Initial conditions, Simulate saturation, Saturation

Начальные условия, моделирование насыщения, насыщение.

Те же самые начальные условия и параметры насыщения как в блоке диалога единиц СИ, но все значения выражены в p.u. вместо единиц СИ. Для насыщения, номинальный ток возбуждения, спроецированный на ось d, индуктивность намагничивания и номинальное действующее линейное напряжение – основные значения тока возбуждения и напряжения на зажимах, соответственно.

Стандартные параметры в p.u.

Rotor type, Nominal

Тип ротора, номинал. Те же самые параметры как в фундаментальном p.u. блоке диалога.

Reactances

Реактивные сопротивления. Синхронное реактивное сопротивление по оси d Xd, переходное реактивное сопротивление Xd', и сверхпереходное сопротивление Xd", синхронное реактивное сопротивление по оси q Xq, переходное реактивное сопртивление Xq' (в случае неявнополюсного ротора) и сверхпереходное сопротивление Xq" и реактивное сопротивление рассеяния Xl (все в p.u.)

d-axis time constants, q-axis time constant(s)

Постоянные времени по d-оси, постоянная (ые) времени q-оси. Определяет постоянные времени для каждой оси: или холостой ход или короткое замыкание.

Time constants

Постоянные времени.

Постоянные времени осей d и q (все в с). Эти значения должны соответствовать значениям в двух предыдущих строках: переходные постоянные времени по оси d на холостом ходу (Tdo') или при коротком замыкании (Td'), сверхпереходные постояннные времени по оси d на хостом ходу (Tdo") или при коротком замыкании (Td"), переходные постоянные времени по оси q на холостом ходу (Tqo') или при коротком замыкании (Tq') (в случае неявнополюсного ротора), сверхпереходные постояннные времени по оси q на хостом ходу (Tqo") или при коротком замыкании (Tq").

Stator resistance

Сопротивление статора Rs (p.u).

Mechanical, Initial conditions, Simulate saturation, Saturation

Механика, начальные условия, моделирование насыщения, насыщение.

Те же самые параметры как фундаментальные параметры в p.u. блоке диалога.

Заметим, что эти три блока моделируют точно ту же самую модель синхронной машины, единственная отличие - способ выражения значений параметров.

Вход и выход

Входные и выходные единицы изменятся согласно способу введения параметров. Для неэлектрического соединения есть две возможности. Если используется первый блок диалога (фундаментальные параметры в единицах СИ), входы и выходы в единицах СИ (кроме dw в векторе внутренних переменных, который всегда в p.u. и угол θ, который всегда выражается в радианах). Если используются второй или третий блок диалога, входы и выводы в p.u .

Первый вход - механическая энергия на валу машины. В режиме генератора этот вход может быть положительной константой или функцией или выводом блока первичного двигателя (см. Гидравлическая турбина и регулятор или паровая турбина и блоки регулятора). В режиме двигателья этот вход - обычно отрицательная константа или функция.

Второй вход блока - напряжение обмотки возбуждения, может быть снабжен стабилизатором напряжения (см. блок Система возбуждения) в режиме генерирования, обычно константа в двигательном режиме.

Первые три вывода - электрические выводы статора. Последний вывод блока - вектор, содержащий 16 переменных:

• 1-3: Токи статора (вытекающие из машины) i_sa,i_sb и i_sc

• 4-5: Токи статора по осям q и d (вытекающие из машины) i_q, i_d

• 6-8: Токи обмотки возбуждения и демпфирующей обмотки (втекающие) i_fd, i_kq и i_kd

• 9-10: Магнитные потоки _mq, _md по осям q и d

• 11-12: Напряжения статора по осям q и d v_q, v_d

• 1 3: Изменение угла ротора , также известный как энергетический угол

• 14: Скорость вращения ротора _r

• 15: Электрическая мощность Pe

• 16: Перепад скорости вращения ротора dw.

Эти переменные могут быть выделены в отдельные сигналы, используя блок Machines Measurement Demux из библиотеки Machines.

ПРИМЕР

Э тот пример, находящийся в файле psbsyncmachine.mdl, поясняет использование блока Synchronous Machine в двигательном режиме. Модель состоит из промышленного синхронного двигателя (150 л.с., 440 В), подключенного к бесконечной шине. После того, как машина достигает устойчивой скорости, нагрузка (механическая энергия) изменяется от 50 кВт до 60 кВт. Начальные условия таковы, что моделирование начинается в установившемся режиме. Откройте диаграмму Simulink, набрав psbsyncmachine.

Установите параметры моделирования следующим образом:

• Метод интегрирования: Stiff, ode15s.

• Время моделирования: 5 с.

• Опции интегрирования: Используйте заданные по умолчанию параметры, кроме максимального шага, который Вы должны установить на 0.005 с.

З апустите моделирование и наблюдайте скорость, мощность и ток двигателя.

Так как это четырехполюсная машина, номинальная скорость - 1800 об/ мин. Начальная скорость - 1800 об/мин как задано (верхний график). Нагрузка изменяется от 50 кВт до 60 кВт в t = 0.5 с. Машина совершает колебания перед стабилизацией к 1800 об/мин.

Электрическая мощность (средний график). Так как мы находимся в двигательном режиме, машина потребляет мощность и Pe является отрицательным. Как ожидалось, график мощности начинается в -50 кВт, пока нагрузка не изменяется в t = 0.5 с, мощность колеблется и устанавливается значении -60 кВт.

График тока выходит из значения, соответствующего трехфазной мощности 50 кВт (56 A), совершает колебания и устанавливается на значении, соответствующем мощности -60 кВт (68.5 A).