电力电子技术

ghdggg

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norika

ghdggg 发表于 2009-11-26 23:30

/ `1 K9 h2 L3 l0 V$ Q                               
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! I, X& Q% I( |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
7 k7 O' e6 r8 v& E7 T/ M5 G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
# ?8 q# l+ M9 Y; x( a

CASPOC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。
+ d0 ~9 s. }% v# _2 p　
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。
, d6 X2 S3 V5 l) u0 i8 I: S; o　
, q+ O# }  a& B3 a/ WCASPOC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
/ n) _# N& D8 K" B, y0 f1 O& c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。

# O! V; o, R1 l2 K: _* H% f
- k, p; u5 l0 ^4 t9 g* M

  B9 j' G% C7 k  ?# Z+ Z
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。
. F* K8 C7 Z' ^7 {, y% R! J
- z  N) \: _8 W- A# b1 t/ J

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。
0 Q5 e8 R- r/ n, q' j9 Q( ^•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。
* X+ h+ [" F& i3 S" ]•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。
* L/ [1 t5 D" g( N7 U- v: x( i4 L•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。
; V5 `& j1 t4 U电机：
•永磁同步电机
•感应电机（鼠笼式、线绕转子、单相）
! C( B7 @5 b' `! Q- _•同步电机与发电机，永磁及外励磁
. _" W  @" T  `( `•永磁直流电机
: m7 v% I, Q- u) o! n•无刷直流电机
•串励及复励直流电机
•开关磁阻电机
•同步磁阻电机
9 I+ A- C- I0 h5 G) M•步进马达
•车载发电机（直流及三相）
! F' W4 ?8 F5 Q2 i( [机械部件：
# J4 u7 i3 w, M0 T•轴、质体、弹簧、轴承、齿轮箱、差动齿轮、行星齿轮
•恒扭矩、恒功率与常规机械负载
5 y! B- A* _9 T' x1 ]5 N2 Z•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。
: [6 c- J  Z% Y3 g: N6 T3 C
7 c7 u4 k9 v# J+ l: X' O

◆数据交换与FEM协同仿真
/ D7 J% h% ^: o4 Q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。
. ^) X# T6 u, |( p7 o2 f
  R1 {9 {' P0 S+ c0 B) A2 x0 u5 WAnsys中的开关磁阻电机
3 @7 w/ Q/ h& }) i; O



5 m" X& x+ [2 k/ x: S$ u) f  [- U
SmartFem中的永磁同步电机
+ K5 r1 T. `# f* J* U! W
' B' b. P$ X+ s/ F& A; O


1 T# z3 j) D4 i& [% p
  `/ W" z# O2 \# N4 L2 F
( P! A/ g9 m2 {$ C& M7 e6 z" r* _Caspoc驱动仿真中机器数据与机器模型的耦合。


4 p& k. k, d0 D2 f1 l% \  W9 ^
特色：
+ N2 z( ~" f. U" `( {& w4 ^• 真正实现复杂电机与线性执行器的协同仿真
• 协同仿真中包括涡流和涡流损耗
6 d  g; l8 p' j% p• 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
• 静态参数、查找表和暂态协同仿真
: B3 Y5 {! D" X• 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
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。
5 K% W, l) b5 A/ k) _, n9 ~

" a/ |0 t5 _* z8 l8 K1 F
1 F+ s. Z7 P8 }, `5 e

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。

# u! P/ F+ v3 u/ e

/ N% ]) q' \( M◆详细、快速的半导体建模
! S+ n+ U$ B. N9 n采用Caspoc“功率损耗快速预测模型”，优化电力电子设计。
; }5 e8 n6 B' B( @  m
IGBT逆变器损耗的快速仿真

