Модель: RTransformation

Библиотека: base

Имя на уровне решателя: TSIG25

Аннотация: Управяемая трансформаторная связь

Обозначение:

Порты (степени свободы) компонента:

№	Обозначение порта	Тип	Наименование порта
1	Node1	DOF1	1-й узел (положительный)
2	Node2	DOF1	2-й узел (положительный)
3	Node3	DOF1	3-й узел (положительный)
4	Node4	DOF1	4-й узел (положительный)
5	Control	DOF1	Управляющий узел
6	Efficiency	DOF1	Управляющий узел к.п.д.
7	Node5	DOF1	Тепловой узел потерь

Пользовательские параметры модели:

№	Параметр	Тип	Описание	Единица	Значение по умолч.
1	R	real	коэффициент к.п.д.		1

Пример использования компонента

Управляемая трансформаторная связь(RTransformation)

Элемент динамической системы, предназначенный для масштабирования потенциальных и потоковых величин между двумя связанными контурами с возможностью динамического управления коэффициентом связи и коэффициентом полезного действия (КПД). Величина коэффициента трансформации K подается на порт 5, а значение КПД — на порт порт 6. При наличии потерь (КПД < 1) выделяющаяся мощность рассеяния передается в тепловой узел потерь (порт 7).

Начальные данные:

Параметры модели (RTransformation)

R = 1 - Базовый коэффициент полезного действия (КПД) связи

Блок задания константы (K)

C = 2 — Значение коэффициента масштабирования (трансформации)

Блок задания константы КПД (B)

C = 1 — Значение управляющего коэффициента КПД

Источник электрического потенциала (SV)

V = 10 - Значение электрического потенциала (входное напряжение первичной цепи)

Вязкость, электрическое сопротивление, гидравлическое сопротивление (MU)

Mu = 0.8 - Коэффициент вязкости, электрического сопротивления, гидравлического сопротивления (проводимость нагрузки)

end = 5 - Время интегрирования

Пример применения управляемой трансформаторной связи:

Первичная сторона (порты 1–2) подключена к источнику электрического потенциала SV с номинальным напряжением \(V_1 = 10\). Вторичная сторона (порты 3–4) нагружена на проводимость MU со значением \(Mu = 0.8\). На управляющий порт 5 подается сигнал с блока \(K\) (\(C = 2\)), задающий коэффициент трансформации \(K = 2\). На управляющий порт 6 подается сигнал с блока \(B\) (\(C = 1\)), определяющий коэффициент полезного действия \(\eta = 1\). При заданном соотношении \(K = 2\) элемент понижает напряжение и повышает силу тока во вторичной цепи. При значении КПД, равном единице, потери в преобразователе отсутствуют, и баланс передаваемой мощности полностью сохраняется.

Уравнение баланса мощности:

\[U_2 \cdot I_2 = R \cdot B \cdot (U_1 \cdot I_1)\]

Напряжение во вторичной цепи:

\[U_2 = \frac{U_1}{K} = \frac{10}{2} = 5\]

Ток во вторичной цепи:

\(R_2 = 1 / Mu\)

\[I_2 = \frac{U_2}{R_2} = U_2 \cdot Mu = 5 \cdot 0.8 = 4\]

Ток в первичной цепи:

\[I_1 = \frac{I_2}{K \cdot R \cdot B} = \frac{4}{2 \cdot 1 \cdot 1} = 2\]

Напряжение во вторичной цепи должно быть в \(K\) раз меньше, чем в первичной. Сила тока во вторичной цепи должна быть в \(K \cdot R \cdot B\) раз больше, чем в первичной.

Результат моделирования: Графики показаний датчиков напряжений первичной цепи (V1) и вторичной цепи (V2), а также сил тока (I1) и (I2) полностью соответствуют расчетным теоретическим формулам.

Схема теста

Рисунок 1 - Схема теста

График результата теста

Рисунок 2 - RTransformation.Check1

Рисунок 2 - RTransformation.Check2