感应电机绕线转子

每单位或国际单位制参数化绕线转子感应电机

图书馆：
Simscape/电气/机电/异步

描述

这个感应电机绕线转子块模型绕线转子异步电机的基本参数以单位或国际单位制（SI）表示.绕线转子异步电机是一种感应电机。所有定子和转子连接都可以在模块上访问。因此，您可以使用Y形和三角形配置之间的开关或通过增加转子电阻来模拟软启动状态。如果您不需要访问转子绕组，请使用感应电机鼠笼取而代之的是封锁。

连接端口~1连接到三相电路。要以三角形配置连接定子，请连接相位置换端口间阻塞~1和~2．要连接wye配置的定子，请连接端口~2到中性点接地或者一个浮动中性点块如果不需要改变转子电阻，请连接转子端口~1r'到浮动中性点闭塞和转子端口~2r'到中性点接地块

转子电路指定子。因此，在电路中使用块时，将任何附加电路参数指定子。

使用负载流目标值进行感应机初始化

如果块位于与频率-时间模拟模式兼容的网络中，则可以在网络上执行潮流分析。潮流分析提供了可用于初始化机器的稳态值。

有关更多信息，请参见使用Simscape Electrical执行潮流分析和频率和时间模拟模式。有关如何使用潮流分析数据初始化感应电机的示例，请参阅带负载流的感应电机初始化．

方程

对于SI实施，该块将您输入的SI值转换为用于模拟的每单位值。转换后的值基于三角形绕组配置中连接的机器。

对于每单位实施，必须根据三角形绕组配置中连接的机器，在“阻抗”选项卡中指定电阻和电感。

有关SI和单位机器参数之间关系的信息，请参见机器参数的单位转换. 有关每单位参数化的信息，请参见单位制．

异步电机方程相对于同步参考坐标系表示，定义如下：

$θ_{E} (T) = \int_{0}^{T} 2. π F_{R A. T E D} D T,$

哪里F_估价是这个值吗额定电气频率参数

帕克变换将定子方程映射到相对于额定电气频率稳定的参考系。公园转型的定义是

$P_{s} = \frac{2.}{3.} [\begin{matrix} 因为 θ_{E} & 因为 (θ_{E} - \frac{2. π}{3.}) & 因为 (θ_{E} + \frac{2. π}{3.}) \\ - 罪 θ_{E} & - 罪 (θ_{E} - \frac{2. π}{3.}) & - 罪 (θ_{E} + \frac{2. π}{3.}) \\ \frac{1.}{2.} & \frac{1.}{2.} & \frac{1.}{2.} \end{matrix}],$

哪里θ_E是电角度。

转子方程被映射到另一个参考系，该参考系由电角度和转子角度θ乘积之间的差值定义_R和极对数N:

$P_{R} = \frac{2.}{3.} [\begin{matrix} 因为 (θ_{E} - N θ_{R}) & 因为 (θ_{E} - N θ_{R} - \frac{2. π}{3.}) & 因为 (θ_{E} - N θ_{R} + \frac{2. π}{3.}) \\ - 罪 (θ_{E} - N θ_{R}) & - 罪 (θ_{E} - N θ_{R} - \frac{2. π}{3.}) & - 罪 (θ_{E} - N θ_{R} + \frac{2. π}{3.}) \\ \frac{1.}{2.} & \frac{1.}{2.} & \frac{1.}{2.} \end{matrix}] ．$

Park变换用于定义单位异步电机方程。定子电压方程由

$v_{D s} = \frac{1.}{ω_{B A. s E}} \frac{D ψ_{D s}}{D T} - ω ψ_{Q s} + R_{s} 我_{D s},$

$v_{Q s} = \frac{1.}{ω_{B A. s E}} \frac{D ψ_{Q s}}{D T} + ω ψ_{D s} + R_{s} 我_{Q s},$

