电力电子技术

ghdggg

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norika

ghdggg 发表于 2009-11-26 23:30

                               
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两个文档是一样的，建议楼主删掉其中的一个，方便加分

ghdggg

回复 2# norika
就是  弄错了  我不知道怎么删啊
; f7 O5 P+ [  @, N& @指导下啊

xuanyue

无法下载啊！设置的权限太高

我爱番茄

电力电子及电气驱动仿真
  s. I7 z! `. j0 B6 n7 y
& b( S  S9 q5 s4 I
. k2 X1 N6 K1 F* l3 P& S) fCASPOC是一个针对电力电子和电气驱动的功能强大的系统模拟软件。使用CASPOC可以简单快速地建立电力电子、电机、负载和控制量的多级模型。这个多极模型包括交互式电力供应的电路级模型、电机/负载的部件级模型以及控制算法的系统级模型。
　
; ~1 C/ @; ]& d3 S5 g* ]目前所有商用软件中，只有CASPOC结合拖放建模的易用性、建模语言的高效性、仿真结果观测的实时性和最快的仿真性能等等于一体，而没有任何收敛性问题。CASPOC是最容易学习使用的高性能可视化建模和仿真软件。
　
CASPOC应用于复杂电力和控制设备、系统的设计和仿真，例如：整流器，直流转换器，交流转换器，谐振转换器，动力工程，感应机，矢量控制，机械结构，有源滤波器，谐波，直流机械，步进电机等等。CASPOC在以下行业有广泛的应用：航空，汽车，运输，商用电子等等。


◆运动控制与变速驱动装置
5 t: ^! l. |( e5 o+ Z使用Caspoc软件可轻松进行马达驱动系统的分析与设计。Caspoc标准及专业版包含了电机和变速驱动装置的建模功能。它提供了一种简便有效的马达驱动系统建模与仿真手段。
只需将电机连接到电力电子装置和机械轴，即可快速高效地建立起驱动系统。


2 {& Y! i/ O2 U  M
. I7 f# H% v! J. s6 r

电力电子装置、控制回路、电机和机械传动装置的建模均在一张原理图中完成。同时有全部基本类型的机器与机械部件可供使用。
只需将PI控制器、磁场定向控制器等综合控制库部件连接起来，即可快速、方便地建立起电气驱动装置。甚至还可使用C/C++等建模语言，创建出自定义的机器/负载模型。

7 W% \7 m5 m, G, t1 z, w

特色：
•通过运用abc-dq转换器、PI控制器和数字/模拟滤波器等现成部件，可极其轻松地建立起任何驱动系统的模型，并得到清晰明了的系统布局图。
- n) H6 ~- v& ^8 S9 z" v8 w: {•具备大量样例，图中所示的磁场定向控制器就是其中之一。感应电机矢量驱动装置（上图）和磁场定向永磁同步电机（PMSM）驱动装置均可直接实现。
•如有需要，可采用Simulink耦合，将电力电子及电气驱动装置与任何Simulink控制模型耦合。
•可结合知名的有限元（FEM）仿真软件进行协同仿真或与之交换数据，任何新型电机均可应对自如。
电机：
•永磁同步电机
! U3 U0 l% D% h* J•感应电机（鼠笼式、线绕转子、单相）
•同步电机与发电机，永磁及外励磁
0 I# k, S  b2 W) i8 O' L•永磁直流电机
•无刷直流电机
5 }' R4 |* c8 X  F6 l, C2 F•串励及复励直流电机
•开关磁阻电机
•同步磁阻电机
4 A% Q0 O" \! q* t) {8 F•步进马达
•车载发电机（直流及三相）
0 I! ?+ S1 k2 d机械部件：
2 d  O8 V1 Z9 G, z•轴、质体、弹簧、轴承、齿轮箱、差动齿轮、行星齿轮
) ?: H) @! G! t•恒扭矩、恒功率与常规机械负载
•速度、扭矩和功率传感器

总结：任何类型的电机均可简便、快速地建模。
2 q* W( ]( `& s$ j' u

& e' {/ @+ z, {2 V
◆数据交换与FEM协同仿真
8 F# i- \+ g) K) T运用详细的马达模型，可从电气驱动仿真中获取更多功能。Caspoc能与各种FEM软件包耦合使用。

