Взаимная модель индуктора с номинальной индуктивностью дополнительные допуски к каждой обмотке, управляя пределами и отказами
Simscape / Электрический / Пассивный элемент / Трансформаторы
Блок Mutual Inductor позволяет вам смоделировать взаимный индуктор (2D извилистый трансформатор) с номинальными допусками индуктивности к каждой обмотке. Модель включает следующие эффекты:
Можно включить и выключить эти опции моделирования друг независимо от друга.
В ненеработающем состоянии следующие уравнения описывают поведение блока Mutual Inductor:
где:
v1 и v2 являются напряжениями через первичную и вторичную обмотку, соответственно.
L1 и L2 являются индуктивностью первичной и вторичной обмотки.
R1 и R2 являются серийными сопротивлениями первичной и вторичной обмотки.
M является взаимной индуктивностью.
k является коэффициентом связи. Чтобы инвертировать одно из извилистых направлений, используйте отрицательную величину.
t время.
Параллельная проводимость помещается через + и – терминалы первичных и вторичных обмоток, так, чтобы iL1 = i1 – G1 v1, где G1 является параллельной проводимостью первичной обмотки и i1, был терминальным током в основное устройство. Подобные определения и уравнение применяются к iL2.
Можно применить допуски отдельно к каждой обмотке. Таблицы данных обычно обеспечивают процент допуска для данного типа индуктора. Поэтому это значение является тем же самым для обеих обмоток. Таблица показывает, как блок применяет допуски к номинальному значению индуктивности и вычисляет индуктивность на основе выбранного параметра приложения допуска для обмотки, L1 tolerance application или L2 tolerance application.
| Опция | Значение индуктивности |
|---|---|
| L |
| Равномерное распределение: L· (1 – tol + 2 · tol · Распределение Гаусса: L· (1 + tol · |
| L· (1 + tol) |
| L· (1 – tol) |
В таблице:
L является номинальной индуктивностью для первичной или вторичной обмотки, Inductance L1 или значения параметров Inductance L2.
tol является дробным допуском, Tolerance (%)/100.
nSigma является значением, вы предусматриваете параметр Number of standard deviations for quoted tolerance.
rand и randn стандартный MATLAB® функции для генерации случайных чисел равномерного и нормального распределения.
Примечание
Если вы выбираете Random tolerance опция и вы находитесь в режиме "Fast Restart", случайное значение допуска обновляется на каждой симуляции, если по крайней мере один между дробным допуском, tol, или Number of standard deviations for quoted tolerance, nSigma, установлен во Время выполнения и задан с переменной (даже если вы не изменяете ту переменную).
Индукторы обычно оцениваются с особым текущим насыщением, и возможно допустимое рассеивание энергии имеющее. Можно задать операционные пределы в терминах этих значений, чтобы сгенерировать предупреждения или ошибки, если индуктор управляется вне его спецификации.
Когда операционный предел превышен, блок может или сгенерировать предупреждение или остановить симуляцию с ошибкой. Для получения дополнительной информации смотрите Операционный Предельный раздел параметров.
Мгновенные изменения в параметрах индуктора являются нефизическими. Поэтому, когда блок Mutual Inductor вводит неработающее состояние, короткую схему и переход напряжений разомкнутой цепи к их неработающим значениям в течение времени на основе этой формулы:
CurrentValue = FaultedValue – (FaultedValue – UnfaultedValuesech(∆t / τ)
где:
∆t время начиная с начала условия отказа.
τ пользовательская постоянная времени, сопоставленная с переходом отказа.
Для отказов короткой схемы проводимость пути к короткой схеме также изменяется согласно sech(∆t / τ), функционируют от маленького значения (представляющий путь разомкнутой цепи) к большому значению.
Блок Mutual Inductor позволяет вам выбрать, происходят ли отказы в первичной или вторичной обмотке. Блок моделирует неработающую обмотку как неработающий индуктор. Ненеработающая обмотка связывается с неработающей обмоткой. В результате фактические уравнения включают в общей сложности три двойных обмотки: два для неработающей обмотки и один для ненеработающей обмотки. Связь между первичными и вторичными обмотками задана параметром Coefficient of coupling.
Блок может инициировать запуск перехода отказа:
В определенное время
После того, как напряжение превышает максимальное допустимое значение определенное число времен
Когда текущий превышает максимальное допустимое значение для дольше, чем определенный временной интервал
Можно включить или отключить эти триггерные механизмы отдельно или использовать их вместе, если больше чем один триггерный механизм требуется в симуляции. Когда больше чем один механизм включен, первый механизм, который инициирует переход отказа, более приоритетен. Другими словами, компонент перестал работать не больше, чем однажды на симуляцию.
Можно также выбрать, выпустить ли утверждение, когда отказ происходит при помощи параметра Reporting when a fault occurs. Утверждение может принять форму предупреждения или ошибки. По умолчанию блок не выпускает утверждение.
Индукторы Faultable часто требуют, чтобы вы использовали фиксированный шаг локальный решатель, а не решатель переменного шага. В частности, если вы моделируете переходы к неработающему состоянию, которые включают короткие замыкания, MathWorks рекомендует, чтобы вы использовали фиксированный шаг локальный решатель. Для получения дополнительной информации смотрите Делающий Оптимальный Выбор Решателя для Физической Симуляции.
Используйте раздел Variables интерфейса блока, чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для переменных в блоках до симуляции. Для получения дополнительной информации смотрите Приоритет Набора и Начальную Цель для Переменных в блоках.
Переменные Primary current и Secondary current позволяют вам задать высокоприоритетную цель для начального индуктора, текущего в соответствующей обмотке в начале симуляции.
Fault | Inductor | Three-Winding Mutual Inductor | Variable Inductor