7 p5 ^0 L3 a2 J2 X  |

0 V- ?9 r( b9 D; j% ^- K( Q

' z" R  B0 R  n, A+ E半导体损耗快速预测模型
, l6 P6 E  ^8 K) m$ `* D



$ U$ N, N1 ?! s( g& Z1 z4 Y
MOSFET详细建模
3 f* l9 G: A# K& u9 V  ?4 Z+ TCaspoc中的MOSFET详细建模，其中显示了上升与下降波形。
7 g' v7 l7 n0 }( w
" f2 }, @4 g& A' o- c: k+ l4 L$ j7 S1 `
) L& y% V/ g$ }7 i  \  b: \
特色：
% M7 M  }* K( h" D1 d4 Q8 H•MOSFET非线性电容详细模型
8 L4 ]4 F* G# l5 X$ B" {•IGBT拖尾电流模型
6 p; @6 X. [5 c•二极管反向恢复模型
; r7 m$ N0 E8 i' C; ~: o: z" E( D•以快速损耗预测模型实现快速仿真
6 H/ B) Y# ~# S4 H2 C! {7 s•与热模型耦合
" r% k& U1 s% Z•包含电路中的导线寄生电感和母线电容
5 P! G5 P$ t& }! `. T二极管反向恢复
5 X' ]# \6 I5 Q/ i$ P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。
% f! Q' p9 l) ?+ L- u& e3 k. ~8 C
9 m0 V0 K, l: }1 H0 }- l' x5 R
: L" f% y# c4 |1 M  @+ L
6 D2 R* C1 I- n# E; J

$ k9 Y9 j  K" g- p6 t% _+ e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。
  H8 H+ g$ `* m6 P: q+ L

5 F! K9 w9 M# J! Z
9 Y6 G; C+ y! I7 ~* v◆散热片建模
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。
带散热片和隔热层的TO220


5 w! \3 [' u/ [" \


IGBT结温详细模型
/ `) f. |6 X" c6 p


; r+ e7 g+ m; C. i% t7 W. \/ i7 t, |) D特色：
•散热片模型与半导体模型直接耦合
4 }2 u7 v: _6 ]2 t•预定义导热材料特性
. t/ g* f( K( m; k7 y•现成的散热片模型
•热模型可从Ansys直接导入Caspoc
热模型
  b* P# a& Z7 S5 P6 q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。
# W2 ?  l# b) f; V


* h3 d6 S* l! v  l. r
6 Z9 m& p3 T) f! T$ B6 w
1 }+ v3 ^+ g5 n/ B- H

5 u+ v: O# @3 M" ?$ p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。

' k1 F$ m* U. Z2 t" K
, w9 A4 ~7 X9 z/ O2 O9 ^
◆汽车动力管理
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。

汽车动力管理（含负载突降）



( ^; {2 M+ \* C+ ]# C8 ~- q8 }
6 F3 |$ j1 K& C
IGBT火花塞点火控制
' w" ?" h6 o. D3 |
9 y7 n# S! q& s+ @6 ?# o; J
) m2 L+ R5 e7 m, S0 ^" Z! P

特色：
8 g% h* R# c; n  @! O0 p$ E/ u; S•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
3 n8 z( W5 z& H7 Q•动力管理传动循环
: [& q6 D8 r3 J6 k" C6 L双向直流变换器
7 C( t4 k/ n6 Z! D7 s8 `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。
2 V6 Z7 ^  X+ N% X6 H1 e9 l/ w5 N

; |: W% m# V6 K2 v


总结：简便、快速的汽车动力管理和发动机管理。

! Z+ `/ _% c; |8 o

◆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。

带逆变器的太阳能以及电网供电线路
/ F; P0 e$ ]- F, k$ O
$ p; Y5 O% {' F



$ s; l: k8 g; _8 {8 `3 |" k! W风轮机模型

8 P6 _+ Y% S9 S' m4 t7 R
. _: t: {. W0 ]' y5 b
9 y' t! H- X9 B7 x9 a) ^9 l
双馈感应风力发电机
* S. W/ E2 `, V% R( X. ^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。

! X$ m; a; q* ^2 g: R8 x% N

  特色：
6 @* m8 Q. d- k# C* o7 D• 负载依赖性太阳能电池模型
! }; W/ T8 k" r5 l/ z  d7 s- B• 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）
$ D# k+ x1 `+ ?$ P; y• 行星齿轮、刚性轴
& i3 F% D# b4 y• 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
燃料电池
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。

3 L6 }3 X' K) r5 o7 Y" B3 E) Y

' T$ r8 \! \$ N- Q7 m; J
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。