同步电机模型 2.1

具有简化变换、简化表示、基本或标准参数化的同步机器。

模块类型: AcausalElectricPowerSystems.Electromechanical.Synchronous.MachineModel2p1

库中的路径:

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

资料描述

座 同步电机模型 2.1 它是一台同步机器，轴上有一个励磁绕组和一个阻尼器 (纵向)和（横向）。基本或标准参数用于确定机器的特性。该块包含Park-Gorev变换，因此仅将其用于平衡工作。

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-Gorev变换将同步机器的方程映射到相对于电动角度的旋转坐标系中。它写成如下:

Park-Gorev变换是以相对单位编写的。定子应力方程如下:

哪里

和 -沿轴的应力和对于超瞬态反应性;
-定子电阻;
和 -沿轴的定子电流和，由公式定义:

;
，而 -从端口*~流向中性点*n的定子电流;
和 -沿轴的超转换反应性和 ;
和 -沿轴的定子电压和，由公式定义:

,

哪里，而 -在端口*~*和中性点*n*之间测量的定子电压。

转子电压方程由公式确定:

哪里

-转子励磁电路的电阻;
-在相对单元的逆系统中使用同步机器模型的相对单元中的励磁电路的电流;
-在相对单元的逆系统中使用同步机器模型的相对单元中的励磁电路的电压;

瞬态电抗后面的电压由公式描述:

哪里

和 -沿轴的超可转换反应物和 ;
和 -开激励电路沿轴的超可转换时间常数和 ;
-在相对单元的非倒数系统中使用励磁机模型的相对单元中的励磁电路的电压;
-沿轴的瞬态反应性 ;
-瞬态反应性背后的电压;
-激励电路沿轴的时间常数 .

转子的扭矩由表达式确定:

这些方程不描述可以在对话框中设置的参数。

变量

使用参数组 初始目标 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

# R — 机的转子
旋转力学

Details

机转子连接的机械旋转口。

程序使用名称

rod_flange

# C — 机器本体
旋转力学

Details

机本体连接的机械转动口。

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

星形连接的绕组的中性线连接的电端口。提供此端口是为了确保与现有机器型号的接口兼容性。忽略此端口上的电压和电流。

程序使用名称

n

# fd+ — 励磁绕组的正接点
电力

Details

与励磁绕组的正触点连接的电端口。

程序使用名称

fd_p

# fd− — 励磁绕组的负接触
电力

Details

与励磁绕组负触点连接的电端口。

程序使用名称

fd_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；由几个元素组成的向量。向量元素:

*励磁绕组的电压, .

*现场绕组电流, .

*电磁矩, .

*转子转速, .

*沿轴的定子电压 , .

*定子零序电压, —此元素是为了与其他车型兼容而提供的。其值始终为零。

*沿轴的电流定子, .

*定子零序电流 —此元素是为了与其他车型兼容而提供的。其值始终为零。

*转子的电动角度, .

要连接到此端口，请使用块简化同步机器测量.

数据类型	`漂浮64`
复数支持	非也。

参数

主要的

# 额定视在功率 — 额定全功率
W | uW | min | kW | min | 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	是

# 额定电压 — 额定线路电压
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	是

# 额定电频率 — 额定电气频率，Hz
Hz | kHz | MHz | GHz

Details

指定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	是

# 极对数 — 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	是

# 指定空载下产生额定端电压所需的励磁电路输入 — 在没有负载的情况下设置获得额定电压所需的励磁的方法
励磁回路电压 | 励磁回路电流

Details

激励电路参数化的方法。以下选项是可能的:

励磁回路电压 -设置激励电路的电压。
励磁回路电流 -设置激励电路的电流。默认情况下使用此方法。

此参数影响参数的可见性 励磁回路电压 及 励磁回路电流 .

值	`Field circuit voltage` \| `Field circuit current`
默认值	`Field circuit current`
程序使用名称	`field_circuit_parameterization`
可计算	无

# 励磁回路电流 — 励磁电路电流
A | Pa | nA | uA | MA | kA | MA

Details

机触点处产生额定电压的励磁电路的电流。

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 指定空载下产生额定端电压所需的励磁电路输入 值已设置 励磁回路电流.

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	是

# 励磁回路电压 — 励磁电路的电压
V | uV | mV | kV | mV

Details

机触点处产生额定电压的激励电路的电压。

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 指定空载下产生额定端电压所需的励磁电路输入 值已设置 励磁回路电压.

