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Synchronous Machine Round Rotor

具有基本或标准参数化的隐式磁极转子的同步机器。

模块类型: AcausalElectricPowerSystems.Electromechanical.Synchronous.RoundRotor

库中的路径:

/Physical Modeling/Electrical/Electromechanical/Synchronous/Synchronous Machine Round Rotor

资料描述

Synchronous Machine Round Rotor 使用基本或标准参数模拟具有圆形转子的同步机器。

同步机方程

同步机器的方程是相对于旋转参照系编写的,其定义如下:

哪里

  • -电动角度;

  • -对极数;

  • -转子的角度(机械角度)。

Park变换将同步机器的方程映射到相对于电动角度的旋转参照系中。 它写成如下:

Park变换以相对单位(oe)编写。 定子电压方程如下:





哪里

  • , -沿轴的定子电压 和零序,分别由公式确定:

    哪里 , -从端口*~到中性端口*n测量的定子电压;

  • -相对单位的基本速度;

  • , -沿轴的流动耦合 和零序;

  • -转子相对单位的旋转速度;

  • -定子的有源电阻;

  • , -沿轴的定子绕组电流 , 和零序的定子电流,由公式确定:

    哪里 , -从端口*~*到中性端口*n*的定子上的电流。

转子电压方程:







哪里

  • -唤醒电压;

  • , -沿轴的一个阻尼绕组上的电压 ,在沿轴线的一个阻尼绕组上 并在沿轴线的两个阻尼绕组上 . 他们都是平等的 0;

  • , , -磁通量连接励磁电路,阻尼绕组沿轴 ,沿轴线的阻尼绕组 和沿轴线的两个阻尼绕组 ;

  • , , -转子励磁电路的电阻,一个阻尼器沿轴绕组 ,沿轴线一个阻尼绕组 和沿轴线的两个阻尼绕组 ;

  • , , -沿轴在一个阻尼器绕组的激励电路中流动的电流 ,沿轴线一个阻尼绕组 和沿轴线的两个阻尼绕组 .

饱和方程描述如下:





如果饱和被禁用:

如果启用饱和:





哪里

  • -沿轴的气隙中的流动耦合 或互流耦合;

  • -沿轴的气隙中的流动耦合 或互流耦合;

  • -气隙中的流动耦合;

  • -饱和系数;

  • -定子沿轴的非饱和互感 ;

  • -定子沿轴的互感 ;

  • -定子沿轴的非饱和互感 ;

  • -定子沿轴的互感 .

饱和系数函数 它使用相对单位的开路插值表计算为:





哪里 -相对单位的气隙电压。

相对单位:

可以转换为:

然后定子流动耦合方程:





哪里

  • -定子散射电感;

  • , -定子沿轴的互感器 .

然后转子的流动耦合方程如下所示:







哪里

  • -转子励磁电路的自感应;

  • —沿轴绕组的一个阻尼器激励电路的自感应 ;

  • —沿轴绕组的一个阻尼器激励电路的自感应 ;

  • —沿轴的两个阻尼器绕组的激励电路的自感应 ;

  • -转子的励磁电路和阻尼器的一个绕组沿轴线的互感 .

电感由以下公式描述:









电感方程假定互感以相对单位表示 因此,轴中的定子和转子的电流 它们连接成一个单一的相互流,由 .

那么转子的转矩为:

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

# fd+ — 场绕组的正极端子
电力

Details

与励磁绕组正极端子连接的电端口。

程序使用名称

fd_p

# fd− — 场绕组的负端子
电力

Details

场绕组的负端子连接的电端口。

程序使用名称

fd_n

# 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

# ~ — 定子绕组
电力

Details

可扩展的三相端口连接到定子绕组。

程序使用名称

port

# n — 中立
电力

Details

在绕组点连接到*星型中性线的电气端口。

依赖关系

要使用此端口,请设置参数 Zero sequence 价值 Include.

程序使用名称

n

输出

# o — 相对单位的机器测量
向量资料

Details

输出机器变量当前值的端口。 它是几个元素的向量。:

*励磁电压(励磁电路的基极, ), .

*励磁电流(励磁电路的基极, ), .

*电磁矩, .

*转子转速, .

*沿轴的定子电压 , .

*沿轴的定子电压 , .

*定子零序电压, .

*沿轴的电流 定子, .

*沿轴的电流 定子, .

*定子零序电流, .

*转子的电动角度, .

