Асинхронная машина с короткозамкнутым ротором
Асинхронная машина с короткозамкнутым ротором с параметризацией в системе относительных единиц или по системе СИ.
Тип: AcausalElectricPowerSystems.Electromechanical.Asynchronous.InductionMachineSquirrelCage
|
Путь в библиотеке: |
Описание
Блок Асинхронная машина с короткозамкнутым ротором моделирует асинхронную машину с короткозамкнутым ротором, основные параметры которой выражены в относительных единицах (о.е.) или в Международной системе единиц (СИ). Асинхронная машина с короткозамкнутым ротором является разновидностью асинхронной машины. Все соединения статора и ротора доступны на блоке. Поэтому можно моделировать режимы плавного пуска, используя переключение между конфигурациями Y (соединение по типу «звезда») и Δ (соединение по типу «треугольник») или увеличивая сопротивление ротора.
Инициализация асинхронной машины с использованием целевых значений потока энергии
Если блок находится в сети, совместимой с режимом частотно-временной симуляции, то можно выполнить анализ потока энергии в сети. Анализ потока энергии вводит установившиеся значения, которые можно использовать для инициализации машины.
Уравнения асинхронной машины
Для реализации параметров в единицах измерения СИ блок преобразует введенные значения СИ в о.е. Преобразованные значения основаны на подключении обмоток машины треугольником.
Для реализации измерения в относительных единицах необходимо задать сопротивления и индуктивности в группе параметров *Impedances *, исходя из того, что обмотки машины подключены треугольником.
Уравнения асинхронной машины выражаются относительно синхронной системы отсчета, определяемой следующим образом
где — номинальная частота электрического тока.
Преобразование Парка — Горева переводит уравнения статора в систему отсчета, неподвижную относительно номинальной частоты электрического тока. Оно записывается следующим образом:
где — электрический угол.
Уравнения ротора сопоставляются с другой системой отсчета, определяемой разностью между электрическим углом и произведением угла поворота ротора и числа пар полюсов :
Преобразование Парка — Горева используется для определения уравнений асинхронной машины в относительных единицах. Уравнения для напряжения статора определяются следующим образом:
где
-
и — напряжения статора нулевой последовательности по осям и , определяемые по формуле:
-
и — напряжения статора на портах ~1 и ~2;
-
— базовая скорость в относительных единицах;
-
и — потокосцепления статора нулевой последовательности по осям и _ ;
-
— сопротивление статора;
-
и — токи статора по оси , и токи статора нулевой последовательности, определяемые как:
где и — токи статора, протекающие от порта ~1 к порту ~2.
Уравнения напряжения ротора определяются как:
где
-
и — напряжения ротора по оси и и напряжение ротора нулевой последовательности, определяемые через выражение:
-
и — напряжения ротора на портах ~1r' и ~2r';
-
— потокосцепления ротора по осям , и нулевой последовательности;
-
— синхронная скорость в относительных единицах. Для синхронной системы отсчета значение равно
1; -
— механическая скорость вращения в относительных единицах;
-
— сопротивление ротора по отношению к статору;
-
— токи ротора по оси , и нулевой последовательности, определяемые через выражение:
-
— токи ротора, протекающие от порта ~1r' к порту ~2r'.
Уравнения потокосцепления статора определяются следующим образом:
где — самоиндукция статора, а — индуктивность намагничивания.
Уравнения потокосцепления ротора определяются следующим образом:
где — самоиндукция ротора относительно статора.
Крутящий момент ротора определяется как
Самоиндукция статора , индуктивность рассеяния статора и индуктивность намагничивания связаны между собой следующим образом
Самоиндукция ротора , индуктивность рассеяния ротора и индуктивность намагничивания связаны между собой следующим образом
При наличии кривой насыщения уравнения для определения насыщенной индуктивности намагничивания в зависимости от намагничивающего потока имеют вид:
Для отсутствия насыщения уравнение сводится к
Переменные
Используйте группу параметров Целевые значения, чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для переменных параметров блока перед моделированием. Для получения дополнительной информации см. Настройка физических блоков с помощью целевых значений.
Порты
Ненаправленные
#
R
—
ротор машины
вращательная механика
Details
Механический порт, связанный с ротором машины.
| Имя для программного использования |
|
#
C
—
корпус машины
вращательная механика
Details
Механический порт, связанный с корпусом машины.
| Имя для программного использования |
|
#
~1
—
начало вывода обмотки статора
электричество
Details
Расширяемый трехфазный порт, связанный с началом вывода обмотки статора.
| Имя для программного использования |
|
#
~2
—
конец вывода обмотки статора
электричество
Details
Расширяемый трехфазный порт, связанный с концом вывода обмотки статора.
| Имя для программного использования |
|
Выход
#
o
—
выходной порт вывода результатов измерений в относительных единицах
вектор
Details
Вектор выходного порта, связанный с измерениями в относительных единицах. Элементами вектора являются:
| Типы данных |
|
| Поддержка комплексных чисел |
Нет |
Параметры
Основные
#
Номинальная полная мощность —
номинальная полная мощность
Вт | мкВт | мВт | кВт | МВт | ГВт | V*A | HP_DIN
Details
Номинальная полная электрическая мощность.