和

$v_{0 s} = \frac{1.}{ω_{B A. s E}} \frac{D ψ_{0 s}}{D T} + R_{s} 我_{0 s},$

哪里：

v_ds,v_qs,v₀是吗D-轴心国，Q和零序定子电压，定义为
$[\begin{matrix} v_{D s} \\ v_{Q s} \\ v_{0 s} \end{matrix}] = P_{s} [\begin{matrix} v_{A.} \\ v_{B} \\ v_{C} \end{matrix}] ．$
v_A.,v_B,v_C各端口之间的定子电压是否相同~1和~2．
ω_基础是每单位基本电气速度。
ψ_ds,ψ_qs,ψ₀是吗D-轴心国，Q-轴和零序定子磁链连接。
R_s是定子电阻。
我_ds,我_qs,我₀是吗D-轴心国，Q-轴和零序定子电流，定义如下
$[\begin{matrix} 我_{D s} \\ 我_{Q s} \\ 我_{0 s} \end{matrix}] = P_{s} [\begin{matrix} 我_{A.} \\ 我_{B} \\ 我_{C} \end{matrix}] ．$
我_A.,我_B,我_C定子电流是否从端口流出~1移植~2．

转子电压方程定义如下：

$v_{D R} = \frac{1.}{ω_{B A. s E}} \frac{D ψ_{D R}}{D T} - (ω - ω_{R}) ψ_{Q R} + R_{R D} 我_{D R},$

$v_{Q R} = \frac{1.}{ω_{B A. s E}} \frac{D ψ_{Q R}}{D T} + (ω - ω_{R}) ψ_{D R} + R_{R D} 我_{Q R},$

和

$v_{0 R} = \frac{1.}{ω_{B A. s E}} \frac{D ψ_{0 R}}{D T} + R_{R D} 我_{0 s},$

哪里：

v_博士,v_qr,v_0r是吗D-轴心国，Q和零序转子电压，定义为
$[\begin{matrix} v_{D R} \\ v_{Q R} \\ v_{0 R} \end{matrix}] = P_{R} [\begin{matrix} v_{A. R} \\ v_{B R} \\ v_{C R} \end{matrix}] ．$
v_应收账,v_溴,v_铬各端口之间是否存在转子电压~1r'和~2r'．
ψ_博士,ψ_qr,ψ_0r是吗D-轴心国，Q-轴和零序转子磁链。
ω是单位同步速度。对于同步参考坐标系，该值为1。
ω_R是单位机械转速。
R_研发部是指定子的转子电阻。
我_博士,我_qr,我_0r是吗D-轴心国，Q和零序转子电流，定义为
$[\begin{matrix} 我_{D R} \\ 我_{Q R} \\ 我_{0 R} \end{matrix}] = P_{R} [\begin{matrix} 我_{A. R} \\ 我_{B R} \\ 我_{C R} \end{matrix}] ．$
我_应收账,我_溴,我_铬转子电流是否从端口流出~1r'移植~2r'．