要连接到此端口,请使用块 Simplified Synchronous 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

额定功率。

计量单位

W | uW | mW | kW | MW | GW | V*A | HP_DIN

默认值

555e6 V*A

程序使用名称

S_rated

可计算

# Rated voltage — 有效值线电压
V | uV | mV | kV | MV

Details

的标称有效值线电压。

计量单位

V | uV | mV | kV | MV

默认值

24e3 V

程序使用名称

V_rated

可计算

# Rated electrical frequency — 额定电气频率
Hz | kHz | MHz | GHz

Details

表示额定总功率的额定电气频率。

计量单位

Hz | kHz | MHz | GHz

默认值

50 Hz

程序使用名称

f_rated

可计算

# 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

# Specify parameterization type by — 块的参数化
Fundamental parameters | Standard parameters

Details

的块参数化方法。 以下选项是可能的:

  • Fundamental parameters -使用基本参数调整阻抗。

  • Standard parameters -使用标准参数调整阻抗,并指定沿轴的时间常数 .

Fundamental parameters | Standard parameters

默认值

Fundamental parameters

程序使用名称

parameterization_option

可计算

# Specify field circuit input required to produce rated terminal voltage at no load by — 指定无负载时获得额定电压所需的励磁电路。
Field circuit voltage | Field circuit current

Details

激励电路参数化的方法。 以下选项是可能的:

  • Field circuit voltage -调整激励电路的电压。

  • Field circuit current -调节励磁电路的电流。 该方法是激励电路参数化的默认方法。

Field circuit voltage | Field circuit current

默认值

Field circuit current

程序使用名称

field_circuit_parameterization

可计算

# Field circuit voltage — 励磁电路的电压
V | uV | mV | kV | MV

Details

机的端子处产生额定电压的励磁电路的电压。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify field circuit input required to produce rated terminal voltage at no load by 价值 Field circuit voltage.

计量单位

V | uV | mV | kV | MV

默认值

92.95 V

程序使用名称

E_fd_base

可计算

# Field circuit current — 励磁电路电流
A | pA | nA | uA | mA | kA | MA

Details

机的端子处产生额定电压的励磁电路的电流。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify field circuit input required to produce rated terminal voltage at no load by 价值 Field circuit current.

计量单位

A | pA | nA | uA | mA | kA | MA

默认值

1300.0 A

程序使用名称

I_fd_base

可计算

# Zero sequence — 零序模型
Exclude | Include

Details

零序模型:

  • Include -优先考虑模型的准确性。 它是默认的零序模型。 当为使用分区求解的仿真启用零序条件时,会发生错误。

  • Exclude -优先考虑桌面模拟或实时部署的模拟速度。

Exclude | Include

默认值

Include

程序使用名称

zero_sequence

可计算

# Rotor angle definition — 用于测量转子旋转角度的参考点
Angle between the a-phase magnetic axis and the d-axis | Angle between the a-phase magnetic axis and the q-axis

Details

测量转子旋转角度的参考点。

选择值时 Angle between the a-phase magnetic axis and the d-axis 轴心 转子和 -当转子的旋转角度为零时,定子的相磁轴对齐。

选择值时 Angle between the a-phase magnetic axis and the q-axis 轴心 转子和 -当转子的旋转角度为零时,定子的相磁轴对齐。

Angle between the a-phase magnetic axis and the d-axis | Angle between the a-phase magnetic axis and the q-axis

默认值

Angle between the a-phase magnetic axis and the d-axis

程序使用名称

axes_parameterization

可计算

阻抗

# Stator d-axis mutual inductance (unsaturated) Ladu — 互轴电感 定子(不饱和)

Details

沿轴的非饱和互感 的定子。 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify parameterization type by 价值 Fundamental parameters.

默认值

1.66

程序使用名称

L_adu

可计算

# Stator q-axis mutual inductance (unsaturated) Laqu — 互轴电感 定子(不饱和)

Details

沿轴的非饱和互感 的定子。 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify parameterization type by 价值 Fundamental parameters.

默认值

1.61

程序使用名称

L_aqu

可计算

# Stator zero-sequence inductance L0 — 定子零序电感

Details

定子的零序的电感。 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify parameterization type by 价值 Fundamental parameters,而对于参数 Zero sequence 设置值 Include.

默认值

0.15

程序使用名称

L_0

可计算

# Stator leakage inductance Ll — 定子散射电感

Details

的定子散射电感。 此参数应该更高。 0.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify parameterization type by 价值 Fundamental parameters.