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
#
Номинальное напряжение —
действующее напряжение
В | uV | мВ | кВ | МВ
Details
Среднеквадратичное линейное напряжение.
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
#
Номинальная электрическая частота —
номинальная частота электрического тока
Гц | кГц | МГц | ГГц
Details
Номинальная электрическая частота, соответствующая номинальной полной мощности.
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
# Число пар полюсов — пары полюсов машины
Details
Количество пар полюсов машины.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
#
Единицы измерения —
система единиц для параметризации блоков
Относительные единицы | СИ
Details
Система единиц измерения для параметризации блоков. Выберите один из вариантов: СИ — международная система единиц и Относительные единицы — система относительных единиц:
-
СИраскрывает параметры измерений в системе СИ в группах параметров Сопротивления и Saturation. -
Относительные единицыраскрывает параметры в относительных единицах в группах параметров Сопротивления и Saturation.
| Значения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Нет |
#
Тип беличьей клетки —
вариант настройки короткозамкнутого ротора
Одинарная | Двойная
Details
Задает тип беличьей клетки: одинарная или двойная.
Установка этого параметра в значение Двойная открывает параметры Сопротивления для второй клетки.
| Значения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Нет |
# Нулевая последовательность — нулевая последовательность
Details
Модель с нулевой последовательностью:
-
Если этот флажок установлен, то используется приоритет точности модели.
-
Если этот флажок не установлен, то используется приоритет скорости моделирования для настольного моделирования или развертывания в реальном времени.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Нет |
#
Вариант инициализации —
метод инициализации
Установить начальные значения потокосцеплений
Details
Метод инициализации. Для инициализации машины при моделировании в установившемся режиме можно использовать либо данные о потоке, либо данные анализа потока нагрузки.
Если выбран параметр Установить начальные значения потокосцеплений, то для полного задания начального состояния необходимо включить ограничение инициализации в виде высокоприоритетного целевого значения. Например, если асинхронная машина подключена к блоку Инерция, то начальное состояние асинхронной машины будет полностью определено, если в разделе Целевые значения блока Инерция для параметра Priority for Rotational velocity будет установлено значение Высокий.
Зависимости
Тип переменных, отображаемых в разделе Целевые значения, зависит от метода инициализации, выбранного в разделе Основные для параметра Вариант инициализации.
| Значения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Нет |
Сопротивления
#
Активное сопротивление статора Rs —
сопротивление статора
Ом | мОм | кОм | МОм | ГОм
Details
Сопротивление статора.
Зависимости
Этот параметр используется, если для параметра Единицы измерения установлено значение СИ.
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
#
Реактивное сопротивление рассеяния статора Xls —
реактивное сопротивление рассеяния статора
Ом | мОм | кОм | МОм | ГОм
Details
Реактивное сопротивление рассеяния статора.
Зависимости
Этот параметр используется, если для параметра Единицы измерения установлено значение СИ.
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
#
Приведенное активное сопротивление ротора Rr' —
приведенное сопротивление ротора
Ом | мОм | кОм | МОм | ГОм
Details
Сопротивление ротора, приведенное к статору.
Зависимости
Этот параметр используется, если для параметра Единицы измерения установлено значение СИ, а для параметра Тип беличьей клетки установлено значение Одинарная.
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
#
Приведенное реактивное сопротивление рассеяния ротора Xlr' —
приведенное реактивное сопротивление рассеяния ротора
Ом | мОм | кОм | МОм | ГОм
Details
Приведенное реактивное сопротивление рассеяния ротора.
Зависимости
Этот параметр используется, если для параметра Единицы измерения установлено значение СИ, а для параметра Тип беличьей клетки установлено значение Одинарная.
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
#
Приведенное активное сопротивление первой беличьей клетки Rr1' —
приведенное сопротивление первой беличьей клетки
Ом | мОм | кОм | МОм | ГОм
Details
Приведенное сопротивление первой беличьей клетки.
Зависимости
Этот параметр используется, если для параметра Единицы измерения установлено значение СИ, а для параметра Тип беличьей клетки установлено значение Двойная.
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
#
Приведенное реактивное сопротивление первой беличьей клетки Xlr1' —
приведенное реактивное сопротивление первой беличьей клетки
Ом | мОм | кОм | МОм | ГОм
Details
Приведенное реактивное сопротивление первой беличьей клетки.
Зависимости
Этот параметр используется, если для параметра Единицы измерения установлено значение СИ, а для параметра Тип беличьей клетки установлено значение Двойная.
