Machine Inertia

機械慣性定数またはアンカー慣性を使用してパラメーター化した機械慣性

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ライブラリ:
Simscape / Electrical / Electromechanical / Mechanical

説明

Machine Inertia ブロックは、三相マシンの機械回転 R 端子に接続する慣性と減衰をモデル化したものです。このブロックには、機械回転基準点への内部接続があります。次の図は、Simscape™ の機械回転コンポーネントを使用して Machine Inertia ブロックと等価な構成を示しています。

[慣性のパラメーター化を指定] パラメーターに対して選択した値に応じて、慣性 J を直接指定するか、機械慣性定数 H を使用して指定します。

慣性定数を指定する場合、ブロックは慣性を次のように計算します。

$$J=\frac{2H{S}_{rated}}{{(2\pi F_{rated}/N)}^2},$$

ここで、

• J は kg⋅m² 単位の慣性です。

• H は sW/VA 単位の慣性定数です。

• S_rated は VA 単位のマシンの定格皮相電力です。

• F_rated は Hz 単位のマシンの定格電気周波数です。

• N はマシンの極対数です。

マシンの回転子と機械回転基準点との間の粘性摩擦を表す減衰を指定します。[ダンパーのパラメーター化を指定] パラメーターに対して選択した値に応じて、減衰係数を SI 単位または pu 単位で指定します。減衰係数を pu 単位で指定する場合、ブロックは SI 単位の減衰係数を次のように計算します。

$${\omega }_{base}=\frac{2\pi F_{rated}}{N},$$

$$T_{base}=\frac{S_{rated}}{{\omega }_{base}},$$

$$D_{base}=\frac{T_{base}}{{\omega }_{base}},$$

および

$$D=D_{pu}{D}_{base},$$

ここで、

• ω_base は rad/s 単位のベース機械角速度です。

• T_base は Nm 単位のベース減衰トルクです。

• D_base は Nm/(rad/s) 単位のベース減衰係数です。

• D_pu は pu 単位の減衰係数です。

• D は Nm/(rad/s) の SI 単位の減衰係数です。

表示オプション

ブロックのコンテキスト メニューにある [電気] メニューを使用してマシン パラメーターを表示できます。

ブロックを右クリックし、[電気] メニューから [パラメーターを表示] を選択して、MATLAB^® コマンド ウィンドウにマシンの pu ベース値と慣性パラメーターを表示します。

例

三相同期機の制御

この例では、Synchronous Machine を制御および初期化する方法を示します。テスト回路は、発電機として使用される Synchronous Machine を示しています。端子電圧は AVR を使用して制御され、速度は調速機を使用して制御されます。

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端子

保存

R — マシンの回転子

機械

マシンの回転子に関連付けられた機械回転保存端子。

パラメーター

メイン

定格皮相電力 — 定格皮相電力

555e6 [V*A] (既定値)

マシンの定格皮相電力。

定格電気周波数 — ノミナル電気周波数

60 Hz (既定値)

マシンの定格皮相電力に対応するノミナル電気周波数。

極対数 — 極対数

1 (既定値)

接続されたマシンの極対数。

慣性

慣性のパラメーター化を指定 — 慣性のパラメーター化

慣性定数、H (既定値) | 実際の慣性、J

慣性の指定。

慣性定数、H — 慣性定数

3.525 [s*W/VA] (既定値)

慣性定数。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[慣性のパラメーター化を指定] を [慣性定数、H] に設定します。

実際の慣性、J — 実際の慣性

27548 [kg*m^2] (既定値)

マシンの回転子の合計機械回転慣性。このパラメーターは、[慣性のパラメーター化を指定] を [実際の慣性、J] に設定した場合にのみ表示されます。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[慣性のパラメーター化を指定] を [実際の慣性、J] に設定します。

ダンパーのパラメーター化を指定 — 減衰のパラメーター化

pu 単位での減衰係数、pu_D (既定値) | SI 単位での減衰係数、D

減衰の指定。

pu 単位での減衰係数 — pu 単位での減衰係数

0.01 (既定値)

pu 単位の減衰係数。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[ダンパーのパラメーター化を指定] を [pu 単位での減衰係数、pu_D] に設定します。

SI 単位での減衰係数 — 減衰係数

39.0509 [Nm/(rad/s)] (既定値)

SI 単位の減衰係数。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[ダンパーのパラメーター化を指定] を [SI 単位での減衰係数、D] に設定します。

初期条件

初期化を指定 — 周波数の初期化

初期の電気周波数 (既定値) | 初期の機械周波数

周波数の初期化。

初期の電気周波数 — 初期の電気周波数

60 Hz (既定値)

初期の電気周波数。Hz、kHz、MHz、GHz などの SI 周波数単位で指定します。

このパラメーターの単位の詳細については、角速度と周波数の単位を参照してください。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[初期化を指定] を [初期の電気周波数] に設定します。

初期の機械周波数 — 初期の機械周波数

60 Hz (既定値)

初期の機械周波数。Hz、kHz、MHz、GHz などの SI 周波数単位で指定します。

このパラメーターの単位の詳細については、角速度と周波数の単位を参照してください。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[初期化を指定] を [初期の機械周波数] に設定します。

参照

[1] Kundur, P. Power System Stability and Control. New York, NY: McGraw Hill, 1993.

拡張機能

C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

バージョン履歴

R2013b で導入

参考

Machine Mechanical Power