默认值

0.15

程序使用名称

L_l

可计算

# Stator resistance Ra — 定子电阻

Details

定子电阻。 此参数应该更高。 0.

默认值

0.003

程序使用名称

R_a

可计算

# Rotor field circuit inductance Lfd — 转子励磁电路的电感

Details

转子励磁电路的电感。 这个参数应该更高。 0.

默认值

0.165

程序使用名称

L_fd

可计算

# Rotor field circuit resistance Rfd — 转子励磁电路的电阻

Details

转子励磁电路的电阻。 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify parameterization type by 价值 Fundamental parameters.

默认值

0.0006

程序使用名称

R_fd

可计算

# Rotor d-axis damper winding 1 inductance L1d — 一个阻尼器绕组沿轴的电感 转子

Details

一个阻尼器绕组沿轴的电感 的转子。 此参数应该更高。 0.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify parameterization type by 价值 Fundamental parameters.

默认值

0.1713

程序使用名称

L_1d

可计算

# Rotor d-axis damper winding 1 resistance R1d — 一个阻尼器沿轴的绕组阻力 转子

Details

一个阻尼器沿轴的绕组阻力 的转子。 此参数应该更高。 0.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify parameterization type by 价值 Fundamental parameters.

默认值

0.0284

程序使用名称

R_1d

可计算

# Rotor q-axis damper winding 1 inductance L1q — 一个阻尼器绕组沿轴的电感 转子

Details

一个阻尼器绕组沿轴的电感 的转子。 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify parameterization type by 价值 Fundamental parameters.

默认值

0.7252

程序使用名称

L_1q

可计算

# Rotor q-axis damper winding 1 resistance R1q — 一个阻尼器沿轴的绕组阻力 转子

Details

一个阻尼器沿轴的绕组阻力 的转子。 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify parameterization type by 价值 Fundamental parameters.

默认值

0.00619

程序使用名称

R_1q

可计算

# Rotor q-axis damper winding 2 inductance L2q — 两个阻尼器的绕组沿轴的电感 转子

Details

两个阻尼器的绕组沿轴的电感 的转子。 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify parameterization type by 价值 Fundamental parameters.

默认值

0.125

程序使用名称

L_2q

可计算

# Rotor q-axis damper winding 2 resistance R2q — 两个阻尼器沿轴线的绕组电阻 转子

Details

两个阻尼器沿轴线的绕组电阻 的转子。 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify parameterization type by 价值 Fundamental parameters.

默认值

0.02368

程序使用名称

R_2q

可计算

# Stator leakage reactance Xl — 定子散射电抗

Details

定子散射的反应电阻。 此参数应该更高。 0.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify parameterization type by 价值 Standard parameters.

默认值

0.15

程序使用名称

X_l

可计算

# d-axis synchronous reactance Xd — 沿轴的同步电抗

Details

沿轴的同步电抗 . 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify parameterization type by 价值 Standard parameters.

默认值

1.81

程序使用名称

X_d

可计算

# q-axis synchronous reactance Xq — 沿轴的同步电抗

Details

沿轴的同步电抗 . 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify parameterization type by 价值 Standard parameters.

默认值

1.76

程序使用名称

X_q

可计算

# zero-sequence reactance X0 — 零序电抗

Details

零序电抗。 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify parameterization type by 价值 Standard parameters,而对于参数 Zero sequence 价值 Include.

默认值

0.15

程序使用名称

X_0

可计算

# d-axis transient reactance Xd' — 沿轴的瞬态电抗

Details

沿轴的瞬态电抗 . 此参数应该更高。 0.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify parameterization type by 价值 Standard parameters.

默认值

0.3

程序使用名称

X_p_d

可计算

# q-axis transient reactance Xq' — 沿轴的瞬态电抗

Details

沿轴的瞬态电抗 . 此参数应该更高。 0.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify parameterization type by 价值 Standard parameters.

默认值

0.65

程序使用名称

X_p_q

可计算

# d-axis subtransient reactance Xd" — 沿轴的超导电抗

Details

沿轴的超导电抗 . 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify parameterization type by 价值 Standard parameters.

默认值

0.23

程序使用名称

X_pp_d

可计算

# q-axis subtransient reactance Xq" — 沿轴的超导电抗

Details

沿轴的超导电抗 . 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify parameterization type by 价值 Standard parameters.