3 H/ V+ S, f1 @) h0 x, `: X+ DAnsys中的开关磁阻电机

( _5 T3 S, c$ T, F+ N( l



, G. q: f  D  E, X- b1 L: B- vSmartFem中的永磁同步电机

) ?& H% g. y2 x+ P0 Q
6 b! Q9 c* Z: S! k



9 }' j+ Z0 T- C, fCaspoc驱动仿真中机器数据与机器模型的耦合。
+ l& ?$ O! S- M. Z% t

3 x1 C( a( J) s# J) `+ h0 B
0 c# H+ _0 ^" o9 h7 r& N) @特色：
• 真正实现复杂电机与线性执行器的协同仿真
& V% Y1 C! w- ]4 T$ ^7 ^• 协同仿真中包括涡流和涡流损耗
• 通过FEM模型确定非线性机器模型的参数，然后采用后一模型进行控制优化
2 }# Z6 N1 W% e' _& b& ]* W• 静态参数、查找表和暂态协同仿真
- \) ?& k8 `, v: T9 {* X  Z• 可结合知名的有限元（FEM）仿真软件进行协同仿真或与之交换数据，任何新型电机均可应对自如。
线性执行器协同仿真
' K5 S  y, R& r0 E在Ansys中对线性执行器进行建模，在Caspoc控制下进行协同仿真。既可在Ansys中采用FEM和（或）多体动力学模型对机械系统进行建模，也可在Caspoc中建立一个基本的机械模型。
) }7 I* K- c* d4 w* e

  C4 G# O' ]& h% Q1 h1 @

0 o& X' p7 W9 J+ X" E2 T/ Q/ F
  z( A$ p, M: F) R总结：可通过Ansys和SmartFem简便、快速地得到任何类型电机的准确结果。
3 t# u2 ]. E: ]+ L  J. b2 U: W
, G% w+ e  V# w

◆详细、快速的半导体建模
4 D$ ^5 G/ T4 R4 j& E/ J采用Caspoc“功率损耗快速预测模型”，优化电力电子设计。
$ G! [  L) Z% t. N- L
! T4 `8 p) |  e0 ~5 ?- _# mIGBT逆变器损耗的快速仿真
% V' Y( a' {6 Q  e
: A8 i6 ~5 d$ k% J2 I

) v$ Z4 z5 H4 c9 v- r4 w2 t, c
1 v# D; L: n" w# C( |
半导体损耗快速预测模型
5 B) Q( A3 ^. A, t9 t6 G9 g

- C* _% z* Q! u1 D


( M' F. u- j7 q$ T) `) W9 pMOSFET详细建模
Caspoc中的MOSFET详细建模，其中显示了上升与下降波形。
& O5 Y% [5 X0 a7 c. x. I


特色：
•MOSFET非线性电容详细模型
•IGBT拖尾电流模型
•二极管反向恢复模型
•以快速损耗预测模型实现快速仿真
% [8 w! s% k. S•与热模型耦合
•包含电路中的导线寄生电感和母线电容
" _: C, |+ g& u2 C4 K二极管反向恢复
二极管反向恢复取决于最大正向电流以及关断期间的斜率。在随后各次仿真中增大电感，可提高关断电流的斜率，进而降低反向恢复电流。
6 n, B# @/ M. P) n

" `& [! F8 g( G' \
/ ~# G- G- y7 Q$ m' z

9 k1 \2 `0 E0 M/ k; H5 y总结：可以简便、快速地使用半导体详细模型或者损耗预测模型。


$ x$ J4 L2 B7 z5 _  M- j. Y7 Q# q
◆散热片建模
& a" u% n9 ~2 ]9 u9 _依据详细的散热片模型，对电力电子设计进行效率和发热估计。依据基本散热片模型或者Ansys的详细热模型，准确预测所做设计的热行为。
5 Y  N1 {. f9 I- B带散热片和隔热层的TO220

