三相ダイオード整流器

回路図エディタにおける三相ダイオード整流器コンポーネントの説明

1.コンポーネントアイコン

概略ブロック図

三相ダイオード整流器の概略ブロック図と対応するダイオードの配置および命名を図 2に示します。

リアルタイム/VHIL シミュレーション用の 3 相ダイオード整流器コンポーネントの重みは 3 です。

2三相ダイオード整流器の概略ブロック図と対応するダイオードの名称

PESB最適化

PESB最適化オプションは、特定のコンバータモデルで利用可能です。PESB最適化を有効にすると、すべてのコンバータの短絡状態空間モードが統合され、同じ状態空間モードとして扱われます。例えば、三相コンバータ内の1つのレグが短絡し、PESB最適化が有効になっている場合、三相コンバータ内のすべてのレグも短絡状態になります。この短絡モデリングの簡素化により、マトリックスメモリを大幅に節約できます。

無視された機能: PESB最適化はリアルタイムシミュレーションの最適化に特化しており、TyphoonSimには全く適用されません。この値を変更しても、TyphoonSimのシミュレーションには全く影響しません。

損失計算

損失計算プロパティを有効にすると、コンポーネントはすべてのスイッチング素子(ダイオード)のスイッチング損失と伝導損失を計算します。スイッチング損失は、3Dルックアップテーブル(LUT)を使用して、電流、電圧、温度の関数として計算されます。また、損失の2D入力もサポートされています。2D損失テーブルを挿入した場合、電流と温度の依存性のみが想定されます。伝導損失は、Vdルックアップテーブルを使用して、電流と温度の関数として定義できます。これらのLUTは1Dまたは2Dのいずれかです。LUTが1Dテーブルの場合、順方向電圧降下は電流のみに依存します。LUTが2Dテーブルの場合、順方向電圧降下はジャンクション温度に依存します。

インポート オプションと、必要なすべての電力損失パラメータを正しく入力する方法については、「電力損失データのインポート」セクションで説明されています。

注:モデルに電力損失計算を組み込む方法の対話型の概要は、 HIL アカデミーHIL for Power Electronicsコースの一部として、またビデオ Knowledgebaseでも提供されています。
入出力電力損失ポートは、6つの要素のベクトルを受信/生成します。最初の要素(インデックス0)はA相の上側ダイオード、2番目の要素(インデックス1)はA相の下側ダイオードです。3番目と4番目の要素はB相で同じパターンに従い、5番目と6番目の要素はC相で同じパターンに従います。使用可能なコンポーネントプロパティは次のとおりです。
  • 電流値- スイッチング素子電流軸[A]
  • 電圧値- スイッチング素子の電圧軸[V]
  • 温度値- スイッチング素子の温度軸 [°C]
  • Vdテーブル- ダイオードの順方向電圧降下、f(I,T) [V]
  • Ed offテーブル- ダイオードのスイッチングOFF損失、出力エネルギー、f(I, V, T) [J]

温度計算

温度計算プロパティを有効にすると、コンポーネントはすべてのスイッチング素子(ダイオード)の電力損失(P_loss)と接合温度(T_junctions)の合計を計算します。電力損失の合計は、内部生成された熱ネットワークコンポーネントを介して伝達されるスイッチング損失と伝導損失の合計を表します。内部生成された熱ネットワークコンポーネントは、電力損失、入力ケース温度、および指定された熱モデルパラメータから接合温度も計算します。温度計算用の入出力ポートは6つの要素のベクトルであり、 「損失計算」セクションで説明したのと同じ方法でインデックスが付けられます。

注:モデルに温度計算を組み込む方法の対話型の概要は、 HIL アカデミーHIL for Power Electronicsコースの一部として、またビデオ Knowledgebaseでも提供されています。

追加の温度計算マスクのプロパティは次のとおりです。

  • 熱ネットワークタイプ- 内部熱ネットワークのタイプを定義します
  • ダイオードRth - ダイオードの熱抵抗一覧
  • ダイオードTth / Cth - ダイオードの熱時定数または熱容量のリスト
  • 計算実行速度- 損失と温度計算ロジックの実行速度([s])

