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可变串联RLC

元件定义

该元件用以建模可变电阻,可变电感或可变电容。

元件说明

属性

CloudPSS 元件包含统一的属性选项,其配置方法详见 参数卡 页面。

参数

Configuration

Configuration

参数名键名类型 [单位]描述
NameName文本元件名称
此处输入元件名称(可缺省)
TypeType选择类型
选择元件类型为 R / L / C

Resistance Setting

Resistance Setting

参数名键名类型 [单位]描述
Initial ResistanceR_init实数 [Ω]电阻初值
Variable ResistanceR_var虚拟引脚(输入)可变电阻值
输入可变电阻信号名,比如 Rvar

Inductance Setting

Inductance Setting

参数名键名类型 [单位]描述
Initial InductanceL_init实数 [H]电感初值
Variable InductanceL_var虚拟引脚(输入)可变电感值
输入可变电感信号名,比如 Lvar
Enable dL/dt effectsdLeff选择Enable dL/dt effects
是否考虑 dL/dtdL/dt 的影响,考虑时 dΨ=d(Li)d\Psi=d(Li)

Capacitance Setting

Capacitance Setting

参数名键名类型 [单位]描述
Initial CapacitanceC_init实数 [μF]电容初值
Variable CapacitanceC_var虚拟引脚(输入)可变电容值
输入可变电容信号名,比如 Cvar
Enable dC/dt effectsdCeff选择Enable dC/dt effects
是否考虑 dC/dtdC/dt 的影响,考虑时 dq=d(Cu)dq=d(Cu)

Monitoring

Monitoring

参数名键名类型 [单位]描述
Branch Current [kA]I虚拟引脚(输出)支路电流
此处输入支路电流量测信号的标签,比如 I
Branch Voltage [kV]V虚拟引脚(输出)支路电压
此处输入支路电压量测信号的标签,比如 V

引脚

引脚名键名类型维度描述
Pin +pin_pos电气1 × 1元件正端(参考方向)
Pin -pin_neg电气1 × 1元件负端(参考方向)

案例

可变电阻

可变电阻元件的使用方法如下:将元件类型 Type 设为 R,即可通过 R_var 虚拟引脚输入控制信号来调节阻值。
例如,设置一个直流电压源(幅值 100kV,启动时间 0.05s)为电路供电,将阶跃信号发生器(0.1s 时从 1 阶跃至 1000)连接至可变电阻的 R_var 引脚。电磁暂态仿真结果显示,在 0.1s 时刻,电阻电流随即从 100kA 急剧下降至 0.1kA,直观验证了可变电阻的受控特性。

使用阶跃信号发生器控制可变电阻
使用阶跃信号发生器控制可变电阻
电磁暂态仿真结果
电磁暂态仿真结果

案例文件下载:可变电阻案例

可变电感

可变电感元件的使用方法如下:将元件类型 Type 设为 L,即可通过 L_var 虚拟引脚接入控制信号来调节电感值。需要注意的是,电感值需要大于 0 H。
例如,设置一个直流电压源(幅值 100kV,启动时间 0.05s)为电路供电,并采用一个正弦波(频率 100Hz,幅值 5~25,相角 0)控制可变电感。通过对比两组仿真结果,可以明确是否考虑 dL/dtdL/dt 的影响项的作用:

  • 是否考虑 dL/dtdL/dt 的影响设置为 No 时,即使用 v=Ldi/dtv = L * di/dt,假设电感为线性电感,在电感变化时强行修改电感值。电磁暂态仿真结果显示,电感电流随时间逐渐增大。

  • 是否考虑 dL/dtdL/dt 的影响设置为 Yes 时,即使用 v=dΨ/dt=d(Li)/dtv = dΨ/dt = d(Li)/dt,假设电感为非线性电感,需保证磁链 ΨΨ 不会突变。电磁暂态仿真结果显示,为了维持磁链 ΨΨ 的连续性,当电感增大或减小时,电感电流 ii 必须急剧减小或增大。

    使用正弦波发生器控制可变电感
    使用正弦波发生器控制可变电感
    电磁暂态仿真结果(不考虑 dL/dt 影响)
    电磁暂态仿真结果(不考虑 dL/dt 影响)
    电磁暂态仿真结果(考虑 dL/dt 影响)
    电磁暂态仿真结果(考虑 dL/dt 影响)

案例文件下载:可变电感案例

可变电容

可变电容元件的使用方法如下:将元件类型 Type 设为 C,即可通过 C_var 虚拟引脚接入控制信号来调节电容值。需要注意的是,电容的单位为 μF,并且电容值需要大于 0 μF。例如,设置一个直流电流源(电流 1kA,启动时间 0.06s)为电路供电,并采用一个正弦波(频率 50Hz,幅值 5~25,相角 0)控制可变电容。通过对比两组仿真结果,可以明确是否考虑 dC/dtdC/dt 的影响项的作用:

  • 是否考虑 dC/dtdC/dt 的影响设置为 No 时,即使用 i=Cdu/dti = C * du/dt,假设电容为线性电容,在电容变化时强行修改电容值。电磁暂态仿真结果显示,电容电压随时间逐渐增大。

  • 是否考虑 dC/dtdC/dt 的影响设置为 Yes 时,即使用 i=dq/dt=d(Cu)/dti = dq/dt = d(Cu)/dt,假设电容为非线性电容,需保证电荷 qq 不会突变。电磁暂态仿真结果显示,为了维持电荷 qq 的连续性,当电容增大或减小时,电容电压 uu 必须急剧减小或增大。

    使用正弦波发生器控制可变电容
    使用正弦波发生器控制可变电容
    电磁暂态仿真结果(不考虑 dC/dt 影响)
    电磁暂态仿真结果(不考虑 dC/dt 影响)
    电磁暂态仿真结果(考虑 dC/dt 影响)
    电磁暂态仿真结果(考虑 dC/dt 影响)

案例文件下载:可变电容案例

常见问题