Three-Winding Autotransformer

模型 Two-Winding Transformer Inductance Matrix Type 它是一个三相变压器，每相有两个绕组。 与三相变压器的其他模型不同，三相变压器由三个单独的单相变压器表示，该模型考虑了不同相位的绕组之间的连接。 变压器铁芯和绕组如下图所示。

变压器的相绕组编号如下: *A阶段的1和2。 *B阶段的2和5。 *C阶段的3和6。

这种类型的磁芯意味着相绕组1连接到所有其他相绕组（从2到6），而在块 Three-Phase Transformer (Two Windings)（具有三个独立磁芯的三相变压器）绕组1仅连接到绕组4。

模型 Two-Winding Transformer Inductance Matrix Type 实现以下矩阵关系:

,

哪里

自己的 和相互 电感矩阵的项是根据电压之比、空载电流的电感分量和额定频率下的短路反应物计算的。 正向和零序列中的两组值允许我们计算对称电感矩阵的6个对角线项和15个非对角线项。

电感矩阵（6×6）的项是根据空载电流（一个三相绕组被激励，另一个三相绕组被开路）和直接和零序的短路反应物的值计算的 和 三相初级绕组被激励并且三相次级绕组短路时测量的。

让我们采取直接序列的以下参数:

直接序列的内在和相互反应物由表达式确定:

,

,

.

固有无功电阻 , 和相互反应电阻 零序列使用类似的表达式定义。

正向和零序列的以下两个（2x2）电抗矩阵的扩展

直到矩阵（6x6），它是通过替换四对中的每一对来进行的 ]表单的子矩阵(3x3):

,

适当和对等术语的定义为

,

.

模拟核心损耗（有功功率） 和 直序和零序），附加的分流有源电阻也连接到三相绕组之一的端子上。

如果选择初级绕组，电阻的计算公式为:

,

.

块考虑到所选的连接类型，并且块图标自动更新。 输入端口*n1*被添加到块，如果连接Y到初级绕组的可用中性被选择（Wye with floating neutral). 如果选择次级绕组的可用中性线，将创建一个额外的端口*n2*。

如果参数值为 Core type 已安装 Three single-phase cores 然后模型使用三个独立的电路与 和 矩阵（3x3）。 在这种情况下，正向序列和零序列的参数是相同的，并且仅指定正向序列的值。

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,

。

对于模型 Two-Winding Autotransformer 必须为三相初级绕组和次级绕组指定相同的连接。 如果选择连接 Wye with floating neutral 对于初级和次级绕组，公共中性端口 n1 显示在左侧。 该图显示了自耦变压器一相绕组的连接，当两个三相绕组都连接到一个星形（具有接地中性线）时。

如果

如果

以下数量的相绕组对应于绕组W1、W2:

*阶段A：W1=1，W2=4。 *阶段B：W1=2，W2=5。 *阶段C：W1=3，W2=6。

模型 Three-Winding Transformer Inductance Matrix Type 它是一个三相变压器，每相有三个绕组。 与三相变压器的其他模型不同，三相变压器由三个单独的单相变压器表示，该模型考虑了不同相位的绕组之间的连接。 变压器铁芯和绕组如下图所示。

变压器的相绕组编号如下: *A阶段的1、4和7。 *B阶段的2、5和8。 *C阶段的3、6和9。

这种类型的磁芯意味着相绕组1连接到所有其他相绕组（从2到9）。

模型 Three-Winding Transformer Inductance Matrix Type 实现以下矩阵关系:

,

哪里

自己的 和相互 电感矩阵的项是根据电压之比、空载电流的电感分量和额定频率下的短路反应物计算的。 正向和零序列的两组值允许我们计算对称电感矩阵的9个对角线项和36个非对角线项。

电感矩阵（9x9）的项是根据空载电流（一个三相绕组通电，另外两个三相绕组开路）和短路反应物的值计算的。

短路反应物:

和 —当三相初级绕组被激励并且三相次级绕组短路时正向和零序的无功电阻。

和 —当三相初级绕组被激励和三相三级绕组短路时，正向和零序的无功电阻。

和 —当三相二次绕组被激励并且三相三次绕组短路时正向和零序的反应物。

让我们采取三相绕组的直接序列的以下参数 和 ( 和 值为1、2或3）:

直接序列的内在反应物和相互反应物由表达式决定:

,

,

.

固有无功电阻 , 和相互反应电阻 零序列使用类似的表达式定义。

扩展正向和零序列的以下两个（3x3）电抗矩阵:

,

直到矩阵（9x9），它是通过替换四对中的每一对来进行的 ]表格的子矩阵(3x3):

,

适当和对等术语的定义为

,

.

