Three-Winding Nonlinear Transformer
Однофазный нелинейный трехобмоточный трансформатор
- Библиотека:
Simscape / Электрический / Пассивный / Трансформаторы
Описание
Блок Three-Winding Nonlinear Transformer представляет однофазный, нелинейный, трехобмоточный трансформатор с неидеальным сердечником. Ядро может быть неидеальным из-за его магнитных свойств или размерностей. Этот рисунок показывает эквивалентную топологию схемы:
где:
R1 - сопротивление первичной обмотки.
L1 является индуктивностью первичных утечек.
R2 - сопротивление первой вторичной обмотки.
L2 - индуктивность первых вторичных утечек.
R3 - второе вторичное сопротивление обмотки.
L3 - вторая индуктивность вторичных утечек.
Rm - сопротивление намагниченности.
Lm - индуктивность намагниченности.
Блок обеспечивает следующие опции параметризации для нелинейной индуктивности намагниченности:
Single inductance (linear)Single saturation pointMagnetic flux versus current characteristicMagnetic flux density versus magnetic field strength characteristicMagnetic flux density versus magnetic field strength characteristic with hysteresis
Для получения дополнительной информации см. Nonlinear Inductor страницы с описанием блоков.
Порты
Сохранение
1+ - Положительный терминал линии 1
электрический
Электрический порт сопоставлен с положительным выводом линии 1.
1- - отрицательная клемма линии 1
электрический
Электрический порт сопоставлен с отрицательным выводом линии 1.
2+ - Положительный терминал линии 2
электрический
Электрический порт сопоставлен с положительным выводом линии 2.
2- - Отрицательная клемма линии 2
электрический
Электрический порт сопоставлен с отрицательным выводом линии 2.
3+ - Положительный терминал линии 3
электрический
Электрический порт сопоставлен с положительным выводом линии 3.
3- - отрицательная клемма линии 3
электрический
Электрический порт сопоставлен с отрицательным выводом линии 3.
Параметры
Главный
Primary number of turns - Число первичных оборотов обмотки 1
100 (по умолчанию) | положительное скалярное целое число
Количество витков провода на первой первичной обмотке трансформатора.
First secondary number of turns - Число обмотки 2 оборота
200 (по умолчанию) | положительное скалярное целое число
Количество витков провода на первой вторичной обмотке трансформатора.
Second secondary number of turns - Число обмотки 3 оборота
200 (по умолчанию) | положительное скалярное целое число
Количество витков провода на второй вторичной обмотке трансформатора.
Primary winding resistance - Сопротивление обмотки 1
0.01
Ohm (по умолчанию) | неотрицательной скаляром
Сопротивление для R1, которое представляет потерю степени первичной обмотки.
Primary leakage inductance - Индуктивность утечек обмотки 1
0.0001
H (по умолчанию) | неотрицательной скаляром
Индуктивность для L1, которая представляет потери магнитного потока первичной обмотки.
First secondary winding resistance - Сопротивление обмотки 2
0.01
Ohm (по умолчанию) | неотрицательной скаляром
Сопротивление для R2, которое представляет потерю степени первой вторичной обмотки.
First secondary leakage inductance - Индуктивность утечек обмотки 2
0.0001
H (по умолчанию) | неотрицательной скаляром
Индуктивность для L2, которая представляет потери магнитного потока первой вторичной обмотки.
Second secondary winding resistance - Сопротивление обмотки 3
0.01
Ohm (по умолчанию) | неотрицательной скаляром
Сопротивление для R3, которое представляет потерю степени второй вторичной обмотки.
Second secondary leakage inductance - Индуктивность утечек обмотки 3
0.0001
H (по умолчанию) | неотрицательной скаляром
Индуктивность для L3, которая представляет потери магнитного потока второй вторичной обмотки.
Намагничивание
Magnetization resistance - Сопротивление намагниченности
100
Ohm (по умолчанию)
Сопротивление для Rm, которое представляет магнитные потери в сердечнике трансформатора.
Magnetization inductance parameterized by - Нелинейная параметризация индуктивности намагниченности
Single saturation point (по умолчанию) | Single inductance (linear) | Magnetic flux versus current characteristic | Magnetic flux density versus field strength characteristic | Magnetic flux density versus field strength characteristic with hysteresis
Метод параметризации индуктивности нелинейного намагничивания:
Single inductance (linear)- Обеспечение значения ненасыщенной индуктивности.Single saturation point- Обеспечить значения ненасыщенной и насыщенной индуктивности, а также магнитного потока насыщения. Это опция по умолчанию.Magnetic flux versus current characteristic- Предоставьте вектор тока и вектор магнитного потока, а затем заполните интерполяционную таблицу магнитного потока от тока.Magnetic flux density versus field strength characteristic- Предоставьте значения эффективной длины ядра, площади поперечного сечения, вектора напряженности магнитного поля и вектора плотности магнитного потока, а затем заполните интерполяционную таблицу плотности магнитного потока в зависимости от напряженности магнитного поля.Magnetic flux density versus field strength characteristic with hysteresis- Задайте магнитную плотность потока как функцию или как текущее значение, так и историю напряженности поля путем предоставления количества оборотов, эффективная длина ядра и площадь поперечного сечения, начальный безистемный градиент кривой B-H, плотность магнитного потока и напряженность поля в определенной точке на кривой B-H, коэффициент для обратимой намагниченности, коэффициент объемной связи и коэффициент межзональной связи.
