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Synchronous Machine Salient Pole

具有基本参数或标准参数的同步显极机器。

类型: AcausalElectricPowerSystems.Electromechanical.Synchronous.SalientPole

synchronous machine salient pole

图书馆中的路径:

/Physical Modeling/Electrical/Electromechanical/Synchronous/Synchronous Machine Salient Pole

说明

程序块 Synchronous Machine Salient Pole 使用基本参数或标准参数模拟显极同步电机。

同步机方程

同步电机的方程是根据旋转参考框架书写的，其定义如下：

θθ ,

其中

  • θ - 电角度。

  • - 极对数。

  • θ - 转子角度（机械角度）。

Park-Gorev 变换将同步电机的方程映射到与电角度有关的旋转参考框架中。其写法如下

θθπθπθθπθπ .

Park-Gorev 变换用相对单位 (r.u.) 表示。定子应力方程如下：

ωψω ,

ωψω ,

ω ,

其中

  • 和 - 沿 d、q 和零序轴的定子电压，由公式确定：

    .

  • , 和 为从端口 ~ 流向法线 n 的定子电流。

  • ω - 基速。

  • ψ , ψ 和 ψ - d、q 和零序轴的磁通耦合。

  • ω - 以 o.u. 为单位的转子速度

  • - 定子有功电阻。

  • , 和 - 沿_d_、_q_轴的定子绕组电流和零序定子电流，定义为：

    、

    其中

    , , 和 为从端口 ~ 到中性点 n 测得的定子电压。

转子电压方程由公式确定：

ω ,

ω ,

ω ,

其中

  • - 是激励电压。

  • , 是_d_轴上一个阻尼绕组、_q_轴上一个阻尼绕组和_q_轴上两个阻尼绕组的电压。它们都等于 0。

  • ψ , ψ , ψ 是连接磁场电路、_d_轴上的阻尼绕组、_q_轴上的阻尼绕组和_q_轴上的两个阻尼绕组的磁通量。

  • , , - 转子励磁回路、_d_轴上的一个阻尼绕组、_q_轴上的一个阻尼绕组和_q_轴上的两个阻尼绕组的电阻。

  • , , - 流经励磁回路、_d_轴上的一个阻尼绕组、_q_轴上的一个阻尼绕组和_q_轴上的两个阻尼绕组的电流。

饱和方程描述如下：

ψψ ,

ψψ ,

ψψψ ,

(如果已禁用饱和）、

ψ (如果启用饱和）、

,

其中

  • ψ - 沿 d 轴的气隙或互通耦合。

  • ψ - 沿_q_轴的气隙或互通耦合。

  • ψ - 气隙通量。

  • - 饱和系数。

  • - 定子沿_d_轴的不饱和互感。

  • - 定子沿_d_轴的互感。

饱和因数 是通过 Oh.e. 中的开路插值表计算得出的：

ψ ,

,

,

其中 是气隙电压，单位为 o.u。

以相对单位表示：

,

和

ψ

可以重新排列为

ψ .

那么定子磁通耦合方程的定义为

,

,

,

其中

  • - 定子损耗电感。

  • , - 沿 d 和 q 轴的定子互感。

然后定义转子磁通耦合方程：

ψ ,

ψ ,

ψ ,

其中

  • - 转子励磁回路的自感。

  • - 一个阻尼绕组励磁回路沿_d_轴的自感。

  • - 一个阻尼绕组的励磁回路在_q_轴上的自感。

  • - 沿_d_轴的转子励磁回路和一个阻尼绕组的互感。

电感由以下公式描述：

在电感方程中，假定 中存在互感，因此 q 轴上的定子电流和转子电流耦合成一个互感磁通，用 表示。

那么转子转矩等于

.

港口

输出

o - 以相对单位表示的机器测量值
矢量

输出机器变量当前值的端口。那么对于由多个元素组成的矢量

  • 励磁电压（励磁回路的基极， ）、

  • 励磁电流（励磁回路基极， ）、

  • 电磁转矩、

  • 转子转速、

  • 轴上的定子电压、

  • 定子轴电压 、

  • 定子零序电压、

  • 定子轴电流

  • 定子轴电流

  • 定子零序电流

  • 转子的电气角度、

使用Synchronous Machine Measurement 块连接该端口。

非定向

fd+ - 磁场绕组的正极
电

与磁场绕组正极相关的电气端口。

fd- 是磁场绕组的负极
电力

与磁场绕组负极相关的电气端口。

R 是机器的转子
旋转机械

与机器转子相关的机械端口。

C - 机器外壳
旋转机械

与机器外壳相关的机械端口。

~ - 定子绕组
电力

与定子绕组相连的可扩展三相端口。

n - 中性点
电力

在*Zvezda*型中，在绕组点与中性点相连的电气端口。

依赖关系

要启用该端口，请将*零序*参数设置为 "包含"。

参数

主要参数

额定视在功率 - 额定视在功率
300e6 V*A (默认)

