电力电子技术

ghdggg

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norika

ghdggg 发表于 2009-11-26 23:30

) N; M" U$ v. m$ m. M                               
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3 h9 X& `. g4 d2 R. v
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
& C( I6 b' D- o0 `) q就是  弄错了  我不知道怎么删啊
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


5 o$ F. A/ t, h9 a4 W3 b1 oCASPOC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。
　
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。
% j& e8 y! H8 h　
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 w4 `6 v$ [% L, _4 D; z! K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。

! N3 q+ l! H9 B* Z0 A
% O4 b* d- ^% k! c
/ w, o, E; o1 }9 |7 \
1 [8 O& h; ?) Q7 H& {
. x2 j5 K6 v' X; Q* s- O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。
$ S* \5 w# N6 s9 E  @* X
7 \$ w9 L$ x1 X' v- s1 q3 M
& D7 H4 h* L" c2 W7 l0 j' `1 A
特色：
1 O6 O# ^; ~( R0 Y( _•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。
. M. r' b' Q. \& x, J•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。
& i9 @6 x. d, p# F4 F# j•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
" G- |5 i1 d- @0 z0 m•感应电机（鼠笼式、线绕转子、单相）
9 F& T- c6 ^5 N•同步电机与发电机，永磁及外励磁
•永磁直流电机
$ J( W; V. }/ \  C  E. L+ a1 A# ]•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
•步进马达
, K! B% [& e4 ^8 W•车载发电机（直流及三相）
机械部件：
4 j  s. _4 {, ^, ?8 e$ z) ^•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
•速度、扭矩和功率传感器

2 ]) e. K8 M7 n6 U, A) c' ?6 `; l总结：任何类型的电机均可简便、快速地建模。


' V' K% K0 f9 W' E) j- `( @+ V
◆数据交换与FEM协同仿真
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。
7 G& A1 M! [8 U% j& N6 j
1 B: g9 ?% S7 x' U+ S4 \1 {' {: W# ~Ansys中的开关磁阻电机

, z9 ?: y+ n, ?" S8 S

; e, N9 `; b; q7 l6 C. W4 c) g
# j3 Y' D1 z' Z
9 u' R0 @9 t5 ~% j& VSmartFem中的永磁同步电机

1 ~5 ~* n% a! Q8 O5 I
# X4 N/ ^) c0 }  R
) ^% O+ q# {# L$ T2 A

' E/ n* ?% \' w. ~0 P* j
Caspoc驱动仿真中机器数据与机器模型的耦合。
8 N' L3 m) f) B* u* W& b


6 M7 w+ ~7 b; H1 K1 n特色：
• 真正实现复杂电机与线性执行器的协同仿真
# j* I! l/ m6 Z& P; c• 协同仿真中包括涡流和涡流损耗
7 Z! t; c/ g# @% C: x% J9 A• 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
1 o$ M/ `: d' c: l• 静态参数、查找表和暂态协同仿真
) h  b3 h& u+ }) F9 T- u1 Q• 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。
5 U4 ]" k8 H+ x: i- V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 ]- l6 l: p) X- _




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。

: \1 w0 W2 J1 J# m* t8 r
1 L0 D' Z  d# p  F
◆详细、快速的半导体建模
" l+ L$ `9 u# [  H采用Caspoc“功率损耗快速预测模型”，优化电力电子设计。

+ y1 i7 [: n, IIGBT逆变器损耗的快速仿真


6 ~4 u& r. g3 Z5 i7 v
- W. c$ e0 ^9 f
! E  D# j( @9 e+ Z" c
- Z+ A  H0 k' \, P8 h: b8 R8 I3 x半导体损耗快速预测模型


, c' [( y2 X! x7 i" J, E
  |% a- I: [4 ~0 `9 }$ O5 T
2 U% |% L3 r. |% a! b. d
5 j& \: V0 \) ~/ U1 e1 _MOSFET详细建模
( V' ]. W0 I) J/ R4 g: UCaspoc中的MOSFET详细建模，其中显示了上升与下降波形。