Unsaturated inductance - Ненасыщенная индуктивность
4e-2
H (по умолчанию)
Значение индуктивности, используемая, когда Lm индуктивности намагниченности работает в своей линейной области.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите параметр Magnetization inductance parameterized by равным Single inductance (linear) или Single saturation point.
Saturated inductance - Насыщенная индуктивность
1e-2
H (по умолчанию)
Значение индуктивности, используемое, когда Lm индуктивности намагниченности работает выше своей точки насыщения.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите параметр Magnetization inductance parameterized by равным Single saturation point.
Saturation magnetic flux - Магнитный поток насыщения
1.6e-04
Wb (по умолчанию)
Значение магнитного потока, при котором Lm индуктивности намагниченности.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите параметр Magnetization inductance parameterized by равным Single saturation point.
Current vector, i - Текущие данные
[0, .4, .8, 1.2, 1.6, 2]
A (по умолчанию)
Текущие данные, используемые для заполнения интерполяционной таблицы магнитного потока от тока.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите параметр Magnetization inductance parameterized by равным Magnetic flux versus current characteristic.
Magnetic flux vector, phi - Вектор магнитного потока
[0, .161, .25, .284, .295, .299] .* 1e-3
Wb (по умолчанию)
Данные магнитного потока, используемые для заполнения интерполяционной таблицы магнитного потока от тока.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите параметр Magnetization inductance parameterized by равным Magnetic flux versus current characteristic.
Magnetic field strength vector, H - Вектор напряженности магнитного поля
[0, 200, 400, 600, 800, 1000]
A/m (по умолчанию)
Данные о напряженности магнитного поля, используемые для заполнения интерполяционной таблицы плотности магнитного потока в зависимости от напряженности магнитного поля.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите параметр Magnetization inductance parameterized by равным Magnetic flux density versus field strength characteristic.
Magnetic flux density vector, B - Вектор плотности магнитного потока
[0, .81, 1.25, 1.42, 1.48, 1.49]
T (по умолчанию)
Данные плотности магнитного потока, используемые для заполнения интерполяционной таблицы плотности магнитного потока в зависимости от силы магнитного поля.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите параметр Magnetization inductance parameterized by равным Magnetic flux density versus field strength characteristic.
Effective length - Эффективная длина
0.2
m (по умолчанию)
Эффективная длина сердечника, также заданная как среднее расстояние магнитного пути вокруг сердечника трансформатора.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите параметр Magnetization inductance parameterized by равным Magnetic flux density versus field strength characteristic.
Effective cross-sectional area - Эффективная площадь поперечного сечения
2e-4
m^2 (по умолчанию)
Эффективная площадь поперечного сечения сердечника, также заданная как средняя площадь магнитного пути вокруг сердечника трансформатора.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите параметр Magnetization inductance parameterized by равным Magnetic flux density versus field strength characteristic.
Anhysteretic B-H gradient when H is zero - Безистеретический градиент B-H вокруг нулевой напряженности поля
0.005
m*T/A (по умолчанию)
Градиент ангистеретической кривой B-H вокруг нулевой напряженности поля. Установите этот параметр в среднее значение градиента положительных и отрицательных кривых гистерезиса.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите параметр Magnetization inductance parameterized by равным Magnetic flux density versus field strength characteristic with hysteresis.
Flux density point on anhysteretic B-H curve - Точка плотности потока на безистемной кривой B-H
1.49
T (по умолчанию)
Задайте точку на ангистеретической кривой, задав ее значение плотности потока. Выбор точки при высокой напряженности поля, где выравниваются положительные и отрицательные кривые гистерезиса, является наиболее точнейшая опция.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите параметр Magnetization inductance parameterized by равным Magnetic flux density versus field strength characteristic with hysteresis.
Corresponding field strength - Соответствующая напряженность поля
1000
A/m (по умолчанию)
Соответствующая сила поля для точки, заданной параметром Flux density point on anhysteretic B-H curve.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите параметр Magnetization inductance parameterized by равным Magnetic flux density versus field strength characteristic with hysteresis.
Coefficient for reversible magnetization, c - Коэффициент для обратимой намагниченности
0.1 (по умолчанию)
Доля намагниченности, которая обратима. Значение должно быть больше нуля и меньше единицы.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите параметр Magnetization inductance parameterized by равным Magnetic flux density versus field strength characteristic with hysteresis.