4 K9 g/ O- P& U, q. A, _


2 K0 b+ r0 [2 ^- H) k
IGBT结温详细模型

9 A/ j% C. V( {0 G. X
" f+ V- w* v4 f3 y7 a
特色：
•散热片模型与半导体模型直接耦合
•预定义导热材料特性
+ Q. Q$ ?% B4 ~8 Z. E1 X2 S•现成的散热片模型
, ^5 g4 M0 g, z2 ~5 s; Y/ A•热模型可从Ansys直接导入Caspoc
) q, G; w( v, Z3 F3 _热模型
需要热模型来准确预测半导体损耗。半导体损耗依赖于结温，而结温又是半导体自身以及周边半导体功率损耗的函数。在Caspoc中，可以使用现成的散热片模型，也可以使用Ansys中的详细模型。



$ A9 _2 k1 k% @8 N: t( M

9 X& G# O; f& o6 E0 l- t2 `: X' Q! A
- Q6 R# B3 X& T1 o. j
; V! T4 ^8 c' M- [. w. X0 M" _! C总结：既可使用预先定义的热模型，也可简便快速地定制热模型。

4 c& r# K" ]- N5 d  C

+ g# a; C/ _+ r" M◆汽车动力管理
* v; ~1 y  E$ q针对多种负载应用进行汽车动力管理优化与测试。同时针对所有用户，对整个电力网进行建模。可观测蓄电池充放电以及发电机产生的谐波。此外还可建立负载突降以及模拟电力网的稳定性。

) j) q) o' l( R汽车动力管理（含负载突降）

0 Y( q. C3 B4 ?1 V, o  p8 O) }* Z1 o! m
: D5 ?- ^- i8 K


; I; b! D& l5 cIGBT火花塞点火控制


. ?* p( z0 q4 i9 d( i, w

特色：
•发电机详细模型，包括六脉冲整流器和控制器
•蓄电池荷电状态（SOC）及充放电阻抗模型。
•高压火花塞模型
•双向直流电源的限流与电流效率模型
•动力管理传动循环
双向直流变换器
电力电子装置在汽车领域的应用初见端倪。除控制发动机、交流发电机和闪光信号灯外，还可控制马达及其它车载执行器等几乎所有装置。下图是HEC（混合动力电动车）中双向转换器的详细模型，该转换器用于在蓄电池电压与总线高压之间进行转换。
$ f7 o& T! H( d  H+ V
' j, W1 J9 s4 B, G
% V4 ^( y/ ?" x$ F, x! I


总结：简便、快速的汽车动力管理和发动机管理。
9 {0 v7 J1 {: V" Y2 v% p

+ C9 o3 J/ n6 R+ B
◆绿色可再生能源
绿色可再生能源是今后的发展趋势。采用Caspoc进行绿色能源仿真，可帮助您始终走在时代的前列。提供太阳能电池、风轮机和燃料电池等模型。
# [/ {' b* O3 ~/ u6 V( F- y7 Y
& I% {4 v5 t1 W带逆变器的太阳能以及电网供电线路
' `8 E! V% R0 y
' \: J8 M$ i9 x( w9 G
4 @$ }+ [4 X$ T1 F. j* Y


/ x- l* h' {6 j风轮机模型



; ~$ t$ l" b8 ^; M
! f# L" w' I& B2 H0 B+ q) Q 双馈感应风力发电机
% a+ ^4 }% v. E1 H' b风轮机经刚性轴和齿轮箱连接到DFIG（双馈感应发电机）。发电机转子通过逆变器取电。DFIG发出的电力被输入主电网。

+ V0 z5 C" D1 P4 ~2 D

0 L0 I+ z  Y8 `; a# T" ~  特色：
• 负载依赖性太阳能电池模型
' F$ b' A& U# z• 风轮机模型具备变桨距控制和风速特性
• DFIG（双馈感应发电机）
• PMSG（永磁同步发电机）
( b' Y; F, J1 {* I: h( r• 行星齿轮、刚性轴
# v) M& X$ e* ?; S• 风速特性
• 采用CFD方法得到的负载依赖性燃料电池模型，或燃料电池详细模型
& ]0 {* ?+ `) G# t5 n, U+ `$ P燃料电池
: w" L: R# v! V) s* v$ y* q- N% k- F可采用CFD软件包，基于电压-电流关系建立燃料电池模型；也可建立包括氢气压力和温度在内的详细燃料电池模型。

; d# @0 A8 S5 I/ v

; q8 C7 Y0 s7 S/ `( |4 F8 g) |) S* c, m
总结：简便、快速地位居绿色能源设计的前列，构建更加美好的未来。