模拟核心损耗（有功功率） 和 直序和零序），附加的分流有源电阻也连接到三相绕组之一的端子上。

如果选择了绕组 ，电阻计算为:

,

.

块考虑到所选的连接类型，并且块图标自动更新。 端口*n1*被添加到块，如果连接Y被选择到初级绕组的可用中性（Wye with floating neutral). 如果选择次级或第三级绕组的可用中性线，将创建一个额外的端口*n2*或*n3*。

如果参数值为 Core type 已安装 Three single-phase cores 然后模型使用三个独立的电路与 和 矩阵（3x3）。 在这种情况下，正向序列和零序列的参数是相同的，并且仅指定正向序列的值。

,

,

。

对于模型 Three-Winding Autotransformer 必须为三相初级绕组和次级绕组指定相同的连接。 如果选择连接 Wye with floating neutral 对于初级和次级绕组，公共中性端口 n1 显示在左侧。 该图显示了自耦变压器一相绕组的连接，当初级和次级三相绕组连接在一个星形（接地中性线），三级三相绕组连接在一个三角形。

如果

如果

以下数量的相绕组对应于绕组W1、W2、W3:

*阶段A：W1=1，W2=4，W3=7。 *阶段B：W1=2，W2=5，W3=8。 *阶段C：W1=3，W2=6，W3=9。

通常，具有三杆铁芯的变压器的零序的空载电流的值不是由制造商提供的。 在这种情况下，可以如下所述近似地计算其值。

下图显示了一个带有一个三相绕组的三芯铁芯。 只有b相被激励，电压在a相和c相测量。 ，由阶段b创建，在阶段a和阶段C之间平均分配，使得流 /2流入杆A并进入杆C.因此，在这种特定情况下，如果绕组B的散射电感为零，则在相位a和C处感应的电压将等于 . 实际上，由于三个绕组的散射电感，感应电压系数的平均值为 绕组A、B、C依次激励时，应略低于0.5。

让我们接受:

-三个固有电阻的平均值。

-相之间的相互电阻的平均值。

-三相绕组的直接顺序的电阻。

-三相绕组零序的电阻。

-直接序列的空转电流。

-零序空闲电流。

,

,

,

,

,

,

哪里 -感应电压系数（略低于0.5）。

因此，比率 可以获得相对 :

.

很明显， 它不能完全等于0.5，因为这将导致零序列的无限电流。 此外，当三个绕组由零序电压通电时，磁通量必须通过空气和包围铁芯的槽闭合。 零序流路的高磁阻导致高零序电流。

假设 . 合理的价值 它可以是100％。 因此 . 根据上述等式为 您可以定义值 :

.

零序损耗也应高于直接序损耗，这是由于罐内的额外涡流损耗造成的。

最后，如果变压器具有按三角形电路连接的绕组，则零序励磁电流的量值和零序损耗的量值不显着，因为该绕组充当零序的短路。

三相变压器绕组可以连接如下:

*星Y（Y）。 *星Y与可用中性（Yn）。 *具有接地中性线（Yg）的Y星。 *星形三角形（D1），y星后面30度的三角形。 *星形三角形（D11），星形前进30度的三角形。

有关根据*三角形*方案连接的三相系统的操作模式的更多信息，请参阅 关于变压器绕组三角连接的建议.

这些模型不提供饱和度。 要模拟饱和，请连接饱和变压器的初级绕组 *双绕组变压器（三相）*与初级绕组平行。 使用相同的连接（Yg系列, D1 或 D11）和并联连接的两个绕组的相同电阻。 指定连接 Y 或 Yg系列 为次级绕组并使其保持打开状态。 指定所需的电压、额定功率和饱和特性。 当变压器通过直序电压通电时获得饱和特性。 如果对具有三个单相铁芯或五芯铁芯的变压器进行建模，那么这样的模型会产生可接受的饱和电流，因为电流仍留在钢芯内部。 对于三芯铁芯，这种饱和模型仍然给出了可接受的结果，即使零序流在铁芯外部循环并通过空气和围绕钢芯的变压器罐返回。 由于零序流在空气中循环，磁路基本上是线性的，其磁阻很高（高磁化电流）。 气道磁化所需的这些高零序电流（额定电流的100％或更多）已经在线性模型中考虑在内。 在三杆线性模型外连接一个饱和变压器，并获得直接序列的磁流特性，从而产生钢芯磁化所需的电流。 无论三杆变压器是否有一个绕组连接成三角形，这个模型都给出了可接受的结果。

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.