Bulk coupling coefficient, K - Коэффициент сыпучих соединений
200
A/m (по умолчанию)
Параметр Джайлса-Атертона, который в основном управляет величиной напряженности поля, при которой кривая B-H пересекает линию нулевой плотности потока.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите параметр Magnetization inductance parameterized by равным Magnetic flux density versus field strength characteristic with hysteresis.
Inter-domain coupling factor, alpha - Межобласть
1e-4 (по умолчанию)
Параметр Джайлса-Атертона, который в основном влияет на точки, в которых кривые B-H пересекают нуль силовую линию поля. Типичные значения находятся в области значений от 1e-4 до 1e-3.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите параметр Magnetization inductance parameterized by равным Magnetic flux density versus field strength characteristic with hysteresis.
Interpolation option - Опция интерполяции
Linear (по умолчанию) | Smooth
Опция интерполяции интерполяции интерполяционной таблицы. Выберите один из следующих методов интерполяции:
Linear- Выберите эту опцию, чтобы получить лучшую эффективность.Smooth- Создайте непрерывную кривую с непрерывными производными первого порядка.
Для получения дополнительной информации об алгоритмах интерполяции смотрите PS Lookup Table (1D) блочной страницы с описанием.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите параметр Magnetization inductance parameterized by равным Magnetic flux versus current characteristic или Magnetic flux density versus field strength characteristic .
Начальные условия
Primary leakage inductance initial current - Начальный ток индуктивности первичных утечек
0
A (по умолчанию)
Значение тока через индуктивность первичных утечек L1 в начальном моменте времени.
First secondary leakage inductance initial current - Начальный ток индуктивности первых вторичных утечек
0
A (по умолчанию)
Значение тока через первую индуктивность вторичных утечек L2 в начальном моменте времени.
Second secondary leakage inductance initial current - Начальный ток второй индуктивности вторичных утечек
0
A (по умолчанию)
Значение тока через вторую индуктивность утечек L3 в начальном моменте времени.
Specify magnetization inductance initial state by - Опция спецификации начального состояния
Current (по умолчанию) | Magnetic flux
Спецификация начального состояния.
Current- Задайте начальное состояние индуктивности намагничивания, Lm начальным током.Magnetic flux- Задайте начальное состояние индуктивности намагничивания, Lm магнитным потоком.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, при Magnetization настройке установите параметр Magnetization inductance parameterized by равным:
Single inductance (linear)Single saturation pointMagnetic flux versus current characteristicMagnetic flux density versus field strength characteristic
Magnetization inductance initial current - Начальный ток индуктивности намагничивания
0
A (по умолчанию)
Начальное текущее значение, используемое для вычисления значения магнитного потока в Lm индуктивности намагниченности в начальном моменте времени. Это - ток, проходящий через Lm индуктивности намагниченности. Суммарный ток намагниченности состоит из тока, проходящего через Rm сопротивления намагниченности, и тока, проходящего через Lm индуктивности намагниченности.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите параметр Specify magnetization inductance initial state by равным Current
Magnetization inductance initial magnetic flux - Начальный магнитный поток индуктивности намагничивания
0
Wb (по умолчанию)
Значение магнитного потока в индуктивности намагниченности Lm в начальном моменте времени.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите параметр Specify magnetization inductance initial state by равным Magnetic flux
Magnetization inductance initial magnetic flux density - Начальная плотность магнитного потока, индуктивность намагничивания
0
T (по умолчанию)
Значение плотности магнитного потока в начальном моменте времени.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, при Magnetization значении установите параметр Magnetization inductance parameterized by равным Magnetic flux density versus field strength characteristic with hysteresis
Magnetization inductance initial field strength - Начальная напряженность поля индуктивности намагничивания
0
A/m (по умолчанию)
Значение напряженности магнитного поля в начальном моменте времени.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, при Magnetization значении установите параметр Magnetization inductance parameterized by равным Magnetic flux density versus field strength characteristic with hysteresis
Parasitics
Primary leakage inductance parasitic parallel conductance - Обмотка 1 индуктивность утечки паразитическая параллельная проводимость
1e-9
1/Ohm (по умолчанию) | неагрессивный скаляр
Небольшие паразитарные эффекты параллельно первичной L1 индуктивности утечек. Небольшая параллельная проводимость может потребоваться для симуляции некоторых топологий схем.
First secondary leakage inductance parasitic parallel conductance - Обмотка 2 индуктивность утечки паразитическая параллельная проводимость
1e-9
1/Ohm (по умолчанию) | неагрессивный скаляр
Небольшие паразитарные эффекты параллельно первому вторичному L2 индуктивности утечек. Небольшая параллельная проводимость может потребоваться для симуляции некоторых топологий схем.
Second secondary leakage inductance parasitic parallel conductance - Индуктивность утечек обмотки 3 паразитическая параллельная проводимость
1e-9
1/Ohm (по умолчанию) | неагрессивный скаляр
Небольшие паразитарные эффекты параллельно второй вторичной L3 индуктивности утечек. Небольшая параллельная проводимость может потребоваться для симуляции некоторых топологий схем.