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非线性电感器

具有非线性磁芯的电感器。

类型: AcausalElectricPowerSystems.Passive.NonlinearInductor

nonlinear inductor

图书馆中的路径:

/Physical Modeling/Electrical/Passive/Nonlinear Inductor

资料描述

座 非线性电感器 它是一个电感线圈与一个不完美的核心. 磁芯可能由于其磁性能和尺寸而不完美。 该块提供以下参数化选项:

单电感（线性）

电压、电流和磁通量之间的关系由以下公式确定:

,

,

,

哪里

  • -终端电压;

  • -通过端子的电流;

  • -通过电感器的电流;

  • -寄生并联传导;

  • -绕组的匝数;

  • -磁通量;

  • -不饱和电感。

一个饱和点

电压、电流和磁通量之间的关系由以下公式确定:

,

,

(至饱和点),

（饱和点后）,

哪里

  • -终端电压;

  • -通过端子的电流;

  • -通过电感器的电流;

  • -寄生并联传导;

  • -绕组的匝数;

  • -磁通量;

  • -磁通饱和的位移;

  • -不饱和电感;

  • -饱和电感。

磁通量对电流的依赖性的特性

电压、电流和流量之间的关系由以下公式确定:

,

,

,

哪里

  • -终端电压;

  • -通过端子的电流;

  • -通过电感器的电流;

  • -寄生并联传导;

  • -绕组的匝数;

  • -磁通量。

使用由电流值的向量和相应磁通量值的向量组成的一维表来确定磁通量。 要设置这些向量，可以同时使用负值和正值，或者仅使用正值。 如果只使用正数据，那么向量应该从0开始，负数据将通过相对于点（0,0）的对称映射自动计算。

磁感应对磁场强度的依赖性的表征

电压、电流和流量之间的关系由以下公式确定:

,

,

,

,

,

哪里

  • -终端电压;

  • -通过端子的电流;

  • -通过电感器的电流;

  • -寄生并联传导;

  • -绕组的匝数;

  • -磁通量;

  • -磁感应;

  • -磁场强度;

  • -有效芯长;

  • -芯的有效横截面积。

磁感应强度使用由磁场强度值的向量和相应磁感应强度值的向量组成的一维表来确定。 要设置这些向量，可以同时使用负值和正值，或者仅使用正值。 如果只使用正数据，那么向量应该从0开始，负数据将通过相对于点（0,0）的对称映射自动计算。

磁感应对具有磁滞的磁场强度的依赖性的表征

电压、电流和流量之间的关系由以下公式确定:

,

,

,

μ ,

,

哪里

  • -终端电压;

  • -通过端子的电流;

  • -通过电感器的电流;

  • -寄生并联传导;

  • -绕组的匝数;

  • -磁通量;

  • -磁感应;

  • μ -磁常数;

  • -磁场强度;

  • -磁芯磁化;

  • -有效芯长;

  • -芯的有效横截面积。

磁化导致磁感应的增加，其量值既取决于场强_H_的当前值又取决于其先前随时间的变化。 Giles-Atherton模型的方程用于在任何给定时间确定_M_。

Giles-Atherton方程的出发点是将磁化效应分为两部分，其中一部分纯粹是有效场强的函数（ ），而另一个是不可逆转的部分，取决于过去的历史:

.

会员 它被称为非磁滞磁化，因为它没有磁滞。 它由有效场强的电流值的以下函数描述 :

.

此函数使用极限值设置饱和曲线。 和饱和点，由值确定 -反渗透曲线形状的系数。 近似地，可以假设它描述了两个滞后曲线的平均值。 在街区里 非线性电感器 值进行设置 由 还有点 在非系统性曲线上，用于确定值 和 .

参数 它是可逆磁化的系数，并确定行为的哪一部分决定 哪一个是不可逆转的成员 . 在Giles-Atherton模型中，不可逆项由场强的偏导数确定:

δα ,

δеслиесли .

该方程与标准一阶微分方程的比较表明，随着场强_H_的增加，不可逆项 遵循可逆项 ，但具有可变增益 δα .

跟踪误差用于在_δ_变化符号的点处创建滞后。 形成不可逆特性的主要参数是_K_，其被称为体积耦合系数。 参数 α 它被称为域间耦合系数，也被用来确定在构造反演曲线中使用的有效场强。:

α .

意义 α 影响滞后曲线的形状：它越大，曲线与B轴相交越高。 但是，应该指出的是，为了稳定，有必要使用一个成员 δα 这应该是积极的，当 δ 和负时 δ . 因此，并不是α的所有值都是可接受的，并且典型的最大值是 1e-3.