ポート

  • A(電気)
    • AC側ポート - 相A
  • B(電気)
    • AC側ポート - 相B
  • C(電気)
    • AC側ポート - C相
  • DC+(電気)
    • DC側+ポート。
  • DC(電気)
    • DC側ポート。
  • Tジャンクション(入力)
    • 損失計算が有効で温度計算が無効の場合に使用可能
    • スイッチ損失計算のための接合温度を提供するために使用される
    • 6つの温度値で構成され、3つの相ごとにダイオードごとに1つずつあります。
  • T_cases(イン)
    • 温度計算が有効になっている場合に利用可能
    • 熱モデルのケース温度を提供するために使用される
    • 6つの温度値で構成され、3つの相ごとにダイオードごとに1つずつあります。
  • cond_losses(出力)
    • 損失計算が有効になっている場合に利用可能
    • スイッチング素子の伝導損失を表す
    • 3相すべてのダイオードごとに1つずつ、計6つの値で構成されています。
  • sw_losses(出力)
    • 損失計算が有効になっている場合に利用可能
    • スイッチング素子のスイッチング損失を表す
    • 3相すべてのダイオードごとに1つずつ、計6つの値で構成されています。
  • P_loss(出力)
    • 損失と温度計算の両方が有効になっている場合に使用可能
    • スイッチング素子の導通損失とスイッチング損失の合計を表す
    • 3相すべてのダイオードごとに1つずつ、計6つの値で構成されています。
  • Tジャンクション(出力)
    • 損失と温度計算の両方が有効になっている場合に使用できます。この場合、ケース熱モデルがコンポーネント内部にあり、ケース温度がコンポーネントへの入力として提供されるため、 T_junctions は出力となります。
    • スイッチング素子の接合温度を表す
    • 3相すべてのダイオードごとに1つずつ、計6つの値で構成されています。

詳細設定(タブ)

  • PESB最適化
    • PESB最適化はリアルタイムシミュレーションの最適化に特化しており、TyphoonSimには全く適用されません。この値を変更しても、TyphoonSimのシミュレーションには全く影響しません。
    • PESB最適化を有効/無効にします。詳細については、 PESB最適化のセクションをご覧ください。

損失(タブ)

  • 損失計算
    • コンバータの損失計算を有効/無効にします。詳細は「損失計算」セクションをご覧ください。
  • ダイオードのxmlファイル
    • 損失計算が有効になっている場合に利用できます。
    • ダイオードの損失データをXMLファイルから読み込むために使用します。サポートされているファイル形式の詳細については、専用セクションをご覧ください。
  • 現在の値
    • 損失計算が有効になっている場合に利用できます。
    • 特定のポイントにおけるコンバータ損失を指定するために使用される電流値のベクトル。損失データがXMLファイルから読み込まれる場合、自動的に入力されます。
  • 電圧値
    • 損失計算が有効になっている場合に利用可能
    • 特定のポイントにおけるコンバータ損失を指定するために使用される電圧値のベクトル。損失データがxmlファイルから読み込まれる場合、自動的に入力されます。
  • 温度値
    • 損失計算が有効になっている場合に利用できます。
    • 特定のポイントにおけるコンバータ損失を指定するために使用される温度値のベクトル。損失データがxmlファイルから読み込まれる場合、自動的に入力されます。
  • Vdテーブル
    • 損失計算が有効になっている場合に利用できます。
    • ダイオード導通電圧降下値の2Dルックアップテーブルです。損失データをxmlファイルから読み込むと、自動的に入力されます。テーブル形式の詳細については、「損失計算」セクションをご覧ください。
  • エドはテーブルから降りた
    • 損失計算が有効になっている場合に利用できます。
    • ダイオードのターンオフ時のスイッチング損失を計算する3Dルックアップテーブルです。損失データをXMLファイルから読み込むと、自動的に入力されます。テーブル形式の詳細については、「損失計算」セクションをご覧ください。
  • 温度計算
    • 損失計算が有効になっている場合に利用できます。
    • コンバータの損失温度計算を有効/無効にします。熱モデルを指定する必要があります。詳細は「温度計算」セクションをご覧ください。
  • 熱ネットワークタイプ
    • 温度計算が有効になっている場合に使用できます。
    • 熱ネットワークモデルのタイプを指定します: Foster または Cauer
  • ダイオードRth
    • 温度計算が有効になっている場合に使用できます。
    • ダイオードの熱抵抗
    • ベクター
  • ダイオードTth
    • 温度計算が有効になっていて、熱ネットワーク タイプが Foster の場合に使用できます。
    • ダイオードの熱時定数
    • ベクター
  • ダイオードCth
    • 温度計算が有効になっていて、熱ネットワーク タイプが Cauer の場合に使用できます。
    • ダイオードの熱時定数
    • ベクター
  • 計算実行率
    • 損失計算が有効になっている場合に利用できます。
    • 損失計算の実行レート。損失計算の入力と出力を更新する間隔を定義します。

特典(タブ)

「Extras」タブでは、コンポーネントの信号アクセス管理を設定できます。

シグナルの可視性は、「signal_access」プロパティと、その階層内の親コンポーネントがロックされているかどうかに基づいて計算されます。ロックされたコンポーネントに含まれていないコンポーネントは、「signal_access」プロパティに関係なくシグナルを公開します。「signal_access」プロパティは、以下の3つの値のいずれかになります。
  • パブリック - パブリックとしてマークされたコンポーネントは、すべてのレベルでシグナルを公開します。
  • 保護済み - 保護済みとしてマークされたコンポーネントは、最初のロックされた親コンポーネントの外部のコンポーネントへの信号を非表示にします。
  • 継承 - 継承としてマークされたコンポーネントは、継承以外の値に設定されている最も近い親の 'signal_access' プロパティ値を取得します。