额定功率。

额定电压 - 有效值线电压
24e3 V（默认值）。

额定有效值线电压。

额定电频 - 额定电频
50 赫兹（默认值）

显示额定总功率的额定电气频率。

极对数 - 极对数
10（默认值）

机器的极对数。

*通过*指定参数化类型 - 参数化块
基本参数（默认）"｜"标准参数"。

块参数化方法。可选择以下选项：

  • 基本参数"- 使用基本参数调整阻抗。

  • 标准参数"- 使用标准参数调整阻抗，并在轴 和 上指定时间常数。

依赖关系

如果该参数设置为 "基本参数"：

  • 基本参数可在 *阻抗设置中看到。

  • 时间常数*设置可见。

如果该参数设置为 "标准参数"：

  • 则 *阻抗*设置中的标准参数可见。

  • 时间常数*参数不可见。

指定空载时产生额定端电压所需的现场电路输入 - 通过以下方式指定空载时产生额定端电压所需的现场电路输入
现场电路电流（默认）` | 现场电路电压。

现场回路参数化方法。可以使用以下选项：

  • 场回路电压"- 设置场回路电压。

  • 场回路电流"- 设置场回路电流。该方法是默认的场回路参数化方法。

该参数会影响 Field circuit voltage 和 Field circuit current 参数的可见性。

场回路电压 - 场回路电压
216.54 V（默认值）。

在机器输出端产生额定电压的场回路电压。

依赖关系

当*指定空载时产生额定端电压所需的场回路输入*设置为 "场回路电压 "时，将使用此参数。

场回路电流 - 场回路电流
`1000 A（默认值）

在机器输出端产生额定电压的场回路电流。

依赖关系

当*指定空载时产生额定端电压所需的场回路输入*设置为 "场回路电流 "时，将使用此参数。

零序 - 零序模式
包括（默认）` | 排除。

零序列模型：

  • 包含"--优先考虑模型的准确性。它是默认的零序列模型。在使用*分区求解*的模拟中包含零序列条件时，会出现错误。

  • Exclude - 优先考虑桌面仿真或实时部署的仿真速度。

依赖关系

如果将此参数设置为

  • 包含 "和 "按*指定参数化 "设置为 "基本参数"，则 "阻抗 "设置中的 "定子零序电感 L0 "参数将可见。

  • 包含 "和 "按*指定参数化 "设置为 "起始参数"，则将显示 "影响 "设置中的参数 零序电感，X0。

  • 排除"- 零序参数在 Impedances 设置中不可见。

转子角度定义 - 测量转子角度的参考点
a 相磁轴与 d 轴之间的角度（默认）| a 相磁轴与 q 轴之间的角度。

测量转子角度的参考点。

选择默认值时，当转子旋转角度为零时，转子 轴和磁性相 定子轴对齐。

该参数的另一个可选值是 "a 相磁轴与 q 轴之间的角度"。选择该值时，当转子旋转角度为零时，转子 轴和定子的 a 相磁轴 对齐。

阻抗

定子 d 轴互感（非饱和）Ladu, pu - 定子 d 轴互感（非饱和）
0.9（默认值） | 正标量

沿定子 d 轴的非饱和互感。该参数必须大于 0。

依赖关系

该参数用于*参数化*设置为 "基本参数 "时。

定子 q 轴互感（非饱和）Laqu, pu - 定子 q 轴互感（非饱和）
0.55（默认值）"｜"正标量"。

沿定子 q 轴的非饱和互感。该参数必须大于 0。

依赖关系

该参数用于*参数化*设置为 "基本参数 "时。

定子零序电感 L0, pu - 定子零序电感
0.15（默认值）` |"正标量"。

定子零序电感。该参数必须大于 0。

依赖关系

当*参数化*设置为 "基本参数 "且*零序*设置为 "包括 "时，将使用此参数。

定子漏感 Ll, pu - 定子漏感
0.15（默认值）` |"正标量"。

定子漏感。该参数必须大于 0。

依赖关系

该参数用于*参数化*设置为 "基本参数 "时。

定子电阻 Ra, pu - 定子电阻
0.011（默认值）` |"正标量"。

定子电阻。该参数必须大于 0。

转子磁路电感 Lfd, pu - 转子磁路电感
0.2571（默认值）"｜"正标量"。

转子磁路电感。该参数必须大于 0。

转子磁路电阻 Rfd，pu - 转子磁路电阻
0.0006（默认值）"｜"正标量"。

转子磁路电阻。该参数必须大于 0。

依赖关系

当*参数化*设置为 "基本参数 "时，将使用该参数。

转子 d 轴阻尼器绕组 1 电感 L1d, pu - 沿转子_d_轴的一个阻尼器绕组的电感。
0.2（默认值）"｜"正标量"。

一个阻尼器绕组沿转子_d_轴的绕组电感。该参数必须大于 0。

依赖关系

如果*指定参数化方式*设置为 "基本参数"，则使用此参数。

转子 d 轴阻尼器绕组 1 电阻 R1d, pu - 转子_d_轴上阻尼器绕组的电阻
0.0354（默认值）"｜"正标量

转子 d 轴上一个阻尼器绕组的绕组电阻。该参数必须大于 0。

依赖关系

如果*指定参数化方式*设置为 "基本参数"，则使用此参数。

RRotor q-axis damper winding 1 inductance L1q, pu - 转子_q_轴上一个阻尼器绕组的电感量
0.2567（默认值）"｜"正标量

