Engee 文档

同步机模型 2.1

具有简化变换、简化表示、基本参数或标准参数化的同步电机。

类型: AcausalElectricPowerSystems.Electromechanical.Synchronous.MachineModel2p1

synchronous machine model 2 1

图书馆中的路径:

/Physical Modeling/Electrical/Electromechanical/Synchronous/Synchronous Machine Model 2.1

说明

单元 同步机模型 2.1 代表一台同步电机，在 （纵向）和 （横向）轴上有一个磁场绕组和一个阻尼器。基本参数或标准参数用于描述机器的特性。该模块包含 Park-Gorev 变换，因此仅用于平衡运行。

同步电机方程

同步电机的方程是相对于旋转参考系书写的，旋转参考系的定义如下：

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动角有关的旋转坐标系中。其写法如下

θθπθπθθπθπ .

Park-Gorev 变换用相对单位表示。定子应力方程如下：

и

其中

  • 和 是超瞬态电抗后面沿 d 和 q 轴的电压。

  • - 的电压。

  • 和 - 沿 d 和 q 轴的定子电流，由公式确定：

.

  • , 和 是指从端口 ~ 流向中性点 n 的定子电流。

  • 和 是沿 d 和 q 轴的超瞬态电抗。

  • 和 - 沿 d 和 q 轴的定子电压，由公式确定：

.

其中 , 和 是端口 ~ 和中性点 n 之间测得的定子电压。

转子电压方程由公式定义：

,

其中

  • - 转子励磁回路的电阻。

  • - 以相对单位表示的励磁回路电流，使用相对单位倒数系统中的同步机模型。

  • - 使用相对单位倒数系统中同步电机模型的相对单位场回路电压。

瞬态电抗背后的电压用公式描述：

,

,

и

,

其中

  • 和 是沿 d 和 q 轴的超瞬态电抗。

  • 和 是开路激励电路沿 d 和 q 轴的瞬态时间常数。

  • - 在非互易相对单位系统中使用励磁机模型以相对单位表示的励磁回路电压。

  • - _d_轴上的瞬态电抗。

  • - 瞬态电抗背后的电压。

  • - _d_轴上励磁电路的时间常数。

转子转矩由表达式确定：

这些公式并未描述对话框中可设置的参数。

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；由多个元素组成的矢量。矢量的元素有

  • 磁场绕组电压， 。

  • 场绕组电流， 。

  • 电磁扭矩， .

  • 转子速度， .

  • 定子轴电压， , 。

  • 定子轴电压 , 。

  • 定子零序电压， - 提供该元素是为了与其他机器型号兼容。其值始终为零。

  • 定子轴电流 , 。

  • 定子 轴电流， 。

  • 定子零序电流 - 提供该元素是为了与其他机器型号兼容。其值始终为零。

  • 转子电气角， 。

要连接该端口，请使用块简化同步电机测量 。

非定向

fd+ - 磁场绕组的正触点
电

与磁场绕组正触点相关的电气端口。

fd- 是磁场绕组的负极触点
电力

与磁场绕组负极触点相关的电气端口。

R 是机器的转子
旋转机械

与机器转子相关的旋转机械端口。

C - 机器外壳
旋转机械

与机器外壳相关的旋转机械端口。

~ - 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

与星形连接绕组中性点相关的电气端口。提供该端口是为了确保与现有机器型号的接口兼容性。该端口上的电压和电流将被忽略。

参数

主要参数

额定视在功率，VA - 额定视在功率
55e6 V*A (默认值)

额定功率。

额定电压，V - 额定线路电压
24e3 V（默认值）。

标称有效值线路电压。

额定电气频率，赫兹 - 额定电气频率，赫兹
50 赫兹（默认值）

指定额定总功率的额定电频。

极对数 - 极对数
1（默认值）

机器的极对数。

指定空载时产生额定端电压所需的场回路输入 - 通过以下方式指定空载时产生额定端电压所需的场回路励磁的方法
场回路电流（默认） | `场回路电压

场回路参数化方法。有以下选项

  • 场回路电压"- 指定场回路电压。

  • 场回路电流 "用于设置场回路电流。默认使用此方法。

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

场回路电流，A - 场回路电流
1300 A（默认值）

在机器触点上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。

场回路电压，V - 场回路电压
92.9 V（默认值）`。

在机器触点上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。

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 定子相磁轴重合。

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 轴与定子 a 相磁轴 重合。

*通过*指定参数化类型 - 参数化方法
基本参数（默认）"｜"标准参数"。

参数化方法。可以使用以下选项：

  • 基本参数"--基本参数在 "阻抗 "部分可见，但 "时间常数 "设置不可见。

  • 标准参数"- 标准参数在*损耗*和*时间常数*中均可见。

该参数会影响 Impedances 中 Time Constant 设置和参数的可见性。

阻抗

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

定子轴上的非饱和互感。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）
1.61（默认值）"｜"正标量"。