: ~4 F- t, _2 N/ u8 l

, u5 \: Y8 f. u! ^1 A3 ? 特色：
7 N  T9 z; @: w" X  ]- z•MOSFET非线性电容详细模型
. W0 c6 I9 X$ U% F5 M•IGBT拖尾电流模型
•二极管反向恢复模型
# o: W1 f# N+ R% F+ Q7 Z4 Z•以快速损耗预测模型实现快速仿真
$ M1 m( b' M9 Z•与热模型耦合
0 f) [* \# v; e7 b•包含电路中的导线寄生电感和母线电容
6 E& Z( _  U* f0 ?( a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。
+ i& ~/ S# z: Z% [: C$ i

& `+ |+ o2 _) ^$ q7 }
  \1 o2 _1 J( t/ }
# j' v$ I9 p0 n/ y! W( o- K
9 D' m* }. c; ]7 u, D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。
, n+ e7 h, F1 `


; `1 X/ q9 T& f4 Z◆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。
; U/ |9 R' p0 c- m带散热片和隔热层的TO220


* x6 F" |4 ~' n8 g& G) G0 [


8 t9 V, U  y. gIGBT结温详细模型


# s5 t( n* }9 h/ k! d" C$ v% _
特色：
& h3 ]. O3 I. }•散热片模型与半导体模型直接耦合
•预定义导热材料特性
•现成的散热片模型
0 U( k$ L$ y7 }+ }% F7 i•热模型可从Ansys直接导入Caspoc
热模型
0 O' ~* ~1 c5 T6 ~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。
4 U$ m% j2 h" o1 y
1 X7 S; ^7 f# B  H

& F5 w0 d( _/ o4 O/ X1 z/ A6 q


1 d" M' h1 `9 T9 p
& C. E% D+ _- d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。
8 _0 m2 D4 _7 s0 {( f( r& V& P  t
% v3 |# X. b- T9 E( Y& O

: ]+ ?2 l9 v5 N& O9 `, |% e◆汽车动力管理
' ^4 R" v1 X* a- H; N7 U8 y8 }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）



- Z3 D4 k8 U3 h- |
, K3 o( B7 c- [# p' l# g! _" H7 Q
IGBT火花塞点火控制

; O7 V1 o9 }  r% z5 _+ ^7 O

0 |+ G& M% @/ ], R% e) A
特色：
•发电机详细模型，包括六脉冲整流器和控制器
8 y9 j5 F" B! o3 c0 o  c•蓄电池荷电状态（SOC）及充放电阻抗模型。
•高压火花塞模型
6 V5 `7 T- a% O, ^0 t, H•双向直流电源的限流与电流效率模型
•动力管理传动循环
9 J1 b8 P7 j+ F' ~- e5 \双向直流变换器
9 x/ [1 a0 v) n3 I+ s: D$ {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 p# w/ \9 c5 P0 k- q5 ]1 g" ?




: a5 g: u/ R) }) r" w总结：简便、快速的汽车动力管理和发动机管理。



◆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

0 O8 f" m5 l+ i
* X5 {' h. T' y) J
1 _2 U* g* C! X; N3 N: T- v! }' E
7 ^0 {0 `* @; L* f1 {+ S
风轮机模型
5 R9 D. d5 I& a: o9 `$ X
1 E6 X* Z" i+ r% l

' R+ y# U; {: {
1 M& ]" i. @2 O2 |: ~ 双馈感应风力发电机
% A  B) H% {# W& M/ f0 f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。
4 j, Z) I5 ~) v6 a


! o7 Y, f" C( n6 u3 d& Z0 z+ k  特色：
% v- C( \& |: \$ b$ l• 负载依赖性太阳能电池模型
• 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）
) U; P% [. ]+ K* A: @+ d( r5 k• PMSG（永磁同步发电机）
• 行星齿轮、刚性轴
• 风速特性
6 H8 ~/ p5 E4 D$ X• 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
+ N/ V2 l- z( }7 E' H燃料电池
2 C2 K6 D$ L4 Q  ?  W( }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。
/ q1 U  Q, d" g% @1 g


2 |, z3 y4 n8 q/ @; n& O: J  w, a
8 t) m" z# y! b: Y: W& p: P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。