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
#
Приведенное активное сопротивление второй беличьей клетки Rr2' —
приведенное сопротивление второй беличьей клетки
Ом | мОм | кОм | МОм | ГОм
Details
Приведенное сопротивление второй беличьей клетки.
Зависимости
Этот параметр используется, если для параметра Единицы измерения установлено значение СИ, а для параметра Тип беличьей клетки установлено значение Двойная.
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
#
Приведенное реактивное сопротивление второй беличьей клетки Xlr2' —
приведенное реактивное сопротивление второй беличьей клетки
Ом | мОм | кОм | МОм | ГОм
Details
Приведенное реактивное сопротивление второй беличьей клетки.
Зависимости
Этот параметр используется, если для параметра Единицы измерения установлено значение СИ, а для параметра Тип беличьей клетки установлено значение Двойная.
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
#
Реактивное сопротивление намагничивания Xm —
реактивное сопротивление намагничивания
Ом | мОм | кОм | МОм | ГОм
Details
Реактивное сопротивление намагничивания.
Зависимости
Этот параметр используется, если для параметра Единицы измерения установлено значение СИ.
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
#
Реактивное сопротивление нулевой последовательности статора X0 —
реактивное сопротивление нулевой последовательности статора
Ом | мОм | кОм | МОм | ГОм
Details
Реактивное сопротивление нулевой последовательности статора.
Зависимости
Этот параметр используется, если для параметра Единицы измерения установлено значение СИ, и установлен флажок Нулевая последовательность.
| Единицы измерения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
# Активное сопротивление статора Rs, о.е. — сопротивление статора в относительных единицах
Details
Сопротивление статора в относительных единицах.
Зависимости
Этот параметр используется, если для параметра Единицы измерения в настройке Основные установлено значение Относительные единицы.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
# Индуктивность рассеяния статора Lls, о.е. — индуктивность рассеяния статора в относительных единицах
Details
Индуктивность рассеяния статора в относительных единицах.
Зависимости
Этот параметр используется, если для параметра Единицы измерения в настройке Основные установлено значение Относительные единицы.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
# Приведенное активное сопротивление ротора Rr', о.е. — приведенное сопротивление ротора в относительных единицах
Details
Приведенное сопротивление ротора в относительных единицах.
Зависимости
Этот параметр используется, если для параметра Единицы измерения установлено значение Относительные единицы, а для параметра Нулевая последовательность установлено значение Одинарная.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
# Приведенная индуктивность рассеяния ротора Llr', о.е. — приведенная индуктивность рассеяния ротора в относительных единицах
Details
Приведенная индуктивность рассеяния ротора в относительных единицах.
Зависимости
Этот параметр используется, если для параметра Единицы измерения установлено значение Относительные единицы, а для параметра Нулевая последовательность установлено значение Одинарная.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
# Приведенное активное сопротивление первой беличьей клетки Rr1', о.е. — приведенное сопротивление первой беличьей клетки, о.е.
Details
Приведенное сопротивление первой беличьей клетки в относительных единицах.
Зависимости
Этот параметр используется, если для параметра Единицы измерения установлено значение Двойная.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
# Приведенная индуктивность рассеяния первой беличьей клетки Llr1', о.е. — приведенная индуктивность рассеяния первой беличьей клетки, о.е.
Details
Приведенная индуктивность рассеяния первой беличьей клетки, о.е.
Зависимости
Этот параметр используется, если для параметра Единицы измерения установлено значение Двойная.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
# Приведенное активное сопротивление второй беличьей клетки Rr2', о.е. — приведенное сопротивление второй беличьей клетки, о.е.
Details
Приведенное сопротивление первой беличьей клетки в относительных единицах.
Зависимости
Этот параметр используется, если для параметра Единицы измерения установлено значение Двойная.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
# Приведенная индуктивность рассеяния второй беличьей клетки Llr2', о.е. — приведенная индуктивность рассеяния второй беличьей клетки, о.е.
Details
Приведенная индуктивность рассеяния второй беличьей клетки, о.е.
Зависимости
Этот параметр используется, если для параметра Единицы измерения установлено значение Относительные единицы, а для параметра Нулевая последовательность установлено значение Двойная.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
# Индуктивность намагничивания Lm, о.е. — индуктивность намагничивания в относительных единицах
Details
Индуктивность намагничивания в относительных единицах, т.е. пиковое значение взаимной индуктивности статора и ротора.
Зависимости
Этот параметр используется, если для параметра Единицы измерения установлено значение Относительные единицы, а для параметра Нулевая последовательность установлено значение Двойная.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
# Относительная индуктивность нулевой последовательности статора L0, о.е. — относительная индуктивность нулевой последовательности статора в относительных единицах
Details
Индуктивность нулевой последовательности статора в относительных единицах.
Зависимости
Этот параметр используется, если установлен флажок Единицы измерения.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |