异步电机

三相异步电机的动态模型,也称为感应电机,在SI或聚氨酯单位

库:
Simscape /电气/专业电力系统/电子机器

描述

的异步电机国际标准单位和异步电机pu单位块实现三相异步机(绕线转子、鼠笼式或双鼠笼式)可选择的建模dq参考系(转子、定子或同步)。定子和转子绕组在怀依内部中性点连接。块操作发电机或电动机模式。的操作模式是由机械转矩的符号:

如果Tm是正的,机器作为一个电动机。
如果Tm是负的,这台机器作为一个发电机。

机器的电气部分由四阶(或sixth-order双鼠笼式机),状态空间模型和二阶系统的机械部分。所有电气变量和参数被称为定子,由主要在以下迹象表明机器方程。定子和转子数量都在任意双轴参考系(dq帧)。在这个表中定义使用的下标。

下标	定义
d	d设在数量
问	问设在数量
r	转子(转子绕组或单笼)数量
r1	笼式转子1数量(双笼)
r2	笼2转子数量(双笼)
年代	定子数量
l	漏电感
米	磁化电感

转子绕组或鼠笼式机器的电气系统

V_qs=R_年代我_qs+dφ_qs/dt+ωφ_ds

V_ds=R_年代我_ds+dφ_ds/dt- - - - - -ωφ_qs

V '_qr=R '_r我_qr+dφ的_qr/dt+ (ω- - - - - -ω_r)φ的_博士

V '_博士=R '_r我_博士+dφ的_博士/dt- (ω- - - - - -ω_r)φ的_qr

T_e= 1.5p(φ_ds我_qs- - - - - -φ_qs我_ds)

ω——参考系角速度

ω_r——电气角速度

φ_qs=l_年代我_qs+l_米我_qr

φ_ds=l_年代我_ds+l_米我_博士

φ的_qr=L '_r我_qr+l_米我_qs

φ的_博士=L '_r我_博士+l_米我_ds

l_年代=l_ls+l_米

L '_r=L '_lr+l_米

双鼠笼式电机的电气系统

V_qs=R_年代我_qs+dφ_qs/dt+ωφ_ds

V_ds=R_年代我_ds+dφ_ds/dt- - - - - -ωφ_qs

0 =R '_r1我_qr1+dφ的_qr1/dt+ (ω- - - - - -ω_r)φ的_根据dr1

0 =R '_r1我_根据dr1+dφ的_根据dr1/dt- (ω- - - - - -ω_r)φ的_qr1

0 =R '_r2我_qr2+dφ的_qr2/dt+ (ω- - - - - -ω_r)φ的_dr2

0 =R '_r2我_dr2+dφ的_dr2/dt- (ω- - - - - -ω_r)φ的_qr2

T_e= 1.5p(φ_ds我_qs- - - - - -φ_qs我_ds)

φ_qs=l_年代我_qs+l_米(我_qr1+我_qr2)

φ_ds=l_年代我_ds+l_米(我_根据dr1+我_dr2)

φ的_qr1=L '_r1我_qr1+l_米我_qs

φ的_根据dr1=L '_r1我_根据dr1+l_米我_ds

φ的_qr2=L '_r2我_qr2+l_米我_qs

φ的_dr2=L '_r2我_dr2+l_米我_ds

l_年代=l_ls+l_米

L '_r1=L '_lr1+l_米

L '_r2=L '_lr2+l_米

机械系统

$\begin{matrix} \frac{d}{d t} ω_{米} = \frac{1}{2 H} (T_{e} - F ω_{米} - T_{米}) \\ \frac{d}{d t} θ_{米} = ω_{米} \end{matrix}$

的异步电机块中定义的参数表。所有数量都称为定子。

共同所有的模型参数	定义
R_年代,l_ls	定子电阻和漏电感
l_米	磁化电感
l_年代	总定子电感
V_qs,我_qs	问设在定子电压和电流
V_ds,我_ds	d设在定子电压和电流
ϕ_qs,ϕϕ_ds	定子问设在和d设在通量
ω_米	转子的角速度
Θ_米	转子角位置
p	双极数
ω_r	电角速度ω_米×p)
Θ_r	电机转子角位置(Θ_米×p)
T_e	电磁转矩
T_米	轴的机械转矩
J	结合转子和负载惯性系数。设置为无限的模拟锁定转子。
H	结合转子和负载惯性常数。设置为无限的模拟锁定转子。
F	结合转子和负载粘滞摩擦系数

参数具体单笼或绕线转子	定义
L '_r	总转子电感
R '_r,我的_lr	转子电阻和漏电感
V '_qr,我_qr	问设在转子电压和电流
V '_博士,我_博士	d设在转子电压和电流
ϕ的_qr,ϕ_博士	转子问设在和d轴通量

针对双笼转子参数	定义
R '_r1,我的_lr1	转子电阻和漏电感笼1
R '_r2,我的_lr2	转子电阻和漏电感笼2
L '_r1,我的_r2	总笼转子电感1和2
我_qr1,我_qr2	问设在转子电流的笼子里1和2
我_根据dr1,我_dr2	d设在转子电流的笼子里1和2
ϕ的_qr1,ϕ_根据dr1	问设在和d设在转子笼1的通量
ϕ的_qr2,ϕ_dr2	问设在和d设在转子笼2的通量

假设和限制

的异步电机块不包括饱和漏通量的表示。小心当你连接机器的定子的理想来源。如果您选择供应通过三相定子线星形无限的电压源,您必须使用三个源连接y .但是,如果你选择来模拟一个δ源连接,您必须使用只有两个串联的来源。
当你使用异步电机块在离散系统,你可能需要连接一个小寄生电阻负载机终端,以避免数值振荡。大样本时代需要更大的负荷。最佳负载电阻正比于样品时间。与25μs时间步在60 Hz系统上,最低负载是标称功率大约2.5%的机器。例如,200伏安电力系统异步电机离散50μs样品时间需要大约5%的电阻负载或10兆瓦。如果样品时间减少到20μs电阻负载4兆瓦是充分的。

港口

定子终端的异步电机块标识的字母一个,B,C。转子终端标识的字母一个,b,c。定子和转子绕组的中性连接不可用。三线Y连接。

输入

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Tm- - - - - -机械转矩
标量

机器的轴的机械转矩,指定为一个标量。当输入为正,异步电机的行为作为一个马达。当输入是负的,异步电机的行为作为一个发电机。

当你使用异步电机国际标准单位块,在新墨西哥州的输入是一个信号,当你使用异步电机pu单位块,pu的输入是一个信号。

依赖关系

要启用这个端口,配置选项卡,设置机械输入参数转矩Tm。

w- - - - - -机速度
标量

在rad / s(机器速度异步电机国际标准单位或在聚氨酯(块)异步电机pu单位块),指定为一个标量。

依赖关系

要启用这个端口,配置选项卡,设置机械输入参数速度w。

输出

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米- - - - - -测量信号
28-element向量

测量信号,作为一个向量返回。你可以通过使用信号分离这些信号总线选择器块。单位是在SI或聚氨酯,取决于你是否使用异步电机国际标准单位或异步电机pu单位块。笼2转子信号时,返回一个空信号转子类型的参数配置选项卡设置伤口或鼠笼式。

的名字	定义	单位
iar	转子电流ir_a	或聚氨酯
ibr	转子电流ir_b	或聚氨酯
只有几	转子电流ir_c	或聚氨酯
位差	转子电流的智商	或聚氨酯
印尼盾	转子电流id	或聚氨酯
phiqr	转子磁通phir_q	V。年代或pu
phidr	转子磁通phir_d	V。年代或pu
vqr	转子电压Vr_q	V或聚氨酯
论述	转子电压Vr_d	V或聚氨酯
iar2	笼2 ir_a转子电流	或聚氨酯
ibr2	笼2 ir_b转子电流	或聚氨酯
icr2	笼2 ir_c转子电流	或聚氨酯
iqr2	笼2转子电流的智商	或聚氨酯
idr2	笼2转子电流id	或聚氨酯
phiqr2	转子磁通phir_q笼2	V。年代或pu
phidr2	转子磁通phir_d笼2	V。年代或pu
ias	定子电流is_a	或聚氨酯
肠易激综合症	定子电流is_b	或聚氨酯
ics	定子电流is_c	或聚氨酯
智商	定子电流is_q	或聚氨酯
id	定子电流is_d	或聚氨酯
phiqs	定子磁通phis_q	V。年代或pu
phids	定子磁通phis_d	V。年代或pu
矢量量化	定子电压vs_q	V或聚氨酯
vds公司	定子电压vs_d	V或聚氨酯
w	转子转速	rad /秒
Te	电磁转矩Te	N。米或pu
θ	转子角thetam	rad

保护

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一个- - - - - -相定子终端
专业电

专业电气保护定子终端端口相关的阶段。

B- - - - - -阶段B定子终端
专业电

专业电气保护与B阶段相关港口定子终端。

C- - - - - -阶段C定子终端
专业电

专业电气保护与C阶段相关港口定子终端。

一个- - - - - -阶段一个转子终端
专业电

专业电气保护端口与转子终端相关联。

依赖关系

这个港口仅适用于异步电机国际标准单位块。

b- - - - - -阶段b转子终端
专业电

专业电气保护与b阶段相关港口转子终端。

依赖关系

这个港口仅适用于异步电机国际标准单位块。

c- - - - - -阶段c转子终端
专业电

专业电气保护与c阶段相关港口转子终端。

依赖关系

这个港口仅适用于异步电机国际标准单位块。

年代- - - - - -机转子轴
机械

机械转动保护港口与机器转子。

依赖关系

要启用这个端口,配置选项卡,设置机械输入参数港口机械旋转。

参数

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配置

转子类型- - - - - -转子类型
`伤口`|`鼠笼式`|`双鼠笼式`

类型的转子。为异步电机国际标准单位块,默认值是伤口。为异步电机pu单位块,默认值是鼠笼式。

鼠笼式预设模型- - - - - -电气和机械参数
`没有`(默认)|`01:5 HP 460 V 60赫兹1750 RPM`|`02:10 HP 460 V 60赫兹1760 RPM`|……

预定的机电参数集各种异步电机评级(HP)的权力,相间电压(V),频率(赫兹),额定转速(rpm)单鼠笼式机器。

选择一个预设的模型加载相应的机电参数。预设的模型不包括预定的饱和度参数。的选择是:

01:5 HP 460 V 60赫兹1750 RPM
02:10 HP 460 V 60赫兹1760 RPM
03:20 HP 460 V 60赫兹1760 RPM
04:50惠普460 V 60赫兹1780 RPM
05:100 HP 460 V 60赫兹1780 RPM
06:150 HP 460 V 60赫兹1785 RPM
07年:200 HP 460 V 60赫兹1785 RPM
08年:5 HP 575 V 60赫兹1750 RPM
09年:10 HP 575 V 60赫兹1760 RPM
10:20 HP 575 V 60赫兹1765 RPM
11:50惠普575 V 60赫兹1775 RPM
12:100马力575 V 60赫兹1780 RPM
13:150马力575 V 60赫兹1785 RPM
14:200马力575 V 60赫兹1785 RPM
15:5.4 HP (4 kw) 400 V 50赫兹1430 RPM
16:10 HP (7.5 kw) 400 V 50赫兹1440 RPM
17:20 HP (15 kw) 400 V 50赫兹1460 RPM
18:惠普(37千瓦)400 V 50赫兹1480 RPM
19:100马力(75千瓦)400 V 50赫兹1484 RPM
20:150马力(110千瓦)400 V 50赫兹1487 RPM
21:215 HP (160 kw) 400 V 50赫兹1487 RPM

选择没有如果你不想使用预设模式,或者如果你想修改一些参数的预设模式。

当您选择一个预设的模型中,电气和机械参数参数选项卡是暗了下来。从预设的模型开始,然后修改机器参数:

选择您想要的预设模式初始化参数。
改变预设的模型参数没有。此操作不会改变机器的参数,但是休息与预设的连接模型。
修改机器参数。

依赖关系

要启用该参数,设置转子类型来鼠笼式。

双鼠笼式预设模型- - - - - -预设的模型
按钮

点击打开参数估计量开放一个接口power_AsynchronousMachineParams函数允许您访问为双笼异步机器预设的模型。

机械输入- - - - - -机械输入
`转矩Tm`(默认)|`速度w`|`港口机械旋转`

是否代表扭矩应用于轴转子速度模型金宝app^®块的输入,或代表机器轴Simscape™旋转机械端口。

选择转矩Tm指定一个转矩输入,在N。m或聚氨酯,并公开Tm端口。机器的速度是由机器惯性J(如果机)或惯性常数H(用于聚氨酯机)和通过应用机械转矩之间的区别Tm内部电磁转矩,Te。当速度是正的,积极的转矩信号表明运动模式和负面信号表明发电机模式。

选择速度w指定一个输入速度,在rad / s或pu,公开w端口。机器速度模型的实施和机械部分(机器惯性J)将被忽略。输入允许您使用速度作为机械机械两台机器之间的耦合模型。

图显示如何模型刚性轴连接在电动发电机组时摩擦力矩机2中被忽略。机器的速度输出1(马达)连接到机器2的速度输入(发电机),当机器2电磁转矩输出Te应用于机械转矩输入Tm机器1。千瓦因素考虑两台机器的速度单位(rad / s或pu)和齿轮箱比w2 / w1。KT因素考虑两台机器的转矩单位(N。米或pu)和机器的评级。此外,由于惯性J2被忽略在机器2中,J2是指机器1的速度,必须添加到机器1惯性j - 1。

选择港口机械旋转公开Simscape机械转动港口,年代,允许您机器轴连接到其他Simscape块机械转动港口。

这个数字表明如何连接理想的转矩源块从Simscape图书馆的机轴代表机运动模式或在发电机模式当转子速度是正的。

参考系- - - - - -参考坐标系转换
`转子`(默认)|`静止的`|`同步`

参考系,用于将输入电压(abc参考系)dq坐标系,和输出电流(dq坐标系)abc参考系。选择以下参考坐标系的转换:

转子——公园转换
静止的-克拉克或αβ转换
同步

下面的关系描述abc-to-dq参考系变换应用到异步电机相间电压。

$\begin{matrix} (\begin{matrix} V_{问年代} \\ V_{d 年代} \end{matrix}] = \frac{1}{3} (\begin{matrix} 2 因为 θ & 因为 θ + \sqrt{3} 罪 θ \\ 2 罪 θ & 罪 θ - \sqrt{3} 因为 θ \end{matrix}] (\begin{matrix} V_{一个 b 年代} \\ V_{b c 年代} \end{matrix}] \\ (\begin{matrix} V ”_{问 r} \\ V ”_{d r} \end{matrix}] = \frac{1}{3} (\begin{matrix} 2 因为 β & 因为 β + \sqrt{3} 罪 β \\ 2 罪 β & 罪 β - \sqrt{3} 因为 β \end{matrix}] (\begin{matrix} V ”_{一个 b r} \\ V ”_{b c r} \end{matrix}] \end{matrix}$

在前面的方程,Θ参考系的角位置,β=θ- - - - - -θ_r之间的区别是参考坐标系的位置和转子的位置(电)。因为机器Y绕组连接在一个三线配置,没有同极(0)组件。这个配置还证明,两相间的输入电压是内部使用模型而不是三个相电压。下面的关系描述dq-to-abc参考系变换应用到异步电机电流阶段。

$\begin{matrix} (\begin{matrix} 我_{一个年代} \\ 我_{b 年代} \end{matrix}] = (\begin{matrix} 因为 θ & 罪 θ \\ \frac{- 因为 θ + \sqrt{3} 罪 θ}{2} & \frac{- \sqrt{3} 因为 θ - 罪 θ}{2} \end{matrix}] (\begin{matrix} 我_{问年代} \\ 我_{d 年代} \end{matrix}] \\ (\begin{matrix} 我 ”_{一个 r} \\ 我 ”_{b r} \end{matrix}] = (\begin{matrix} 因为 β & 罪 β \\ \frac{- 因为 β + \sqrt{3} 罪 β}{2} & \frac{- \sqrt{3} 因为 β - 罪 β}{2} \end{matrix}] (\begin{matrix} 我 ”_{问 r} \\ 我 ”_{d r} \end{matrix}] \\ 我_{c 年代} = - 我_{一个年代} - 我_{b 年代} \\ 我 ”_{c r} = - 我 ”_{一个 r} - 我 ”_{b r} \end{matrix}$