默认值

0.25

程序使用名称

X_pp_q

可计算

时间常数

# Specify d-axis time constant — 设置轴的时间常数
Open circuit | Short circuit

Details

之间进行选择 Open circuitShort circuit.

设置此参数会影响轴时间常数参数的可见性。 .

Open circuit | Short circuit

默认值

Open circuit

程序使用名称

option_d

可计算

# d-axis transient open-circuit Td0' — 沿轴的开路激励电路的瞬态时间常数
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

开路激励电路的瞬态时间常数。 此参数应为:

*更多 0.

超过 *d-axis transient open-circuit Td0" .

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify d-axis time constant 价值 Open circuit.

计量单位

s | ns | us | ms | min | hr | d

默认值

8.0 s

程序使用名称

T_p_d0

可计算

# d-axis transient open-circuit Td0" — 沿轴的开路激励电路的超瞬态时间常数
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

沿轴的开路激励电路的超瞬态时间常数 . 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify d-axis time constant 价值 Open circuit.

计量单位

s | ns | us | ms | min | hr | d

默认值

0.03 s

程序使用名称

T_pp_d0

可计算

# d-axis transient short-circuit Td' — 沿轴的闭合激励电路的瞬态时间常数
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

沿轴的闭合激励电路的瞬态时间常数 . 此参数应为:

*更多 0.

超过 *d-axis transient short-circuit Td" .

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify d-axis time constant 价值 Short circuit.

计量单位

s | ns | us | ms | min | hr | d

默认值

1.326 s

程序使用名称

T_p_d

可计算

# d-axis transient short-circuit Td" — 沿轴的闭合激励电路的超瞬态时间常数
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

沿轴的闭合激励电路的超瞬态时间常数 . 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify d-axis time constant 价值 Short circuit.

计量单位

s | ns | us | ms | min | hr | d

默认值

0.023 s

程序使用名称

T_pp_d

可计算

# Specify q-axis time constant — 沿轴设置时间常数
Open circuit | Short circuit

Details

之间进行选择 Open circuitShort circuit.

设置此参数会影响时间常数参数沿轴的可见性 .

Open circuit | Short circuit

默认值

Open circuit

程序使用名称

option_q

可计算

# q-axis transient open-circuit Tq0' — 沿轴开路的瞬态时间常数
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

沿轴开路的瞬态时间常数 . 此参数应为:

*更多 0.

超过 *q-axis subtransient open-circuit Tq0" .

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify q-axis time constant 价值 Open circuit.

计量单位

s | ns | us | ms | min | hr | d

默认值

1 s

程序使用名称

T_p_q0

可计算

# q-axis subtransient open-circuit Tq0" — 沿轴的开路的超传递时间常数
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

沿轴的开路激励电路的超瞬态时间常数 . 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify d-axis time constant 价值 Open circuit.

计量单位

s | ns | us | ms | min | hr | d

默认值

0.07 s

程序使用名称

T_pp_q0

可计算

# q-axis transient short-circuit Tq' — 闭合电路沿轴的瞬态时间常数
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

闭合电路沿轴的瞬态时间常数 . 此参数应为:

*更多 0.

超过 *q-axis subtransient short-circuit Tq" .

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify q-axis time constant 价值 Short circuit.

计量单位

s | ns | us | ms | min | hr | d

默认值

0.3693 s

程序使用名称

T_p_q

可计算

# q-axis subtransient short-circuit Tq" — 沿轴的闭合激励电路的超瞬态时间常数
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

沿轴的闭合激励电路的超瞬态时间常数 . 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Specify q-axis time constant 价值 Short circuit.

计量单位

s | ns | us | ms | min | hr | d

默认值

0.0269 s

程序使用名称

T_pp_q

可计算

Saturation

# Magnetic saturation representation — 磁饱和的表示
None | Open-circuit lookup table (v versus i)

Details

块使用的磁饱和模型:

  • None -饱和关闭;

  • Open-circuit lookup table (v versus i) -使用开路内插表计算饱和系数函数。 表的数据在参数中设置 Per-unit field current saturation data ifdPer-unit air-gap voltage saturation data Vag .

None | Open-circuit lookup table (v versus i)

默认值

None

程序使用名称

saturation_option

可计算

# Per-unit field current saturation data ifd — 励磁电流的饱和值,O.E。

Details

励磁电流的值 为气隙电压的插值表 取决于励磁电流 . 此参数被设置为一个向量,其元素数来自 5 以前 20.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Magnetic saturation representation 价值 Open-circuit lookup table (v versus i).

