Induction Machine Wound Rotor

在相对单元的系统中或在SI系统中具有参数化的相转子的异步机器。

模块类型: AcausalElectricPowerSystems.Electromechanical.Asynchronous.InductionMachineWoundRotor

库中的路径:

/Physical Modeling/Electrical/Electromechanical/Asynchronous/Induction Machine Wound Rotor

资料描述

座 Induction Machine Wound Rotor 模拟具有相转子的异步机器，其主要参数以相对单位（OE）或国际单位制（SI）表示。相转子异步机是异步机的一种. 定子和转子绕组的起点和终点作为端口输出，并被灵活地配置。以将定子连接到 «三角形»，连接端口*_1*和*2之间的单元* Phase Permute. 以将定子连接到 «一颗星星» 将端口*~2*连接到*接地中性线*或*浮动中性线*单元。如果您不需要访问转子绕组，请使用块 Induction Machine Squirrel Cage.

如果不需要改变转子电阻，请将端口*~1r'连接到单元 *Floating Neutral (Three-Phase)，并且端口*~2r'是到块 *Grounded Neutral (Three-Phase).

转子电路的参数降低为定子电路的参数，作为基本。

异步机器方程

SI模块将您设置的机器参数转换为相对单元系统。参数以相对单位输入到方程中. 参数值是根据机器绕组连接的事实计算的 «一个三角形».

要以相对单位对参数进行建模，需要在选项卡中设置电阻和电感的值 Impedances 基于机器绕组连接的事实 «一个三角形».

异步机在同步参考系中的方程定义如下:

哪里 -参数中设定的电流的额定频率 Rated electrical frequency .

Park-Gorev变换将定子方程转换为相对于电流标称频率固定的参考系。它写成如下:

哪里 -电动角度。

转子方程与另一个参照系进行比较，该参照系由电角度和转子旋转角度的乘积之间的差值确定。和对极数 :

Park-Gorev变换用于以相对单位定义异步机器方程。定子电压的方程定义如下:

哪里

和 -沿轴的定子电压 , 和零序列，分别定义为:

,

哪里，而 -端口*_1*和*2的定子电压*;
-相对单位的基本电角速度;
和 -定子沿轴的流动耦合 , 和零序，分别;
-定子电阻;
和 -沿轴的定子电流 , 和零序列，分别定义为:

,

哪里，而 -从端口*_{1*流向端口*}2*的定子电流。

转子电压的方程定义如下:

哪里

和 -转子沿轴的应力 , 和零序列，分别定义为:

,

哪里和 -端口*_1r'和2r’处的转子电压*;
-转子沿轴的流动耦合 , 和零序，分别;
-相对单位的同步速度。对于同步参考帧，值为 1;
-相对单位的机械转速;
-转子相对于定子的电阻;
-沿轴的转子电流 , 和零序列，分别定义为:

,

哪里 -从端口*_{1r'流向端口}2r'*的转子电流。

定子流动耦合方程定义如下:

哪里 -定子自身的电感，以及 -磁化电感。

转子流动耦合方程定义如下:

哪里 -转子相对于定子的固有电感。

转子转矩定义为

定子固有电感、定子散射电感和磁化电感它们的关系如下:

转子自身电感、转子散射电感和磁化电感它们的关系如下:

在存在饱和曲线的情况下，根据流动耦合确定磁化电感的方程具有以下形式:

在没有饱和的情况下，方程减少到

热效应建模

启用该选项后，每个转子和定子绕组的热端口将出现在单元中。通过这种方式，您可以控制发动机的温度，并通过外部热源对其进行影响。选中参数的复选框 Enable thermal port . 假设绕组电阻与温度呈线性关系，定义为:

哪里

-温度下的电阻 ;
-初始温度下的初始电阻 ;
-温度系数。铜的价值 — 3.93e-3 1/K．

变量

使用参数组 Initial Targets 在建模之前为块参数变量设置优先级和初始目标值。有关详细信息，请参阅使用目标值配置物理块.

港口

非定向

# ~1r' — 转子绕组输出的开始
电力

Details

可扩展的三相端口通过转子绕组输出的启动连接.

程序使用名称

rotor_port1

# ~2r' — 转子绕组输出端
电力

Details

可扩展的三相端口连接到转子绕组输出端。

程序使用名称

rotor_port2

# R — 机的转子
旋转力学

Details

机的转子连接的机械端口。

程序使用名称

rod_flange

# C — 机器本体
旋转力学

Details

机本体连接的机械端口。

程序使用名称

case_flange

# ~1 — 定子绕组输出的开始
电力

Details

可扩展的三相端口连接到定子绕组输出的开始.

程序使用名称

stator_port1

# ~2 — 定子绕组输出端
电力

Details

可扩展的三相端口连接到定子绕组的终端端。

程序使用名称

stator_port2

# 哈 — 相_a的热端口_
温暖

Details

与定子绕组_a_连接的热端口。

依赖关系

要使用此端口，请选中该参数的复选框 Enable thermal port .

程序使用名称

stator_thermal_port_a

# HB — 相_b的热端口_
温暖

Details

与定子绕组_b_连接的热端口。

依赖关系

要使用此端口，请选中该参数的复选框 Enable thermal port .

程序使用名称

stator_thermal_port_b

# HC/HC — 相_c热口_
温暖

Details

与定子绕组_c_连接的热端口。

依赖关系

要使用此端口，请选中该参数的复选框 Enable thermal port .

程序使用名称

stator_thermal_port_c

# 哈尔 — 转子相_a的热口_
温暖

Details

转子绕组_a_连接的热端口。

依赖关系

要使用此端口，请选中该参数的复选框 Enable thermal port .

程序使用名称

rotor_thermal_port_a

# HBr — 转子相_b的热端口_
温暖

Details

转子绕组_b_连接的热端口。

依赖关系

要使用此端口，请选中该参数的复选框 Enable thermal port .

程序使用名称

rotor_thermal_port_b

# HCr — 转子相_c的热口_
温暖

Details

转子绕组_c_连接的热端口。

依赖关系

要使用此端口，请选中该参数的复选框 Enable thermal port .

程序使用名称

rotor_thermal_port_c

输出

# o — 输出端口，用于以相对单位显示测量结果
电力

Details

相对单位的测量相关联的输出端口的矢量。向量的元素是:

[医]托克_
[医]速度_
pu_vds
pu_vqs
pu_v0s
pu_id
pu_iqs
pu_i0s

要显示测量结果，请将设备连接到此端口 Induction Machine Measurement.

数据类型	`漂浮64`
复数支持	非也。

参数

主要的

# Rated apparent power — 额定全功率
W | uW | mW | kW | MW | GW | V*A | HP_DIN

Details

额定总电功率。

计量单位	`W` \| `uW` \| `mW` \| `kW` \| `MW` \| `GW` \| `V*A` \| `HP_DIN`
默认值	`15e3 V*A`
程序使用名称	`S_rated`
可计算	是

# Rated voltage — 额定电压
V | uV | mV | kV | MV

Details

RMS线性电压。

计量单位	`V` \| `uV` \| `mV` \| `kV` \| `MV`
默认值	`220 V`
程序使用名称	`V_rated`
可计算	是

# Rated electrical frequency — 额定电流频率
Hz | kHz | MHz | GHz

Details

额定全功率对应的额定电频率。

计量单位	`Hz` \| `kHz` \| `MHz` \| `GHz`
默认值	`50 Hz`
程序使用名称	`f_rated`
可计算	是

# Number of pole pairs — 对极数

Details

机的对极数。

默认值	`1`
程序使用名称	`N_pole_pairs`
可计算	是

# Parameterization unit — 块参数化的单元系统
Per unit | SI

Details

块进行参数化的测量单元的系统。选择其中一个选项: SI -国际单位制和 Per unit -相对单位的系统。

依赖关系

选择:

SI -在设置SI系统中的测量参数 Impedances .
Per unit -在设置中的相对单位测量参数 Impedances .

值	`Per unit` \| `SI`
默认值	`SI`
程序使用名称	`parameter_units`
可计算	无

# Zero sequence — 零序

Details

零序模型:

已启用 -模型精度的优先级。

已关闭 -优先考虑桌面模拟或实时部署的模拟速度。

依赖关系

如果此参数设置为:

已启用 和 Parameterization unit 安装于 SI -参数将是可见的 Stator zero-sequence reactance X0 在设置中 Impedances .
已启用 和 Parameterization unit 安装于 Per unit -参数*定子零序感应pu_L0,pu*将在设置中可见 Impedances .
已关闭 -定子零序的电感参数在设置 Impedances 不可见。

默认值	`true (已开启)`
程序使用名称	`zero_sequence`
可计算	无

# Initialization option — 初始化方法
Set targets for flux variables

Details

初始化方法。

值	`Set targets for flux variables`
默认值	`Set targets for flux variables`
程序使用名称	`initialization_option`
可计算	无

阻抗

# Stator resistance Rs — 定子电阻
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Details

定子电阻。

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Parameterization unit 值已设置 SI.

计量单位	`Ohm` \| `mOhm` \| `kOhm` \| `MOhm` \| `GOhm`
默认值	`0.25 Ohm`
程序使用名称	`R_s`
可计算	是

# Stator leakage reactance Xls — 定子散射电抗
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Details

定子散射的反应电阻。

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Parameterization unit 值已设置 SI.

计量单位	`Ohm` \| `mOhm` \| `kOhm` \| `MOhm` \| `GOhm`
默认值	`0.4 Ohm`
程序使用名称	`X_ls`
可计算	是

# Referred rotor resistance Rr' — 降低转子阻力
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Details

转子的电阻，带到定子上。

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Parameterization unit 值已设置 SI.