沿 定子轴的非饱和互感。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
0.003（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
0.165（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 - 转子 d 轴上一个阻尼器绕组的电感量
0.1713（默认值）` |`正标量

转子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*参数化*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 轴上一个阻尼器绕组的电阻
0.0284（默认值）` |`正标量

转子轴上一个阻尼器绕组的电阻 。该参数必须大于 0。

依赖关系

如果*参数化*设置为 "基本参数"，则使用该参数。

转子 q 轴阻尼器绕组 1 电感 L1q, pu - 转子 q 轴上一个阻尼器绕组的电感。
0.1066（默认值）` |"正标量"。

转子轴上一个阻尼器绕组的绕组电感 。该参数必须大于 0。

依赖关系

如果*参数化*设置为 "基本参数"，则使用此参数。

转子 q 轴阻尼绕组 1 电阻 R1q, pu - 转子 q 轴上一个阻尼绕组的电阻
0.0650（默认值）"｜"正标量

转子轴 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*参数化*设置为 "基本参数"，则使用该参数。

定子漏抗 Xl, pu - 定子漏抗
0.15（默认值）"｜"正标量"。

定子漏抗。该参数必须大于 0。

依赖关系

当*指定参数化方式*设置为 "标准参数 "时，将使用此参数。

d 轴同步电抗 Xd, pu - d 轴同步电抗
1.81（默认值）"｜"正标量"。

轴 中的同步电抗。该参数必须大于 0。

依赖关系

当 Specify parameterisation by 设置为 "Standard parameters"（标准参数）时，将使用此参数。

q 轴同步电抗 Xq, pu - q 轴同步电抗
1.76（默认值）"｜"正标量"。

轴 中的同步电抗。该参数必须大于 0。

依赖关系

当 Specify parameterisation by 设置为 "Standard parameters"（标准参数）时，将使用此参数。

d 轴瞬态电抗 Xd'，pu - d 轴瞬态电抗
0.3（默认值）"｜"正标量"。

轴上的瞬态电抗。该参数必须大于 0。

依赖关系

如果 Specify parameterisation by 参数设置为 "Standard parameters"（标准参数），则使用该参数。

d 轴次暂态电抗 Xd"，pu - d 轴次暂态电抗
0.23（默认值）"｜"正标量"。

轴上的超瞬态电抗。该参数必须大于 0。

依赖关系

当 指定参数化方式 设置为 "标准参数 "时，将使用此参数。

q 轴次瞬态电抗 Xq"，pu - q 轴次瞬态电抗
0.25（默认值）"｜"正标量"。

轴上的超瞬态电抗。该参数必须大于 0。

依赖关系

当 指定参数化方式 设置为 "标准参数 "时，将使用此参数。

时间常数

指定 d 轴时间常数 - 指定 d 轴时间常数的方法
开路（默认） | 短路

在 "开路 "和 "短路 "之间进行选择。

设置该参数会影响轴 的时间常数参数的可见性。

d 轴瞬态开路时间常数 Td0'，s 是 d 轴激励电路的瞬态开路时间常数
8 s（默认值）"｜"正标量

瞬态开路激励瞬态时间常数。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
1.3260s（默认）"｜"正标量"。

轴上闭环励磁回路的瞬态时间常数。该参数应为

  • 大于 0。

  • 大于 d 轴次瞬态短路， 。

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 轴瞬态开路时间常数
0.03秒（默认值）"｜"正标量"。

轴开路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 "开路 "时，将使用此参数。

d 轴次瞬态短路 Td"，s 是 d 轴闭合激励电路的超瞬态时间常数。
0.0230s（默认）"｜"正标量"。

轴闭环励磁回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 轴瞬态时间常数 - 设置 q 轴瞬态时间常数
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 轴中时间常数参数的可见性。

q 轴次瞬态开路 Tq0", s - q 轴励磁回路中的超瞬态开路时间常数
0.07秒（默认值）"｜"正标量

轴 中开路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 q 轴瞬态时间常数 设置为 "开路 "时，将使用此参数。

q轴次瞬态短路Tq", s - q轴闭合励磁回路的超瞬态时间常数
0.0269s（默认）` |"正标量"。

轴 上闭合励磁回路的超瞬态时间常数。该参数必须大于 0。

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。