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	是

# 转子角度定义 — 用于测量转子旋转角度的参考点
a相磁轴与q轴之间的夹角 | a相磁轴与d轴之间的夹角

Details

测量转子旋转角度的参考点。

选择默认值时，轴转子和磁相轴当转子的旋转角度为零时，定子匹配。

可以为此参数选择的另一个值, — a相磁轴与q轴之间的夹角. 选择此值时，轴转子和磁相轴当转子的旋转角度为零时，定子匹配。

值	`Angle between the a-phase magnetic axis and the q-axis` \| `Angle between the a-phase magnetic axis and the d-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	无

# 通过以下方式指定参数化类型 — 参数化方法
Fundamental 参数 | 参数

Details

的参数化方法。以下选项是可能的:

Fundamental 参数 -基本参数在部分可见阻抗（阻抗），但设置是 时间常数 （时间常数）不可见。
参数 -标准参数也可见于阻抗，并在 时间常数 .

此参数影响设置的可见性。 时间常数 和参数在阻抗 .

值	`Fundamental parameters` \| `Standard parameters`
默认值	`Fundamental parameters`
程序使用名称	`parameterization_option`
可计算	无

阻抗

# 定子d轴互感（未饱和）Ladu — 定子d轴互感（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

如果为参数，则使用此参数 通过以下方式指定参数化类型 值已设置 Fundamental 参数.

默认值	`1.66`
程序使用名称	`L_ad`
可计算	是

# 定子交轴互感（不饱和）Laqu — 定子q轴互感（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

如果为参数，则使用此参数 通过以下方式指定参数化类型 值已设置 Fundamental 参数.

默认值	`1.61`
程序使用名称	`L_aq`
可计算	是

# 定子漏电感 Ll — 定子散射电感

Details

的定子散射电感。这个参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 通过以下方式指定参数化类型 值已设置 Fundamental 参数.

默认值	`0.15`
程序使用名称	`L_l`
可计算	是

# 定子电阻 Ra — 定子电阻

Details

定子电阻。这个参数应该更高。 0.

默认值	`0.003`
程序使用名称	`R_a`
可计算	是

# 转子励磁回路电感 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	是

# 转子励磁回路电阻 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

如果为参数，则使用此参数 通过以下方式指定参数化类型 值已设置 Fundamental 参数.

默认值	`0.0006`
程序使用名称	`R_fd`
可计算	是

# 转子d轴阻尼绕组1电感L1d — 一个阻尼器沿转子d轴的绕组电感

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

如果为参数，则使用此参数 通过以下方式指定参数化类型 值已设置 Fundamental 参数.

默认值	`0.1713`
程序使用名称	`L_1d`
可计算	是

# 转子d轴阻尼绕组1电阻R1d — 一个阻尼器沿转子d轴的绕组阻力

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

如果为参数，则使用此参数 通过以下方式指定参数化类型 值已设置 Fundamental 参数.

默认值	`0.0284`
程序使用名称	`R_1d`
可计算	是

# 转子q轴阻尼绕组1电感 L1q — 一个阻尼器沿转子q轴的绕组电感

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

如果为参数，则使用此参数 通过以下方式指定参数化类型 值已设置 Fundamental 参数.

默认值	`0.1066`
程序使用名称	`L_1q`
可计算	是

# 转子 q 轴阻尼绕组 1 电阻 R1q — 一个阻尼器沿转子q轴的绕组电阻

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

如果为参数，则使用此参数 通过以下方式指定参数化类型 值已设置 Fundamental 参数.

默认值	`0.065`
程序使用名称	`R_1q`
可计算	是

# 定子漏抗 Xl — 定子的反应性散射

Details

定子的反应性散射。此参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 通过以下方式指定参数化类型 值已设置 参数.

默认值	`0.15`
程序使用名称	`X_l`
可计算	是

# d轴同步电抗 Xd — d轴上的同步反应性

Details

同步轴反应性 . 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 通过以下方式指定参数化类型 值已设置 参数.

默认值	`1.81`
程序使用名称	`X_d`
可计算	是

# q轴同步电抗 Xq — 沿q轴的同步反应性

Details

同步轴反应性 . 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 通过以下方式指定参数化类型 值已设置 参数.

默认值	`1.76`
程序使用名称	`X_q`
可计算	是

# d轴暂态电抗 Xd' — 沿d轴的瞬态反应性

Details

沿轴的瞬态反应性 . 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 通过以下方式指定参数化类型 值已设置 参数.

