханические системы, электрические машины и прикладная мехатроника. Бока Ратон, FL: CRC Press, 1999.
[3] Pal, М. К. Лекционные заметки по Степени Устойчивости системы. Июнь 2007 года.
Synchronous Machine Field Circuit | Synchronous Machine Measurement | Synchronous Machine Model 1.0 | Synchronous Machine Round Rotor | Synchronous Machine Salient Pole