定子磁链方程定义如下：

$ψ_{D s} = L_{s s} 我_{D s} + L_{M} 我_{D R},$

$ψ_{Q s} = L_{s s} 我_{Q s} + L_{M} 我_{Q R},$

和

$ψ_{0 s} = L_{s s} 我_{0 s},$

哪里L_党卫军定子自感和L_M是磁化电感。

转子磁链方程定义如下：

$ψ_{D R} = L_{R R D} 我_{D R} + L_{M} 我_{D s}$

$ψ_{Q R} = L_{R R D} 我_{Q R} + L_{M} 我_{Q s},$

和

$ψ_{0 R} = L_{R R D} 我_{0 R},$

哪里L_rrd是指定子的转子自感。

转子扭矩由以下公式定义：

$T = ψ_{D s} 我_{Q s} - ψ_{Q s} 我_{D s} ．$

定子自感L_党卫军，定子漏感L_ls、磁化电感L_M与…有关

$L_{s s} = L_{L s} + L_{M} ．$

转子自感L_rrd，转子漏感L_lrd、磁化电感L_M与…有关

$L_{R R D} = L_{L R D} + L_{M} ．$

当提供饱和曲线时，确定饱和磁化电感作为磁化通量函数的方程为：

$L_{M_s A. T} = F (ψ_{M})$

$ψ_{M} = \sqrt{ψ_{D M}^{2.} + ψ_{Q M}^{2.}}$

对于无饱和，方程简化为

$L_{M_s A. T} = L_{M}$

打印和显示选项

可以使用执行打印和显示操作与电有关的块上下文菜单上的菜单。

在块上单击鼠标右键，然后从与电有关的菜单中，选择一个选项：

显示基值-在MATLAB中显示机器的单位基值^®命令窗口。
绘图扭矩速度（SI）-使用当前机器参数，在MATLAB图形窗口中绘制扭矩与速度的关系图，均用SI单位测量。
图扭矩速度(pu)-使用当前机器参数，在MATLAB图形窗口中绘制扭矩与速度，两者均以单位测量。
绘制开路饱和图-在MATLAB图形窗口中绘制终端电压与空载线电流，均为单位。情节包含三个线索:
- 不饱和-定子磁化电感(不饱和)。
- 饱和-开路查找表(v对我)您可以指定。
- 派生-从每单位开路查找表派生的开路查找表(v对我)您可以指定。该数据用于计算饱和磁化电感，L_穆萨，以及饱和因子，K_s，相对于磁链，ψ_M，特点。
情节饱和因素-绘制饱和度因子，K_s，相对于磁链，ψ_M，在MATLAB图形窗口中使用机器参数。此参数源自您指定的其他参数：
- 空载线路电流饱和数据，我
- 终端电压饱和数据，v
- 漏电感,L_ls
绘制饱和电感图-绘制磁化电感，L_穆萨，相对于磁链，ψ_M，在MATLAB图形窗口中使用机器参数。此参数源自您指定的其他参数：
- 空载线路电流饱和数据，我
- 终端电压饱和数据，v
- 漏电感,L_ls

对于SI实施，v是在V(相-相RMS)和我在A（rms）中。

热的港口

该块有六个可选热端口，默认情况下隐藏。要显示热端口，请在模型中的块上单击鼠标右键，然后从关联菜单中选择模拟风景>块选择>显示热端口. 此操作将显示热端口哈,乙肝,HC,哈尔,HBr,HCr在块图标上，并显示热的港口参数。

使用热端口模拟产生的热量和机器温度的影响。有关使用热端口的详细信息，请参阅热参数，请参见旋转和平移致动器的热效应模拟．

变量

使用变量设置来指定在模拟之前块变量的优先级和初始目标值。有关更多信息，请参见设置块变量的优先级和初始目标．

在中可见的变量类型变量设置取决于在中选择的初始化方法主要的设置，用于初始化选项参数要指定目标值，请使用：

通量变量-设置初始化选项参数到为流量变量设定目标．
来自潮流分析的数据-设置初始化选项参数到为负荷流量变量设定目标．

如果您选择为负荷流量变量设定目标，要完全指定初始条件，必须包含高优先级目标值形式的初始化约束。例如，如果你的感应电机连接到惯性块中，完全指定了感应电机的初始条件，如果变量设置的惯性街区优先事项对于转动速度设置为高. 或者，您可以设置优先事项到没有一个对于惯性块转动速度，并设置优先事项用于感应电机组滑,实际发电量或机械功率消耗到高．