表显示Θ和β的值在每个参考系(Θ_e是同步旋转参考坐标系的位置)。

参考系	Θ	β
转子	Θ_r	0
静止的	0	−Θ_r
同步	Θ_e	Θ_e−Θ_r

参照系的选择影响所有的波形dq变量。它也会影响仿真速度,在某些情况下,结果的准确性。以下指南建议在[1]:

使用静止的参考系如果定子电压不平衡或不连续和转子电压平衡(或0)。
使用转子参考系如果转子电压不平衡或不连续和定子电压平衡。
使用静止或同步参考系如果所有电压平衡和持续。

在下列情况下,参考系参数不是可编辑和内部设置:

powergui块设置	异步电机块设置	参考系参数
仿真类型被设置为`相量`或`离散矢量`	- - - - - -	`同步`
仿真类型被设置为`离散`和自动处理离散解算器和高级选项卡解算器设置的街区参数选择	- - - - - -	`转子`
仿真类型被设置为`离散`	离散求解模型被设置为`梯形健壮`或`向后欧拉健壮`	`转子`

依赖关系

要启用该参数,powergui块,设置仿真类型来连续或离散和明确的自动处理离散解算器和高级选项卡解算器设置的街区。此外,在先进的选项卡,设置离散求解模型来梯形非迭代或梯形(alg迭代。循环)。

使用信号名称识别总线标签- - - - - -如何识别总线标签吗
`从`(默认)|`在`

当这个复选框被选中时,测量输出使用信号名称识别总线标签。选择这个选项的应用程序要求总线信号标签只有字母数字字符。

清除此复选框时,测量输出使用信号定义识别总线标签。标签包含nonalphanumeric字符与一些仿真软件不兼容的应用程序。金宝app

参数异步电机国际标准单位块

提示

这个选项卡包含机器的电气参数。估计双笼异步机的电气参数根据标准生产规格,使用power_AsynchronousMachineParams函数。

标称功率、电压(行)和频率(Pn (VA), Vn (Vrms), fn (Hz)]- - - - - -标称功率、电压和频率
`(1.845 e + 04 400 50)`(默认)|三元素向量

额定视在功率Pn(VA), RMS相间电压Vn(V)和频率fn(Hz)。

Vrotor / Vstator电压比率- - - - - -电压比
`1`(默认)|积极的标量

Vrotor / Vstator电压比绕线转子异步电机的转子是停滞不前。指定该参数允许您获取所需的转子电压没有连接在转子变压器终端。

依赖关系

要启用该参数,配置选项卡,设置转子类型来伤口。

定子电阻和电感(Rs(欧姆)(H)前)- - - - - -定子电阻和漏电感
`(0.5968 - 0.0003495)`(默认)|双元素向量

定子电阻Rs(Ω)和漏电感在那(H)。

转子电阻和电感[Rr(欧姆)Llr”(H)]- - - - - -转子电阻和漏电感
`(0.6258 - 0.005473)`(默认)|双元素向量

转子电阻Rr”(Ω)和漏电感Llr”(H),称为定子。

依赖关系

要启用该参数,配置选项卡,设置转子类型来伤口或鼠笼式。

笼1电阻和电感(Rr1“(欧姆)Llr1”(H)]- - - - - -转子电阻和漏电感
`(0.4155 - 0.002066)`(默认)|双元素向量

转子电阻Rr1”(Ω)和漏电感Llr1”(H),称为定子。

依赖关系

要启用该参数,配置选项卡,设置转子类型来双鼠笼式。

笼2电阻和电感(Rr2的(欧姆)Llr2 (H)]- - - - - -转子电阻和漏电感
`(0.4168 - 0.0003495)`(默认)|双元素向量

转子电阻Rr2”(Ω)和漏电感Llr2”(H),称为定子。

依赖关系

要启用该参数,配置选项卡,设置转子类型来双鼠笼式。

互感Lm (H)- - - - - -磁化电感
`0.0354`(默认)|标量

磁化电感Lm(H)。

惯性,摩擦系数、极双[J (kg.m ^ 2) F(新墨西哥州)p ()]- - - - - -惯性,摩擦系数,极对
`(0.05 - 0.005879 (2)`(默认)|三元素向量

结合机器和负载惯性系数J(kg.m²),结合粘滞摩擦系数F(新墨西哥州)和极对p。摩擦转矩特遣部队转子转速成正比吗ω,(Tf = F.ω)。特遣部队表示在新墨西哥州,F在新墨西哥州。年代,ω在rad / s。

初始条件- - - - - -初始滑年代电角,定子电流幅度,相位角度,转子电流的大小和相位角度
`[0 0 0 0 0 0 0 0]`(默认)| eight-element向量

初始滑年代、电气角Θe(度),定子电流大小(一个),和相位角度(度):

(滑动,th,我_作为,我_废话,我_cs、相_作为、相_废话、相_cs]

如果转子类型参数(配置设置选项卡)伤口之外,您还可以指定可选的初始值对转子电流的大小(一个),和相位角度(度):

(滑动,th,我_作为,我_废话,我_cs、相_作为、相_废话、相_cs,我_{基于“增大化现实”技术},我_br,我_cr、相_{基于“增大化现实”技术}、相_br、相_cr]

当转子类型参数(配置设置选项卡)鼠笼式,可以计算的初始条件载流工具或机器初始化工具powergui块。

模拟饱和- - - - - -模拟磁饱和
`从`(默认)|`在`

是否模拟转子和定子铁的磁饱和。

选中此复选框后,可以提供参数的矩阵模拟饱和。

清除此复选框不饱和模型模拟。在这种情况下,定子电流和定子电压之间的关系是线性的。

我(武器);v (VLL rms)]- - - - - -空载饱和曲线参数
`(14.03593122,27.81365428,53.79336849,72.68890987,97.98006896,148.6815601,215.7428561,302.9841135,428.7778367;230,322,414,460,506,552,598,644,690)`(默认)|矩阵

空载饱和曲线参数。定子和转子的磁饱和铁(气隙磁通饱和的)是由一个分段线性建模的指定点的空载饱和曲线之间的关系。这个矩阵的第一行包含定子电流的值。第二行包含的值对应的终端电压(定子电压)。第一点(矩阵的第一列)必须不同(0,0)。这个点对应的饱和的影响开始。

点击情节查看指定的空载饱和曲线。

依赖关系

要启用该参数,选择模拟饱和。

参数异步电机pu单位块

提示

这个选项卡包含机器的电气参数。估计双笼异步机的电气参数根据标准生产规格,使用power_AsynchronousMachineParams函数。

标称功率、电压(行)和频率(Pn (VA), Vn (Vrms), fn (Hz)]- - - - - -标称功率、电压和频率
`(60 3730 460)`(默认)|三元素向量

额定视在功率Pn(VA), RMS相间电压Vn(V)和频率fn(Hz)。

Vrotor / Vstator电压比率- - - - - -电压比
`1`(默认)|积极的标量

Vrotor / Vstator电压比绕线转子异步电机的转子是停滞不前。指定该参数允许您获取所需的转子电压没有连接在转子变压器终端。

依赖关系

要启用该参数,配置选项卡,设置转子类型来伤口。

定子电阻和电感(Rs,接拍的)(pu)- - - - - -定子电阻和漏电感
`(0.01965 - 0.0397)`(默认)|双元素向量

定子电阻Rs(pu)和漏电感在那(pu)。

转子电阻和电感(Rr, Llr) (pu)- - - - - -转子电阻和漏电感
`(0.01909 - 0.0397)`(默认)|双元素向量

转子电阻Rr”(pu)和漏电感Llr”(pu),称为定子。

依赖关系

要启用该参数,配置选项卡,设置转子类型来伤口或鼠笼式。

笼1电阻和电感(Rr1, Llr1] (pu)- - - - - -转子电阻和漏电感
`(0.01909 - 0.0397)`(默认)|双元素向量

转子电阻Rr1”(pu)和漏电感Llr1”(pu),称为定子。

依赖关系

要启用该参数,配置选项卡,设置转子类型来双鼠笼式。

笼2电阻和电感(Rr2, Llr2] (pu)- - - - - -转子电阻和漏电感
`(0.01909 - 0.0397)`(默认)|双元素向量

转子电阻Rr2”(pu)和漏电感Llr2”(pu),称为定子。

依赖关系

要启用该参数,配置选项卡,设置转子类型来双鼠笼式。

互感Lm (pu)- - - - - -磁化电感
`1.354`(默认)|标量

磁化电感Lm(pu)。

惯性常数,摩擦系数、极双[H F (s) (pu) p ()]- - - - - -惯性常数,摩擦系数,极对
`(0.09526 - 0.05479 (2)`(默认)|三元素向量

惯性常数H(s),结合粘滞摩擦系数F(pu)和极对p。

初始条件- - - - - -初始滑年代电角,定子电流幅度,相位角度,转子电流的大小和相位角度
`(1 0 0 0 0 0,0,0)`(默认)| eight-element向量

初始滑年代、电气角Θe(度),定子电流强度(pu)和相位角度(度):

(滑动,th,我_作为,我_废话,我_cs、相_作为、相_废话、相_cs]

如果转子类型参数(配置设置选项卡)伤口之外,您还可以指定可选的初始值对转子电流大小(pu)和相位角度(度):

(滑动,th,我_作为,我_废话,我_cs、相_作为、相_废话、相_cs,我_{基于“增大化现实”技术},我_br,我_cr、相_{基于“增大化现实”技术}、相_br、相_cr]

当转子类型参数(配置设置选项卡)鼠笼式,可以计算的初始条件载流工具或机器初始化工具powergui块。

模拟饱和- - - - - -模拟磁饱和
`从`(默认)|`在`

是否模拟转子和定子的磁饱和铁。

选中此复选框后,可以提供参数的矩阵模拟饱和。

清除此复选框不饱和模型模拟。在这种情况下,定子电流和定子电压之间的关系是线性的。

[我;v] (pu)- - - - - -空载饱和曲线参数
`(0.212,0.4201,0.8125,1.0979,1.4799,2.2457,3.2586,4.5763,6.4763;0.5,0.7,0.9,1.1,1.2,1.3,1.4,1.5)`(默认)|矩阵

点击情节查看指定的空载饱和曲线。

依赖关系

要启用该参数,选择模拟饱和。

先进的

要启用先进的选项卡,powergui块,设置仿真类型来离散和明确的自动处理离散解算器和高级选项卡解算器设置的街区。

样品时间继承(1)- - - - - -样本块的时间
`1`(默认)|标量

样本块所使用的时间。继承中指定的样品时间powergui块,设置这个参数1。

离散求解模型- - - - - -积分法
`梯形非迭代`(默认)|`梯形(alg迭代。循环)`|`梯形健壮`|`向后欧拉健壮`

集成块时,所使用的方法解算器类型参数的powergui块设置为离散。

的离散求解模型自动设置为梯形健壮当您选择自动处理离散解算器和高级选项卡解算器设置的街区参数的powergui块。

的梯形非迭代和梯形(alg迭代。循环)不再适合离散化方法异步电机块。梯形非迭代需要你添加一个可观的分流负载机终端保证模拟稳定,和梯形(alg迭代。循环)可能无法收敛,导致仿真停止当模型中的机器数量的增加。

的梯形健壮和向后欧拉健壮方法让你消除需要使用寄生负载和模拟一台机器没有加载。消除拓扑错误的机器连接到一个电感电路(例如,一个断路器连接在系列机器)机模型内部载荷可以忽略不计的标称功率的0.01%。

的梯形健壮比的方法更准确向后欧拉健壮方法,尤其是在大样本的时间模型模拟。的梯形健壮方法可能产生轻微的阻尼电压数值振荡机在空载条件下,虽然向后欧拉健壮方法防止振荡和维护良好的精度。

更多信息在应用程序中应该使用什么方法,明白了模拟离散电气系统。

载流

使用此选项卡的参数载流的工具powergui块。这些负载流动参数仅用于模型初始化。它没有影响块模型或仿真性能。

机械功率(W)- - - - - -机械功率应用于机轴
标量

机械功率应用于机轴,在瓦茨。当机器运行在运动模式下,指定一个积极的价值。当机器运行在发电机模式中,指定一个负值。

为异步电机国际标准单位块,默认值是1.492 e + 006。为异步电机pu单位块,默认值是0。

例子

例1:使用的异步电机块在运动模式下

的power_pwm示例使用一个异步电机在运动模式。异步机的例子包括一个开环速度控制系统。

机转子短路、定子是美联储PWM逆变器和界面上的用仿真软件构建块金宝app异步电机块通过控制电压源块。逆变器使用正弦脉冲宽度调制。的基本频率正弦参考波设置60 Hz和三角载波频率设置为1980 Hz。这个频率对应一个频率调制系数m_f33 (60 Hz x 33 = 1980)。

3惠普机器连接到一个恒定负载的标称值(11.9新墨西哥州)。开始,到达设置点的速度1.0聚氨酯在t = 0.9秒。

机器的参数是一样的异步电机国际标准单位块,除了定子漏电感,它被设置为正常价值的两倍来模拟滤波电感器和逆变器之间放置机器。同时,静止的参考系是用于获得所示的结果。

打开power_pwm的例子。在仿真参数,一个小的相对公差是必需的,因为高转换速率的逆变器。

运行仿真,观察机器的速度和转矩。

第一个图表显示机器的速度从0到1725 rpm (1.0 pu)。第二个图显示了电磁转矩由机器。由于定子由PWM逆变器,一个嘈杂的扭矩是观察。

然而,这种噪音是不可见的速度,因为它是过滤机的惯性,但可以看出定子和转子电流。

看看PWM逆变器的输出。因为没有什么感兴趣的模拟时间尺度,可以看到图集中在最后时刻的模拟。

示例2:饱和的影响异步电机块

的power_asm_sat示例说明了饱和度的影响异步电机块。

两个相同的三相电机(惠普、460 V, 1800 rpm)模拟,使用和不饱和,观察饱和对定子电流的影响。两种不同的模拟实现的例子。

第一个模拟空载稳态测试。此表包含的饱和值参数和测量获得的模拟不同操作点饱和电机(空载和稳态)。

饱和参数		测量
网络连线(Vrms L-L)	成绩测试标准(峰值)	Vrms L-L	Is_A(峰值)
- - - - - -	- - - - - -	120年	7.322
230年	14.04	230年	14.03
- - - - - -	- - - - - -	250年	16.86
- - - - - -	- - - - - -	300年	24.04
322年	27.81	322年	28.39
- - - - - -	- - - - - -	351年	35.22
- - - - - -	- - - - - -	382年	43.83
414年	53.79	414年	54.21
- - - - - -	- - - - - -	426年	58.58
- - - - - -	- - - - - -	449年	67.94
460年	72.69	460年	73.01
- - - - - -	- - - - - -	472年	79.12
- - - - - -	- - - - - -	488年	88.43
506年	97.98	506年	100.9
- - - - - -	- - - - - -	519年	111.6
- - - - - -	- - - - - -	535年	126.9
- - - - - -	- - - - - -	546年	139.1
552年	148.68	552年	146.3
- - - - - -	- - - - - -	569年	169.1
- - - - - -	- - - - - -	581年	187.4
598年	215.74	598年	216.5
- - - - - -	- - - - - -	620年	259.6
- - - - - -	- - - - - -	633年	287.8
644年	302.98	644年	313.2
- - - - - -	- - - - - -	659年	350年
- - - - - -	- - - - - -	672年	383.7
- - - - - -	- - - - - -	681年	407.9
690年	428.78	690年	432.9

下一个图显示了这些结果和显示饱和度模型的准确性。测量操作点适合绘制的曲线的饱和参数数据。

你可以观察其他饱和效应对定子电流通过运行仿真与转子阻塞或许多不同的负载转矩值。

引用

[1]Krause,个人电脑,O. Wasynczuk, and S.D. Sudhoff,分析电机,IEEE^®出版社,2002年。

[2]汉,N。,T。M. Undeland, and W.P. Robbins,电力电子:转换器、应用程序和设计约翰•威利& Sons公司,纽约,1995年,部分8.4.1。

扩展功能

C / c++代码生成
使用仿真软件生成C和c++代码®编码器™。金宝app

版本历史

之前介绍过的R2006a

另请参阅

powergui

异步电机

描述

转子绕组或鼠笼式机器的电气系统

双鼠笼式电机的电气系统

机械系统

假设和限制

港口

输入

Tm- - - - - -机械转矩标量

依赖关系

w- - - - - -机速度标量

依赖关系

输出

米- - - - - -测量信号28-element向量

保护

一个- - - - - -相定子终端专业电

B- - - - - -阶段B定子终端专业电

C- - - - - -阶段C定子终端专业电

一个- - - - - -阶段一个转子终端专业电

依赖关系

b- - - - - -阶段b转子终端专业电

依赖关系

c- - - - - -阶段c转子终端专业电

依赖关系

年代- - - - - -机转子轴机械

依赖关系

参数

配置

转子类型- - - - - -转子类型伤口|鼠笼式|双鼠笼式

鼠笼式预设模型- - - - - -电气和机械参数没有(默认)|01:5 HP 460 V 60赫兹1750 RPM|02:10 HP 460 V 60赫兹1760 RPM|……

依赖关系

双鼠笼式预设模型- - - - - -预设的模型按钮

机械输入- - - - - -机械输入转矩Tm(默认)|速度w|港口机械旋转

参考系- - - - - -参考坐标系转换转子(默认)|静止的|同步

依赖关系

使用信号名称识别总线标签- - - - - -如何识别总线标签吗从(默认)|在

参数异步电机国际标准单位块

标称功率、电压(行)和频率(Pn (VA), Vn (Vrms), fn (Hz)]- - - - - -标称功率、电压和频率(1.845 e + 04 400 50)(默认)|三元素向量

Vrotor / Vstator电压比率- - - - - -电压比1(默认)|积极的标量

依赖关系

定子电阻和电感(Rs(欧姆)(H)前)- - - - - -定子电阻和漏电感(0.5968 - 0.0003495)(默认)|双元素向量

转子电阻和电感[Rr(欧姆)Llr”(H)]- - - - - -转子电阻和漏电感(0.6258 - 0.005473)(默认)|双元素向量

依赖关系

笼1电阻和电感(Rr1“(欧姆)Llr1”(H)]- - - - - -转子电阻和漏电感(0.4155 - 0.002066)(默认)|双元素向量

依赖关系

笼2电阻和电感(Rr2的(欧姆)Llr2 (H)]- - - - - -转子电阻和漏电感(0.4168 - 0.0003495)(默认)|双元素向量

依赖关系

互感Lm (H)- - - - - -磁化电感0.0354(默认)|标量

惯性,摩擦系数、极双[J (kg.m ^ 2) F(新墨西哥州)p ()]- - - - - -惯性,摩擦系数,极对(0.05 - 0.005879 (2)(默认)|三元素向量

初始条件- - - - - -初始滑年代电角,定子电流幅度,相位角度,转子电流的大小和相位角度[0 0 0 0 0 0 0 0](默认)| eight-element向量

模拟饱和- - - - - -模拟磁饱和从(默认)|在

我(武器);v (VLL rms)]- - - - - -空载饱和曲线参数(14.03593122,27.81365428,53.79336849,72.68890987,97.98006896,148.6815601,215.7428561,302.9841135,428.7778367;230,322,414,460,506,552,598,644,690)(默认)|矩阵

依赖关系

参数异步电机pu单位块

标称功率、电压(行)和频率(Pn (VA), Vn (Vrms), fn (Hz)]- - - - - -标称功率、电压和频率(60 3730 460)(默认)|三元素向量

Vrotor / Vstator电压比率- - - - - -电压比1(默认)|积极的标量

依赖关系

定子电阻和电感(Rs,接拍的)(pu)- - - - - -定子电阻和漏电感(0.01965 - 0.0397)(默认)|双元素向量

转子电阻和电感(Rr, Llr) (pu)- - - - - -转子电阻和漏电感(0.01909 - 0.0397)(默认)|双元素向量

依赖关系

笼1电阻和电感(Rr1, Llr1] (pu)- - - - - -转子电阻和漏电感(0.01909 - 0.0397)(默认)|双元素向量

依赖关系

笼2电阻和电感(Rr2, Llr2] (pu)- - - - - -转子电阻和漏电感(0.01909 - 0.0397)(默认)|双元素向量

依赖关系

互感Lm (pu)- - - - - -磁化电感1.354(默认)|标量

惯性常数,摩擦系数、极双[H F (s) (pu) p ()]- - - - - -惯性常数,摩擦系数,极对(0.09526 - 0.05479 (2)(默认)|三元素向量

初始条件- - - - - -初始滑年代电角,定子电流幅度,相位角度,转子电流的大小和相位角度(1 0 0 0 0 0,0,0)(默认)| eight-element向量

模拟饱和- - - - - -模拟磁饱和从(默认)|在

[我;v] (pu)- - - - - -空载饱和曲线参数(0.212,0.4201,0.8125,1.0979,1.4799,2.2457,3.2586,4.5763,6.4763;0.5,0.7,0.9,1.1,1.2,1.3,1.4,1.5)(默认)|矩阵

依赖关系

先进的

样品时间继承(1)- - - - - -样本块的时间1(默认)|标量

离散求解模型- - - - - -积分法梯形非迭代(默认)|梯形(alg迭代。循环)|梯形健壮|向后欧拉健壮

载流

机械功率(W)- - - - - -机械功率应用于机轴标量

例子

例1:使用的异步电机块在运动模式下

示例2:饱和的影响异步电机块

引用

扩展功能

Tm- - - - - -机械转矩
标量

w- - - - - -机速度
标量

米- - - - - -测量信号
28-element向量

一个- - - - - -相定子终端
专业电

B- - - - - -阶段B定子终端
专业电

C- - - - - -阶段C定子终端
专业电

一个- - - - - -阶段一个转子终端
专业电

b- - - - - -阶段b转子终端
专业电

c- - - - - -阶段c转子终端
专业电

年代- - - - - -机转子轴
机械

转子类型- - - - - -转子类型
`伤口`|`鼠笼式`|`双鼠笼式`

鼠笼式预设模型- - - - - -电气和机械参数
`没有`(默认)|`01:5 HP 460 V 60赫兹1750 RPM`|`02:10 HP 460 V 60赫兹1760 RPM`|……

双鼠笼式预设模型- - - - - -预设的模型
按钮

机械输入- - - - - -机械输入
`转矩Tm`(默认)|`速度w`|`港口机械旋转`

参考系- - - - - -参考坐标系转换
`转子`(默认)|`静止的`|`同步`

使用信号名称识别总线标签- - - - - -如何识别总线标签吗
`从`(默认)|`在`

标称功率、电压(行)和频率(Pn (VA), Vn (Vrms), fn (Hz)]- - - - - -标称功率、电压和频率
`(1.845 e + 04 400 50)`(默认)|三元素向量

Vrotor / Vstator电压比率- - - - - -电压比
`1`(默认)|积极的标量

定子电阻和电感(Rs(欧姆)(H)前)- - - - - -定子电阻和漏电感
`(0.5968 - 0.0003495)`(默认)|双元素向量

转子电阻和电感[Rr(欧姆)Llr”(H)]- - - - - -转子电阻和漏电感
`(0.6258 - 0.005473)`(默认)|双元素向量

笼1电阻和电感(Rr1“(欧姆)Llr1”(H)]- - - - - -转子电阻和漏电感
`(0.4155 - 0.002066)`(默认)|双元素向量

笼2电阻和电感(Rr2的(欧姆)Llr2 (H)]- - - - - -转子电阻和漏电感
`(0.4168 - 0.0003495)`(默认)|双元素向量

互感Lm (H)- - - - - -磁化电感
`0.0354`(默认)|标量

惯性,摩擦系数、极双[J (kg.m ^ 2) F(新墨西哥州)p ()]- - - - - -惯性,摩擦系数,极对
`(0.05 - 0.005879 (2)`(默认)|三元素向量

初始条件- - - - - -初始滑年代电角,定子电流幅度,相位角度,转子电流的大小和相位角度
`[0 0 0 0 0 0 0 0]`(默认)| eight-element向量

模拟饱和- - - - - -模拟磁饱和
`从`(默认)|`在`

我(武器);v (VLL rms)]- - - - - -空载饱和曲线参数
`(14.03593122,27.81365428,53.79336849,72.68890987,97.98006896,148.6815601,215.7428561,302.9841135,428.7778367;230,322,414,460,506,552,598,644,690)`(默认)|矩阵

标称功率、电压(行)和频率(Pn (VA), Vn (Vrms), fn (Hz)]- - - - - -标称功率、电压和频率
`(60 3730 460)`(默认)|三元素向量

Vrotor / Vstator电压比率- - - - - -电压比
`1`(默认)|积极的标量

定子电阻和电感(Rs,接拍的)(pu)- - - - - -定子电阻和漏电感
`(0.01965 - 0.0397)`(默认)|双元素向量

转子电阻和电感(Rr, Llr) (pu)- - - - - -转子电阻和漏电感
`(0.01909 - 0.0397)`(默认)|双元素向量

笼1电阻和电感(Rr1, Llr1] (pu)- - - - - -转子电阻和漏电感
`(0.01909 - 0.0397)`(默认)|双元素向量

笼2电阻和电感(Rr2, Llr2] (pu)- - - - - -转子电阻和漏电感
`(0.01909 - 0.0397)`(默认)|双元素向量

互感Lm (pu)- - - - - -磁化电感
`1.354`(默认)|标量

惯性常数,摩擦系数、极双[H F (s) (pu) p ()]- - - - - -惯性常数,摩擦系数,极对
`(0.09526 - 0.05479 (2)`(默认)|三元素向量

初始条件- - - - - -初始滑年代电角,定子电流幅度,相位角度,转子电流的大小和相位角度
`(1 0 0 0 0 0,0,0)`(默认)| eight-element向量

模拟饱和- - - - - -模拟磁饱和
`从`(默认)|`在`

[我;v] (pu)- - - - - -空载饱和曲线参数
`(0.212,0.4201,0.8125,1.0979,1.4799,2.2457,3.2586,4.5763,6.4763;0.5,0.7,0.9,1.1,1.2,1.3,1.4,1.5)`(默认)|矩阵

样品时间继承(1)- - - - - -样本块的时间
`1`(默认)|标量

离散求解模型- - - - - -积分法
`梯形非迭代`(默认)|`梯形(alg迭代。循环)`|`梯形健壮`|`向后欧拉健壮`

机械功率(W)- - - - - -机械功率应用于机轴
标量

C / c++代码生成
使用仿真软件生成C和c++代码®编码器™。金宝app