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Resolver

测量旋转角度的旋转变压器。

类型: AcausalElectricPowerSystems.Sensors.Resolver

图书馆中的路径:

/Physical Modeling/Electrical/Sensors & Transducers/Resolver

说明

旋转变压器*单元是一种通用旋转变压器,可利用电磁耦合测量信号的电相位角。旋转变压器将初级绕组上的交流电压转移到两个次级绕组上。这些次级绕组互成 90 度角。随着转子旋转角度的变化,初级绕组和两个次级绕组之间的相对关系也会发生变化。在*Resolver*单元模型中,第一个次级绕组的方向使其在转子处于 0 度时发生最大耦合。同时,第二个次级绕组的耦合度最小。

resolver 1

在不失一般性的前提下,假设初级绕组和转子绕组之间的转差系数等于 1。因此,转子电流和电压等于初级绕组电流和电压。

分块方程有两种定义方式:

  • 忽略变压器电感,消除动态。该模型仅在传感器由正弦波驱动时有效,因为初级侧的任何直流分量都会传递到次级侧。

  • 考虑电感分量,从而捕捉电压幅值损耗和相位差。该模型适用于任何输入波形。在此选项中,您可以直接指定电感值和最大耦合系数,也可以指定变压器变比和测量的总电阻值,然后计算器会使用这些值来确定电感分量。

非动态模式下的公式

方程基于两个理想变压器的叠加,这两个变压器的耦合系数都取决于转子角度。两个理想变压器共用一个初级绕组。 有关理想变压器建模的更多信息,请参见Ideal Transformer 的模块页面。

方程如下

,

,

,

,

,

其中

  • - 分别为转子(一次绕组)的电压和电流;

  • - 分别为第一次级绕组的电压和电流;

  • - 分别为第二个二次绕组的电压和电流;

  • - 第一二次绕组的耦合系数;

  • - 第二个二次绕组的耦合系数;

  • - 变换系数;

  • - 极对数;

  • - 转子旋转角度。

动态模式方程

方程基于两个互感线圈的叠加,这两个线圈的耦合系数取决于转子角度。两个互感线圈共用一个初级绕组。 有关互感建模的更多信息,请访问模块页面Mutual Inductor

计算公式如下

其中

  • - 分别为转子(一次绕组)电压和电流;

  • - 分别为第一次级绕组的电压和电流;

  • - 分别为第二个二次绕组的电压和电流;

  • - 转子(或一次绕组)电阻;

  • - 转子(或一次绕组)电感

  • - 定子(或二次绕组)电阻;

  • - 定子(或二次绕组)电感;

  • - 极对数

  • - 耦合系数;

  • - 转子旋转角度。

假设两个次级绕组之间没有磁耦合。

规范通常不指定耦合比和电感,而是指定变换比 和测量阻抗。如果*参数化*参数设置为 "指定变换比和测量阻抗",则将使用指定值来确定上述方程系数的值。

假设和限制

  • 旋转变压器不会在机械旋转端口 RC 之间产生扭矩。

  • 初级绕组和转子绕组之间的变压器是理想的 1:1 变比。

  • 两个次级绕组之间没有耦合。

端口

非定向

p1 - 初级绕组的正极
电力

与初级绕组正极相关的非定向端口。

p2 是初级绕组的负极
电力

与初级绕组负极相关的非定向端口。

R 是旋转变压器转子
旋转机械

与转子相对应的机械旋转端口。

C - 旋转变压器外壳
旋转机械

与外壳相对应的机械旋转端口。

x1 - 次级绕组的正极 x
电力

与次级绕组正极相连的非定向电气端口

x2 是次级绕组的负极 x
电力

与次级绕组负极相连的非定向电气端口

y1 是次级绕组的正极 y
电力

与次级绕组正极相连的非定向电气端口

y2 是次级绕组的负极 y
电力

与次级绕组负极相连的非定向电气端口

参数

参数化 - 解析器参数化
指定转换比率并省略动力学参数(默认)` | | | | 指定转换比率和测量阻抗` | | | | 直接指定方程参数` | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |指定转换比率和测量阻抗

选择以下一种块参数化方法:

变换比 - 峰值输出电压与输入电压之比
0.5(默认值) | 正数

变换比定义为在电阻和电感导致的二次压降可忽略不计的情况下,峰值输出电压与峰值输入电压之间的比率。

依赖关系

要使用该参数,请将*参数化*参数设置为 "指定变换比并忽略动态 "或 "指定变换比和测量阻抗"。如果选择 "指定变换比和测量阻抗",变换比将考虑初级电阻造成的压降。

*转子电阻*是初级绕组的电阻
70 欧姆(默认值)` |正数

转子的有功电阻。该电阻也称为初级电阻。

依赖关系

要使用该参数,请将 参数化 设置为 "指定变换比和测量阻抗 "或 "直接指定方程参数"。

定子电阻 - 次级绕组电阻
180欧姆(默认)` |正数

定子的有功电阻。该电阻也称为次级绕组电阻。假设两个次级绕组的电阻相同。

依赖关系

要使用此参数,请将 参数化 设置为 "指定变换比和测量阻抗 "或 "直接指定方程参数"。

转子电抗 - 初级绕组电抗
100欧姆(默认)` |正数

次级绕组开路时的转子电抗。该电抗也称为初级绕组电抗。

依赖关系

要使用该参数,请将 参数化 设置为 "指定变换比和测量阻抗"。

定子电抗*是二次绕组的二次电抗。
300欧姆(默认值)
|"正数"。

初级绕组开路时的定子电抗。该电抗也称为次级绕组电抗。

依赖关系

要使用该参数,请将 参数化 设置为 "指定变换比和测量阻抗"。

*指定电抗和变换比*的频率是正弦信号源的频率
10 kHz(默认值) | | | | | | | | | | | |`正数

测量电抗时使用的正弦源频率。

依赖关系

要使用此参数,请将 参数化 设置为 "指定变换比和测量阻抗"。

转子电感 - 初级电感
0.0016Gn(默认值)` |正数

转子或初级电感

依赖关系

要使用该参数,请将*参数化*参数设置为 "直接指定方程参数"。

定子电感 - 次级电感
0.0048Gn(默认值)` |正数

定子或次级电感,

依赖关系

要使用该参数,请将 参数化 参数设置为 "直接指定方程参数"。

峰值耦合系数 - 最大耦合系数
0.35(默认值)` |"从 0 到 1 的数字"。

初级和次级绕组之间的最大耦合系数。

依赖关系

要使用该参数,请将 参数化 设置为 "直接指定方程参数"。

极对数 - 转子极对数
1(默认)` |"正数"。

转子磁极对数。