港口

输出

全部展开

`聚氨基甲酸酯`-每单位测量输出端口
物理

与机器每单位测量值相关的物理信号矢量端口。矢量元素包括：

pu_扭矩
普尤速度
普陀vds
普乌vqs
pu_v0s
普尤ID
普尤智商
普尤i0s

保护

全部展开

`R`-机器转子
机械

与机器转子相关的机械旋转保护端口。

`C`-机壳
机械

与机壳相关的机械旋转保护端口。

`~1`-定子正端连接
电

可扩展三相端口与定子正端连接相关。

依赖关系

要启用此端口，请设置电气连接到复合三相端口．

`~2`-定子负端连接
电

可扩展三相端口与定子负端连接相关。

依赖关系

要启用此端口，请设置电气连接到复合三相端口．

`~1r'`-转子正端连接
电

可扩展三相端口与转子正端连接相关。

依赖关系

要启用此端口，请设置电气连接到复合三相端口．

`~2r'`-转子负端连接
电

可扩展三相端口与转子负端连接相关。

依赖关系

要启用此端口，请设置电气连接到复合三相端口．

`a1`—A.定子正极连接
电

与之相关的电气保护端口A.定子正端连接。

依赖关系

要启用此端口，请设置电气连接到扩大三相港口．

`b1`—B定子正极连接
电

与之相关的电气保护端口B定子正端连接。

依赖关系

要启用此端口，请设置电气连接到扩大三相港口．

`c1`—C定子正极连接
电

与之相关的电气保护端口C定子正端连接。

依赖关系

要启用此端口，请设置电气连接到扩大三相港口．

`a2`—A.定子负连接
电

与之相关的电气保护端口A.定子负极连接。

依赖关系

要启用此端口，请设置电气连接到扩大三相港口．

`b2`—B定子负连接
电

与之相关的电气保护端口B定子负极连接。

依赖关系

要启用此端口，请设置电气连接到扩大三相港口．

`c2`—C负端连接
电

与之相关的电气保护端口C定子负极连接。

依赖关系

要启用此端口，请设置电气连接到扩大三相港口．

`a1r”`—A.转子正端连接
电

与之相关的电气保护端口A.转子正端连接。

依赖关系

要启用此端口，请设置电气连接到扩大三相港口．

`b1r'`—B转子正端连接
电

与之相关的电气保护端口B转子正端连接。

依赖关系

要启用此端口，请设置电气连接到扩大三相港口．

`c1r'`—C转子正端连接
电

与之相关的电气保护端口C转子正端连接。

依赖关系

要启用此端口，请设置电气连接到扩大三相港口．

`a2r”`—A.转子负端连接
电

与之相关的电气保护端口A.转子负极连接。

依赖关系

要启用此端口，请设置电气连接到扩大三相港口．

`b2r'`—B转子负端连接
电

与之相关的电气保护端口B转子负极连接。

依赖关系

要启用此端口，请设置电气连接到扩大三相港口．

`c2r'`—C转子端部连接
电

与之相关的电气保护端口C转子负极连接。

依赖关系

要启用此端口，请设置电气连接到扩大三相港口．

`哈`—A.-相位终端热端口
热的

与定子绕组相关的保温端口A.．

依赖关系

要启用此端口，请将此型号变量设置为显示热端口．

`乙肝`—B-相位终端热端口
热的

与定子绕组相关的保温端口B．

依赖关系

要启用此端口，请将此型号变量设置为显示热端口．

`HC`—C-相位终端热端口
热的

与定子绕组相关的保温端口C．

依赖关系

要启用此端口，请将此型号变量设置为显示热端口．

`哈尔`—A.-相位终端热端口
热的

与转子绕组相关的保温端口A.．

依赖关系

要启用此端口，请将此型号变量设置为显示热端口．

`HBr`—B-相位终端热端口
热的

与转子绕组相关的保温端口B．

依赖关系

要启用此端口，请将此型号变量设置为显示热端口．

`HCr`—C-相位终端热端口
热的

与转子绕组相关的保温端口C．

依赖关系

要启用此端口，请将此型号变量设置为显示热端口．

参数

全部展开

所有默认的参数值都基于机器的三角缠绕配置。

主要的

`电气连接`-电气连接
`复合三相端口`（默认）|`扩大三相港口`

三相复合端口还是三相扩展端口。

`额定视在功率`-额定视在功率
`15 e3V*A`（默认）

感应电机的额定视在功率。

`额定电压`-均方根电压
`220v`（默认）

均方根线电压。

`额定电气频率`-标称电气频率
`60赫兹`（默认）

额定视在功率对应的标称电气频率。

`极对数`-机器极对
`1.`（默认）

机器极对数量。

`参数化单元`-块参数化的单元系统
`硅`（默认）|`每单位`

块参数化的单位系统。选择硅，国际单位制，以及每单位，单位制。

依赖关系

选择：

硅在中公开SI参数阻抗和饱和设置。
每单位的中公开单元参数阻抗和饱和设置。

`零序`——零序
`包括`（默认）|`排除`

零模型:

包括-优先考虑模型保真度。如果为使用分区解算器的模拟包含零序项，则会发生错误。有关更多信息，请参阅使用分区解算器提高模拟速度．
排除-优先考虑桌面模拟或实时部署的模拟速度。

依赖关系

如果此参数设置为：

包括和参数化单元设置为硅-定子零序电抗，X0中的参数阻抗设置是可见的。
包括和参数化单元设置为每单位-定子零序电感，L0（pu）中的参数阻抗设置是可见的。
排除-发电机定子零序参数阻抗设置不可见。

`初始化选项`-初始化方法
`为流量变量设定目标`（默认）|`为负荷流量变量设定目标`

初始化方法。可以使用通量数据或潮流分析数据初始化机器进行稳态模拟。

依赖关系

在中可见的变量类型变量设置取决于在中选择的初始化方法主要的设置，用于初始化选项参数要指定目标值，请使用：

通量变量-设置初始化选项参数到为流量变量设定目标．
来自潮流分析的数据-设置初始化选项参数到为负荷流量变量设定目标．

阻抗

对于参数化单元中的参数主要的设置，选择硅公开SI参数或每单位公开每单位参数。