求giles-Atherton方程系数近似值的过程

可以使用以下过程确定方程系数的适当参数:

  1. 指定参数的值*Anhysteretic b-h梯度当H为零*( 由 ）加上一个数据点 在抗迟滞曲线上，这些值是在块初始化过程中从这些值中确定的α 和 .

  2. 为可逆磁化的参数*系数设定值，c*，从而在从一个点开始模拟时实现正确的初导数B-H . 意义 近似等于当H为零*时，该初始导数与*非系统性B-h梯度的比率。 意义 应该还有更多 0 而且更少 1.

  3. 设置参数*体耦合系数K*的值，大约等于 何时 正滞后曲线上。

  4. 从一个非常小的值开始 α 并逐渐增加以调整值。 越线时 . 典型值范围从 1e-4 以前 1e-3. 过大的值导致B-H曲线的导数趋于无穷大的事实，这是不物理的并且导致程序执行期间语句中的错误。

为了获得与预定义的B-H曲线的良好匹配，您可能需要多次执行这些步骤。

港口

+—正传：q[<br>] 电力

电端口表示线圈的正极端子。

--负通：q[<br>] 电力

电端口表示线圈的正极端子。

参数

参数化通过-通过块的参数化：q[<br>] 单饱和点（默认） | 单电感（线性） | 磁通量与电流特性 | 磁通密度与磁场强度特性 | 磁通密度与磁滞特性的磁场强度

选择以下块参数化方法之一:

  • 单饱和点（默认） -指定匝数、非饱和电感和寄生并联电导率的值。

  • 单电感（线性） -表示匝数，不饱和和饱和电感，饱和磁通量和寄生并联电导率的值。 默认情况下使用此选项。

  • 磁通量与电流特性 -除了匝数和寄生并联电导率的值之外，指定电流矢量和磁通量矢量以填充磁通量对电流的依赖性的表。

  • 磁通密度与磁场强度特性 -除了匝数和寄生平行电导率的值之外，指定磁芯的有效长度和横截面积的值，以及磁场强度的矢量和磁感应的矢量，以填写磁感应对磁场强度的依赖性表。

  • 磁通密度与磁滞特性的磁场强度 -除了匝数、有效长度和磁芯的横截面积外，还指出了非系统化曲线b-H的初始导数值、曲线B-H某一点的磁感应强度和场强，以及可逆磁化系数、体积耦合系数和域间耦合系数，以确定磁感应强度取决于当前值和磁场强度的历史变化。

圈数-通行证的总圈数：q[<br>] 10(默认)

绕在电感器的磁芯上的导线的总匝数。

不饱和电感-不饱和电感通过:q[<br>] 2e-4h(默认)

电感器在线性域中工作时使用的电感值。

依赖关系

如果将*Parameterized by*参数设置为 单电感(线性) 或 单饱和点.

饱和电感-饱和电感通过:q[<br>] 1e-4h(默认)

电感器工作在饱和区时使用的电感值。

依赖关系

此参数仅在选择值时使用。 单饱和点 为*Parameterized by*参数。

饱和磁通量-饱和磁通量通过：q[<br>] 1.3e−05Wb(默认)

电感饱和时的磁通量的值。

依赖关系

此参数仅在选择值时使用。 单饱和点 为*Parameterized by*参数。

电流向量，i-电流值的向量通过：q[<br>] [0, .64, 1.28, 1.92, 2.56, 3.2] A（默认）

用于填写磁通量与电流关系表的电流值。

依赖关系

如果将*Parameterized by*参数设置为 磁通量与电流特性.

*磁通矢量，Φ，Wb*是磁通值的矢量：q[<br>] [0, 1.29, 2, 2.27, 2.36, 2.39] .*1e-5Wb(默认)

用于填充磁通量对电流的依赖性的表中的磁通量的值。

依赖关系

如果将*Parameterized by*参数设置为 磁通量与电流特性.

磁场强度向量，H-磁场强度传递值的向量：q[<br>] [0, 200, 400, 600, 800, 1000] A/m（默认）

用的磁场强度的值填入磁感应对磁场强度的依赖关系的表中。

依赖关系

如果将*Parameterized by*参数设置为 磁通量与电流特性.

磁通密度向量，B-磁感应强度值向量：q[<br>] [0, .81, 1.25, 1.42, 1.48, 1.49] T(默认)

磁感应强度的值用于填写磁感应强度对磁场强度的依赖性表。

依赖关系

如果将*Parameterized by*参数设置为 磁通量与电流特性.