默认值	`0.3`
程序使用名称	`X_p_d`
可计算	是

# q-axis subtransient reactance Xq" — 沿d轴的超转换反应性

Details

沿轴的超转换反应性 . 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 通过以下方式指定参数化类型 值已设置 参数.

默认值	`0.23`
程序使用名称	`X_pp_d`
可计算	是

# q-axis subtransient reactance Xq" — 沿q轴的超转换反应性

Details

沿轴的超转换反应性 . 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 通过以下方式指定参数化类型 值已设置 参数.

默认值	`0.25`
程序使用名称	`X_pp_q`
可计算	是

时间常数

# 指定 d 轴时间常数 — d轴的时间常数的设定方法
开路 | 短路

Details

之间进行选择 开路 和 短路.

设置此参数会影响轴时间常数参数的可见性。 .

值	`Open circuit` \| `Short circuit`
默认值	`Open circuit`
程序使用名称	`option_d`
可计算	无

# d轴暂态开路时间常数Td0' — 沿d轴的开路激励电路的瞬态时间常数
s | ns | uS | ms | 最小值 | 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

如果为参数，则使用此参数 指定 d 轴时间常数 值已设置 开路.

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	是

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

Details

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

如果为参数，则使用此参数 指定 d 轴时间常数 值已设置 开路.

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	是

# d轴暂态短路时间常数Td′ — 闭合激励电路沿d轴的瞬态时间常数
s | ns | μs | 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

如果为参数，则使用此参数 指定 d 轴时间常数 值已设置 短路.

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	是

# d-axis transient short-circuit Td" — 沿d轴闭合激励电路的超变频时间常数
s | ns | uS | ms | 最小值 | 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

如果为参数，则使用此参数 指定 d 轴时间常数 值已设置 短路.

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	是

# 指定 q 轴时间常数 — 沿q轴调整时间常数
开路 | 短路

Details

之间进行选择 开路 和 短路.

设置此参数会影响时间常数参数沿轴的可见性 .

值	`Open circuit` \| `Short circuit`
默认值	`Open circuit`
程序使用名称	`option_q`
可计算	无

# q-axis subtransient open-circuit Tq0" — 沿q轴的开路激励电路的超瞬态时间常数
s | ns | μs | ms | min | hr | d

Details

沿轴的开路激励的超瞬态时间常数 . 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 指定 q 轴时间常数 值已设置 开路.

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	是

# q-axis subtransient short-circuit Tq" — 闭合激励电路沿q轴的超瞬态时间常数
s | 纳秒 | μs | ms | 最小值 | hr | d

Details

沿轴的闭合激励电路的超瞬态时间常数 . 此参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 指定 q 轴时间常数 值已设置 短路.

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	是

初始条件

# 初始化选项 — 选择初始化
设置转子角度和派克变换变量的目标值 | 设置有功功率、无功功率、端电压和端相位

Details

模拟开始时设置参数和变量值的方法:

设置有功功率、无功功率、端电压和端相位 -标称参数独立于连接的网络设置。
设置转子角度和派克变换变量的目标值 -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 初始目标 .

依赖关系

如果将此参数设置为:

设置转子角度和派克变换变量的目标值 -参数设置部分变得可见 初始目标 .
设置有功功率、无功功率、端电压和端相位 -参数设置部分变得可见 初始条件 .

值	`Set targets for rotor angle and Park’s transform variables` \| `Set real power, reactive power, terminal voltage, and terminal phase`
默认值	`Set real power, reactive power, terminal voltage, and terminal phase`
程序使用名称	`initialization_option`
可计算	无

# 端子电压幅值 — 端子处的初始电压幅值
V | uV | mV | kV | MV

Details

端子处的初始电压幅值。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 初始化选项 价值 设置有功功率、无功功率、端电压和端相位.

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	是

# 端子电压相角 — 端电压的初始相位
弧度 | deg | rev | mrad | arcsec | arcmin | gon

Details

端电压的初始相位。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 初始化选项 价值 设置有功功率、无功功率、端电压和端相位.

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	是

# 产生的有功功率 — 产生的有功功率
W | uW | min | kW | min | GW | V*A | HP_DIN

Details

产生的有功功率。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 初始化选项 价值 设置有功功率、无功功率、端电压和端相位.

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	是

# 产生的无功功率 — 产生的无功功率
W | uW | min | kW | min | GW | V*A | HP_DIN

Details

产生的无功功率。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 初始化选项 价值 设置有功功率、无功功率、端电压和端相位.

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	是