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 d - оси и одном демпфере на q - ось. Вы используете основные или стандартные параметры, чтобы задать характеристики машины. Этот блок содержит преобразование Парка q d, так используйте его только для сбалансированной операции.
Если блок находится в сети, которая совместима с разовым частотой режимом симуляции, можно выполнить анализ потоков загрузки сети. Анализ потоков загрузки вводит установившиеся значения, которые можно использовать, чтобы инициализировать машину.
Для получения дополнительной информации смотрите, Выполняют Анализ потоков загрузки Используя Simscape Electrical и Режим Симуляции Частоты и Времени. Для примера, который показывает, как инициализируют синхронную машину с помощью данных из анализа потоков загрузки, смотрите Синхронную Инициализацию Машины с Loadflow.
Синхронные уравнения машины описываются относительно вращающейся системы координат, заданной
где:
θe является электрическим углом.
N является количеством пар полюса.
θr является углом ротора.
Преобразование Парка сопоставляет синхронные уравнения машины с вращающейся системой координат относительно электрического угла. Преобразование Парка задано
Преобразование Парка используется, чтобы определить синхронные уравнения машины на модуль. Уравнения напряжения статора определены
и
где:
e”d и e”q является d - ось и q - напряжения оси позади подпереходных реактивных сопротивлений.
Ra является сопротивлением статора.
id и iq является d - ось и q - токи статора оси, заданные
ia, ib и ic являются токами статора, текущими из порта ~ к порту n.
x”d и x”q является d - ось и q - подпереходные реактивные сопротивления оси.
ed и eq является d - ось и q - напряжения статора оси, заданные
va, vb и vc являются напряжениями статора, измеренными от порта ~ к нейтральному порту n.
Уравнение напряжения ротора определено
где:
Rfd является сопротивлением цепи возбуждения ротора.
ifd является полем на модуль текущее использование синхронной обратной величины модели машины система на модуль.
efd является полевым напряжением на модуль с помощью синхронной обратной величины модели машины система на модуль.
Напряжение позади переходных уравнений реактивного сопротивления задано
и
где:
xd и xq является d - ось и q - ось синхронные реактивные сопротивления.
T”d0 и T”q0 является d - ось и q - подпереходные постоянные времени разомкнутой цепи оси.
Efd является полевым напряжением на модуль с помощью необратной величины модели возбудителя система на модуль.
x’d является d - переходное реактивное сопротивление оси.
e’q является q - напряжение оси позади переходного реактивного сопротивления.
T’d0 является d - переходная постоянная времени разомкнутой цепи оси.
Крутящий момент ротора задан
Эти определяющие уравнения не описывают параметры, которые можно установить в диалоговом окне. Чтобы видеть их отношение с коэффициентами уравнения, см. книгу П. Кандура о понимании, моделировании, анализе и смягчении устойчивости энергосистемы и управляйте проблемами [1].
Можно выполнить действия отображения с помощью меню Electrical в контекстном меню блока.
Щелкните правой кнопкой по блоку и, в меню Electrical, выберите опцию:
Display Base Values отображает значения машины в относительных единицах в MATLAB® Командное окно.
Отображения Display Associated Base Values сопоставили базовые значения на модуль в командном окне MATLAB.
Display Associated Initial Conditions отображает сопоставленные начальные условия в командном окне MATLAB.
Блок имеет четыре дополнительных тепловых порта, скрытые по умолчанию. Чтобы осушить тепловые порты, щелкните правой кнопкой по блоку по своей модели, и затем из контекстного меню выбирают Simscape> Block choices> Show thermal port. Это действие отображает тепловые порты HA, HB, HC и HR на значке блока, и отсоединяет параметры Thermal Port.
Используйте тепловой порт, чтобы симулировать эффекты выработанного тепла и температуры машины. Для получения дополнительной информации об использовании тепловых портов и на параметрах Thermal, смотрите Термальные эффекты Симуляции во Вращательных и Поступательных Приводах.
Настройки Variables позволяют вам задавать приоритет и начальные целевые значения для переменных в блоках перед симуляцией. Для получения дополнительной информации смотрите Приоритет Набора и Начальную Цель для Переменных в блоках.
Для этого блока отображаются настройки Variables, только если в настройках Initial Conditions параметр Initialization option устанавливается на Set targets for rotor angle and Park's transform variables
.
[1] Kundur, P. Устойчивость энергосистемы и управление. Нью-Йорк: Макгроу Хилл, 1993.
[2] Лышевский, S. E. Электромеханические системы, электрические машины и прикладная механотроника. Бока-Ратон, FL: нажатие CRC, 1999.
[3] Приятель, М. К. Читайте лекции примечаниям по устойчивости энергосистемы. Июнь 2007.
Synchronous Machine Field Circuit | Synchronous Machine Measurement | Synchronous Machine Model 1.0 | Synchronous Machine Round Rotor | Synchronous Machine Salient Pole