非線形インダクタの特性

モデルを開く

この例では、さまざまなパラメーター表現における非線形インダクタの動作の比較を示します。基本パラメーター値から開始して、線形および非線形表現のパラメーターが導出されます。次に、これらのパラメーターが Simscape™ モデルで使用され、シミュレーション出力が比較されます。

パラメーターの指定

以下の計算の基礎として使用される基本パラメーター値は次のとおりです。

  • 自由空間の透磁率: $\mu_0, \rm{H/m}$

  • コアの相対透磁率: $\mu_r$

  • 巻線の巻数: $N_w$

  • 磁心の有効長: $l_e, \rm{m}$

  • 磁心の有効断面積: $A_e, \rm{m^2}$

  • コアの飽和開始: $B_{sat_{begin}}, \rm{T}$

  • コアの完全飽和: $B_{sat}, \rm{T}$

磁束密度と磁場の強さのデータを計算

ここで、

  • 磁束密度: $B, \rm{T}$

  • 磁場の強さ: $H, \rm{A/m}$

線形表現:

  • $B = \mu_0 \mu_r H$

非線形表現 (係数 a を含む):

  • $B = B_{sat} \tanh(a.H)$

磁束密度と磁場の強さの表示

線形表現と非線形表現は重ねることができます。

磁束と電流データの計算

ここで、

  • 磁束: $\phi, \rm{Wb}$

  • 電流: $I, \rm{A}$

線形表現:

  • $L = \mu_0 \mu_r A_e N_w^2/l_e$

  • $\phi = I L/N_w$

非線形表現:

  • $I = H l_e/N_w$

  • $\phi = B A_e$

磁束と電流の表示

線形表現と非線形表現は重ねることができます。

Simscape モデルでのパラメーターの使用

これで、計算したパラメーターを Simscape モデルで使用できます。シミュレーションを実行すると、Simscape のログ変数 simlog を作成するようにモデルが設定されます。

まとめ

すべての表現の状態変数は、磁束 $\phi$ です。各表現について、電流 I と磁束 $\phi$ を Simscape ログ変数 simlog から取得できます。表現のシミュレーション結果を重ね合わせることで、直接比較できます。

参考

トピック