计量单位	`Ohm` \| `mOhm` \| `kOhm` \| `MOhm` \| `GOhm`
默认值	`0.14 Ohm`
程序使用名称	`R_r`
可计算	是

# Referred rotor leakage reactance Xlr' — 转子散射的电抗降低
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Details

转子散射的降低的电抗。

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Parameterization unit 值已设置 SI.

计量单位	`Ohm` \| `mOhm` \| `kOhm` \| `MOhm` \| `GOhm`
默认值	`0.41 Ohm`
程序使用名称	`X_lr`
可计算	是

# Magnetizing reactance Xm — 磁化反应性
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Details

磁化的电抗。

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Parameterization unit 值已设置 SI.

计量单位	`Ohm` \| `mOhm` \| `kOhm` \| `MOhm` \| `GOhm`
默认值	`17 Ohm`
程序使用名称	`X_m`
可计算	是

# Stator zero-sequence reactance X0 — 定子的零序的电抗
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Details

定子的零序的电抗。

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Parameterization unit 值已设置 SI.

计量单位	`Ohm` \| `mOhm` \| `kOhm` \| `MOhm` \| `GOhm`
默认值	`0.4 Ohm`
程序使用名称	`X_0`
可计算	是

# Stator resistance Rs, pu — 相对单位的定子电阻

Details

相对单位的定子电阻。

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Parameterization unit 值已设置 Per unit.

默认值	`0.0258`
程序使用名称	`R_s_pu`
可计算	是

# Stator leakage inductance Lls, pu — 相对单位的定子散射电感

Details

相对单位的定子散射电感。

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Parameterization unit 值已设置 Per unit.

默认值	`0.0413`
程序使用名称	`L_ls_pu`
可计算	是

# Referred rotor resistance Rr', pu — 相对单元的转子阻力减小

Details

相对单位的转子的减小的电阻。

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Parameterization unit 值已设置 Per unit.

默认值	`0.0145`
程序使用名称	`R_r_pu`
可计算	是

# Referred rotor leakage inductance Llr', pu — 相对单位的转子散射电感减小

Details

相对单位的转子散射的减小的电感。

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Parameterization unit 值已设置 Per unit.

默认值	`0.0424`
程序使用名称	`L_lr_pu`
可计算	是

# Magnetizing inductance Lm, pu — 相对单位的磁化电感

Details

相对单位的磁化电感，即定子和转子的互感的峰值。

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Parameterization unit 值已设置 Per unit.

默认值	`1.7562`
程序使用名称	`L_m_pu`
可计算	是

# Stator zero-sequence inductance L0, pu — 相对单位定子零序的相对电感

Details

相对单位的定子的零序的电感。

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Parameterization unit 值已设置 Per unit，而对于参数 Zero sequence 值已设置 已启用.

默认值	`0.0413`
程序使用名称	`L_0_pu`
可计算	是

热参数

# Enable thermal port — 打开热端口

Details

参数值确定块的热端口的存在以及是否将模拟热生成和温度。

默认值	`false (关掉)`
程序使用名称	`has_thermal_port`
可计算	无

Details

指定机器参数的温度。

依赖关系

若要使用此选项，请选中该选项的复选框 Enable thermal port .

计量单位	`K` \| `degC` \| `degF` \| `degR` \| `deltaK` \| `deltadegC` \| `deltadegF` \| `deltadegR`
默认值	`298.15 K`
程序使用名称	`T_measurement`
可计算	是

Details

电阻温度系数在所有三个绕组的电阻与温度的方程中. 默认值, 3.93e-3 1/K，为铜。

依赖关系

若要使用此选项，请选中该选项的复选框 Enable thermal port .

计量单位	`1/K` \| `1/degR` \| `1/deltaK` \| `1/deltadegC` \| `1/deltadegF` \| `1/deltadegR`
默认值	`0.00393 1/K`
程序使用名称	`alpha`
可计算	是

# Thermal mass for each stator winding — 绕组的热容量
J/K | kJ/K

Details

每个定子绕组的热容量的值。热容量是将温度升高一度所需的能量。

依赖关系

若要使用此选项，请选中该选项的复选框 Enable thermal port .

计量单位	`J/K` \| `kJ/K`
默认值	`100.0 J/K`
程序使用名称	`stator_thermal_mass`
可计算	是

# Rotor thermal mass — 转子的热容量
J/K | kJ/K

Details

转子的热容量。热容量是将温度升高一度所需的能量。

依赖关系

若要使用此选项，请选中该选项的复选框 Enable thermal port .

计量单位	`J/K` \| `kJ/K`
默认值	`200.0 J/K`
程序使用名称	`rotor_thermal_mass`
可计算	是