转子_q_轴上一个阻尼器绕组的电感。该参数必须大于 0。

依赖关系

如果*指定参数化方式*设置为 "基本参数"，则使用此参数。

*转子 q 轴阻尼器绕组 1 电阻 R1q, pu - 转子 q 轴上阻尼器绕组的电阻
0.0428（默认值）"｜"正标量

转子 q 轴上一个阻尼器绕组的绕组电阻。该参数必须大于 0。

依赖关系

如果*指定参数化方式*设置为 "基本参数"，则使用此参数。

时间常数

指定 d 轴时间常数 - 设置_d_轴时间常数。
开路（默认） | 短路

在 "开路 "和 "短路 "之间进行选择。

该参数的设置会影响 d 轴时间常数参数的可见性。

d轴瞬态开路时间常数 Td0', s -_d_轴励磁回路的瞬态开路时间常数
5.25c（默认值）"|"正标量"。

开路激励电路的瞬态时间常数。该参数必须为

  • 大于 0。

  • 大于 d 轴次瞬态开路，Td0''。

依赖关系

当 指定 d 轴瞬态时间常数 设置为 "开路 "时，将使用此参数。

d轴瞬态短路 Td',s--_d_轴闭合激励电路的瞬态时间常数
1.75s（默认）"｜"正标量"。

_d_轴上闭合励磁回路的瞬态时间常数。该参数必须为

  • 大于 0。

  • 大于 d 轴次瞬态短路 Td''。

依赖关系

当 指定 d 轴瞬态时间常数 设置为 "短路 "时，将使用此参数。

d 轴次瞬态开路 Td0"，s 是 d 轴上励磁回路的超瞬态开路时间常数
0.03 s（默认值）"｜"正标量"。

_d_轴上励磁电路开路的超瞬态时间常数。该参数必须大于 `0

依赖关系

当 指定 d 轴瞬态时间常数 设置为 "开路 "时，将使用此参数。

d 轴次瞬态短路 Td"，s 是_d_轴上闭合激励电路的超瞬态时间常数
0.0214 s（默认值）"｜"正标量"。

_d_轴上闭合激励电路的超瞬态时间常数。该参数必须大于 0 。

依赖关系

当 指定 d 轴瞬态时间常数 设置为 "短路 "时，将使用此参数。

指定 q 轴时间常数 - 设置 q 轴的时间常数
开路（默认）|`短路。

在 "开路 "和 "短路 "之间进行选择。

该参数的设置会影响 q 轴上时间常数参数的可见性。

q 轴瞬态开路时间常数，Tq0' - q 轴上的瞬态开路时间常数
0.05（默认值）"｜"正标量"。

在 "开路 "和 "短路 "之间进行选择。

开路在 q 轴上的瞬态时间常数。该参数必须为

  • 大于 0。

  • 大于 q 轴次瞬态开路，Tq0''。

依赖关系

当 指定 q 轴瞬态时间常数 设置为 "开路 "时，将使用此参数。

q 轴瞬态开路，Tq' 是 q 轴上闭合电路的瞬态时间常数
0.0232秒（默认值）"｜"正标量"。

在 "开路 "和 "短路 "之间进行选择。

闭合电路在 q 轴上的瞬态时间常数。该参数必须为

  • 大于 0。

  • 大于 q 轴次瞬态短路，Tq''。

依赖关系

当 指定 q 轴瞬态时间常数 设置为 "短路 "时，将使用此参数。

初始条件

初始化选项 - 初始化参数
设置转子角度和帕克变换变量的目标（默认）` | `设置实际功率、无功功率、终端电压和终端相位

模型，用于在仿真开始时设置某些参数和变量的值。

要独立于所连接的网络设置运行点，请将*初始化选项*设为 "设置实际功率、无功功率、端电压和端相位"。

要在仿真前使用*初始目标*设置为块变量指定优先级和初始目标值，请将*初始化选项*设为 "为转子角度和帕克变换变量设置目标"。

依赖关系

如果将该参数设置为

  • 设置转子角度和帕克变换变量的目标"--*初始目标*设置将显示。

  • 如果将该参数设置为："设置实际功率、无功功率、端电压和端相位"，则相关参数可见。