主要内容

三相定制简易的同步机

此示例显示了如何简化自定义Simscape™同步机模型。

机器详细公式

详述每单位定子电压方程包括交链磁通的变化率的影响,并且速度变化的效果:

$ e_d = \ frac {1} {\ omega_ {base}} \ frac {\ mathrm {d} \ psi_d} {\ mathrm {d} t}  -  \ psi_q \ oomega_r-r_a i_d $

$ e_q = \压裂{1} {\ omega_ {碱}} \压裂{\ mathrm {d} \ Psi_q} {\ mathrm {d}吨} + \ Psi_d \ omega_r-R_A I_Q $

简化的机器方程

大规模研究是包括超过10个发电机或电机的模拟。为降低大规模研究的计算要求,简化是必要的。大规模研究的简化包括忽视以下内容:

  • 变压器电压术语,$ \ frac {\ mathrm {d} \ psi_d} {\ mathrm {d} t} $$ \压裂{\ mathrm {d} \ Psi_q} {\ mathrm {d}吨} $

  • 速度变化的影响。$ \ $ omega_r设置为1。

这些简化得到下面的每单位定子电压方程:

$$ E_D =  -  \ Psi_q-R_A i_d $$

$$ e_q = \ psi_d-r_a i_q $$

的Simscape组件比较

您可以使用比较工具来查看详细的和简化的Simscape组件之间的差异。类型visdiff( 'ThreePhaseExamples.sm', 'ThreePhaseExamples.sm_simplified')在MATLAB®命令行上打开“比较”工具,查看文件的第176和177行上的详细差异。详细的同步机器部件位于左侧,简化的同步机器部件位于右侧。

开放式

打开模型。

Open_System('ee_custom_sm_simplified');

定义初始条件

指定的初始条件值。

pu_psid0 = 0.7850;pu_psiq0 = -0.6216;pu_psifd0 = 0.9553;pu_psi1d0 = 0.8269;pu_psi1q0 = -0.5686;pu_psi2q0 = -0.5686;Efd0 = 1.2803;torque0 = 0.4610;

定义变体

示例性的模型,ee_custom_sm_simplified,一直使用的Simulink变体构成。万博1manbetx要执行详细的模型,设置变量isSimplified为false。要执行的简化模型,设置变量isSimplified为true。

执行模拟,并收集结果

模拟详细的模型。

isSimplified = FALSE;%#OK SIM('ee_custom_sm_simplified');T1 = simlog_ee_custom_sm_simplified.Synchronous_Machine_Variant.Synchronous_Machine.Synchronous_Machine.pu_voltage.series.time;V1 = simlog_ee_custom_sm_simplified.Synchronous_Machine_Variant.Synchronous_Machine.Synchronous_Machine.pu_voltage.series.values;W1 = simlog_ee_custom_sm_simplified.Synchronous_Machine_Variant.Synchronous_Machine.Synchronous_Machine.pu_velocity.series.values;

模拟简化模型。

isSimplified = TRUE;SIM('ee_custom_sm_simplified');T2 = simlog_ee_custom_sm_simplified.Synchronous_Machine_Variant.Synchronous_Machine_simplified.Synchronous_Machine_simplified.pu_voltage.series.time;V2 = simlog_ee_custom_sm_simplified.Synchronous_Machine_Variant.Synchronous_Machine_simplified.Synchronous_Machine_simplified.pu_voltage.series.values;W2 = simlog_ee_custom_sm_simplified.Synchronous_Machine_Variant.Synchronous_Machine_simplified.Synchronous_Machine_simplified.pu_velocity.series.values;

绘图结果

的电压和转子速度轨迹可重叠直接比较的差异。

数字;副区(2,1,1);情节(T1,V1,t2时,V2);ylim([0.95 1.05]);传奇('详细的'“简化”);标题('终端电压,PU');副区(2,1,2);情节(T1,W1,T2,W2);ylim([0.95 1.05]);标题('转子速度,pu');

结论

这个例子显示:

  • 如何简化定制电机模型

  • 的的Simscape组件源代码的比较

  • 的模型模拟输出比较