默认值

[0.00, 0.48, 0.76, 1.38, 1.79]

程序使用名称

i_fd_vector

可计算

# Per-unit air-gap voltage saturation data Vag — 气隙电压的饱和值,O.E。

Details

气隙电压值 为气隙电压的插值表 取决于励磁电流 . 此参数被设置为一个向量,其元素数来自 5 以前 20.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Magnetic saturation representation 价值 Open-circuit lookup table (v versus i).

默认值

[0.00, 0.80, 1.08, 1.31, 1.40]

程序使用名称

V_ag_vector

可计算

初始条件

# Initialization option — 选择初始化
Set targets for rotor angle and Park’s transform variables | Set real power, reactive power, terminal voltage, and terminal phase | Set targets for load flow variables

Details

模拟开始时设置参数和变量值的方法:

  • Set targets for rotor angle and Park’s transform variables -块变量的优先级和初始目标值在使用设置进行模拟之前设置 Initial Targets .

  • Set real power, reactive power, terminal voltage, and terminal phase -标称参数独立于连接的网络设置。

  • Set targets for load flow variables -使用设置设置总线类型和流量分布分析的相应参数 Initial Conditions .

依赖关系

如果将此参数设置为:

  • Set targets for rotor angle and Park’s transform variables -参数设置部分变得可见 Initial Targets .

  • Set real power, reactive power, terminal voltage, and terminal phase -参数设置部分变得可见 Initial Conditions .

  • Set targets for load flow variables -相关参数变得可见。

Set targets for rotor angle and Park’s transform variables | Set real power, reactive power, terminal voltage, and terminal phase | Set targets for load flow variables

默认值

Set targets for rotor angle and Park's transform variables

程序使用名称

initialization_option

可计算

# Source type — 电压源模型
Swing bus | PV bus | PQ bus

Details

单元建模的电压源的类型。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Initialization option 价值 Set targets for load flow variables.

Swing bus | PV bus | PQ bus

默认值

Swing bus

程序使用名称

load_flow_source_type

可计算

# Terminal voltage magnitude — 端子电压
V | uV | mV | kV | MV

Details

指定端子上的电压。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Initialization option 价值 Set real power, reactive power, terminal voltage, and terminal phase,或者如果对于参数 Initialization option 值已设置 Set targets for load flow variables,为参数设置 Source type 价值 Swing busPV bus.

计量单位

V | uV | mV | kV | MV

默认值

24e3 V

程序使用名称

V_mag_start

可计算

# Terminal voltage angle — 端子处的电压角
rad | deg | rev | mrad | arcsec | arcmin | gon

Details

指定端子处的电压角度。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Initialization option 价值 Set real power, reactive power, terminal voltage, and terminal phase,或者如果对于参数 Initialization option 值已设置 Set targets for load flow variables,为参数设置 Source type 价值 Swing bus.

计量单位

rad | deg | rev | mrad | arcsec | arcmin | gon

默认值

0 deg

程序使用名称

V_ang_start

可计算

# Active power generated — 有功功率
W | uW | mW | kW | MW | GW | V*A | HP_DIN

Details

指定有功功率。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Initialization option 价值 Set real power, reactive power, terminal voltage, and terminal phase,或者如果对于参数 Initialization option 值已设置 Set targets for load flow variables,为参数设置 Source type 价值 PV busPQ bus.

计量单位

W | uW | mW | kW | MW | GW | V*A | HP_DIN

默认值

500e6 V*A

程序使用名称

P_t_start

可计算

# Reactive power generated — 无功功率
W | uW | mW | kW | MW | GW | V*A | HP_DIN

Details

指定无功功率。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Initialization option 价值 Set real power, reactive power, terminal voltage, and terminal phase,或者如果对于参数 Initialization option 值已设置 Set targets for load flow variables,为参数设置 Source type 价值 PQ bus.

计量单位

W | uW | mW | kW | MW | GW | V*A | HP_DIN

默认值

0 V*A

程序使用名称

Q_t_start

可计算

主要的

# Display Associated Initial Conditions — 显示初始条件

Details

在模型的诊断窗口中显示相应的初始条件。

依赖关系

要使用此按钮,请设置参数 Initialization option 价值 Set real power, reactive power, terminal voltage, and terminal phase.

默认值

None

程序使用名称

display_initial_conditions

可计算