有效长度-通过核心的有效长度：q[<br>] 0.032m(默认)

磁芯的有效长度，即磁通路径的平均长度。

依赖关系

如果将*Parameterized by*参数设置为 磁通密度与磁场强度特性 或 磁通密度与磁滞特性的磁场强度.

有效截面积，m2-有效截面积：q[<br>] 1.6e−5m^2（默认）

磁芯的有效截面积，即磁通路径的平均面积。

依赖关系

如果将*Parameterized by*参数设置为 磁通密度与磁场强度特性 或 磁通密度与磁滞特性的磁场强度.

*非线性B-h梯度当H为零时，T*m/A*是非线性曲线b—h近零场强通的导数：q[<br>] 0.005m*T/A(默认)

Anhysteretic（无滞后）B-H曲线的导数接近零场强。 定为正负滞后曲线的导数的平均值。

依赖关系

如果将*Parameterized by*参数设置为 磁通密度与磁滞特性的磁场强度.

磁场b-h曲线上的磁通密度点-磁场b-H曲线上某点的磁感应强度值：q[<br>] 1.49T(默认)

指定磁感应强度值在anhysteresis曲线上的一个点。 最准确的选择是在高场强下选择一个点，当正负滞后曲线重合时。

依赖关系

如果将*Parameterized by*参数设置为 磁通密度与磁滞特性的磁场强度.

对应场强-对应场强通过：q[<br>] 1000A/m（默认）

参数指定的点的对应场强*在非系统性B-h曲线上的通量密度点*。

依赖关系

如果将*Parameterized by*参数设置为 磁通密度与磁滞特性的磁场强度.

*可逆磁化系数，c*为可逆磁化通过系数：q[<br>] 0.1(默认)

可逆的磁化比例。 值必须大于零且小于一。

依赖关系

如果将*Parameterized by*参数设置为 磁通密度与磁滞特性的磁场强度.

*体耦合系数，K*为通的体耦合系数：q[<br>] 200A/m（默认）

Giles-Atherton模型的一个参数，主要确定b-h曲线与零磁感应强度线相交的场强的大小。

依赖关系

如果将*Parameterized by*参数设置为 磁通密度与磁滞特性的磁场强度.

*域间耦合因子，α*为域间耦合通系数：q[<br>] 1e-4(默认)

Giles-Atherton参数，主要影响B-h曲线与零场强线的交点。 典型值范围从 1e-4 以前 1e-3.

依赖关系

如果将*Parameterized by*参数设置为 磁通密度与磁滞特性的磁场强度.

寄生并联传导-寄生并联传导通：q[<br>] 1e-9 1/欧姆（默认）

此参数用于表示小的杂散效应。 可能需要少量的并行导通来模拟某些电路拓扑。

插值选项-通过插值选项：q[<br>] 线性（默认情况下） | 光滑

插入搜索表的选项。 选择以下插值方法之一:

  • 线性的 -选择此选项以获得最佳性能。

  • 光滑 -选择此选项以获得具有连续一阶导数的连续曲线。

指定state by-用于设置pass初始状态的选项：q[<br>] 当前（默认情况下） | 磁通量

选择用于设置初始状态的相应选项:

  • 电流 —通过通过电感器(iL)的初始电流设置电感器的初始状态。 默认情况下使用此选项。

  • 磁通量 -通过磁通量设置电感器的初始状态。

依赖关系

如果将*Parameterized by*参数设置为 磁通密度与磁滞特性的磁场强度.

初始电流-初始电流通过：q[<br>] 0A（默认）

用于计算时刻零时的磁通量的值的电流的初始值。 这是通过电感器的电流。 它由通过电感器的电流和通过寄生并联传导的电流组成。

依赖关系

此参数仅在选择值时使用。 电流 对于*指定初始状态by*参数。

初始磁通量-初始磁通量通过：q[<br>] 0wb(默认)

时刻零时的磁通量的值。

依赖关系

此参数仅在选择值时使用。 磁通量 对于*指定初始状态by*参数。

初始磁通密度-初始磁感应强度通行证：q[<br>] 0t(默认)

零时磁感应的值。

依赖关系

如果将*Parameterized by*参数设置为 磁通密度与磁滞特性的磁场强度.

初始场强-初始场强通过：q[<br>] 0A/m（默认）

时刻零时的磁场强度的值。

如果将*Parameterized by*参数设置为 磁通密度与磁滞特性的磁场强度.