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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; `( G4 J1 I, p, I+ o9 T# e0 c$ m
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
( M  r( A+ r# m8 b+ v( `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" a/ G) \5 [. @
, S; y% u: F3 k, g1 uCASPOC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。
　
$ g8 N2 d+ I* I& i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。
' V4 `9 r7 j! \5 e　
9 ]1 h3 {- A5 a3 I" DCASPOC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。

( X) j  f9 f/ c7 Y
1 S" |: p; b- p0 I& Z◆运动控制与变速驱动装置
8 q2 T9 D# |2 {0 C6 i$ q  j7 U/ t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。


1 q3 X4 ]2 N- `. T( O: ]3 ]0 ~

% ?1 x) S! E, h2 |  A
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。
5 d) N7 w4 z. J/ ?# z. ^9 j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。
* U& k- Y) K1 q3 X3 a3 Q, P

: S& d$ J, a8 o% q) A9 ^7 q& Z
8 `% \0 ?& }( b- \) Z 特色：
5 z" y+ {0 Z/ Q5 S$ O* l0 K& F$ W•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。
4 r3 q8 ]) K; K5 {. ?•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。
' s7 ~& W  S6 a- z$ U•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。
& Y0 a) ^( D  Z6 H5 X. r$ {" W" U•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
•感应电机（鼠笼式、线绕转子、单相）
/ s4 v- Z1 ~$ f/ H$ p' b•同步电机与发电机，永磁及外励磁
) Y% D& C$ }' `•永磁直流电机
•无刷直流电机
% W, X) Y9 A  O5 \5 F•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
0 \2 q) H# a0 G  @" Q; E/ d% W•车载发电机（直流及三相）
机械部件：
. c* |& @# T/ Y) q, E% _& X1 H•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
9 h- i( B  H" b•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。

% ]" [! i5 w& F0 C! W4 o2 W4 c# T

. K9 D) A* I0 {8 @9 T◆数据交换与FEM协同仿真
+ B  x3 l( ?3 C8 ~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。

4 q; z; [, r4 @Ansys中的开关磁阻电机
7 P# C1 F! m6 I5 b


3 \" R- o$ o( a1 c/ [

SmartFem中的永磁同步电机






Caspoc驱动仿真中机器数据与机器模型的耦合。
5 [  x& q  ]* }+ g7 ]
8 q: n+ l1 A! s! N( n: B
* L2 Y! e6 S4 w) [
. u1 }0 ]! U7 g  ?2 }% y2 Y特色：
• 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
• 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
$ J' `0 l# Y% s$ U9 Y" ^# R$ K• 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
$ W* Q  S8 U) d$ ~& k7 U5 s1 L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。



6 _0 a" x: p& P5 l5 F' d! ~* }2 s9 Z8 a

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。



% F# L- ^6 L5 r5 c& l0 k4 T7 p; {" }. e◆详细、快速的半导体建模
采用Caspoc“功率损耗快速预测模型”，优化电力电子设计。
1 D+ R, d; v6 c" H/ W
5 x. U$ G4 I' C7 X+ p1 s' iIGBT逆变器损耗的快速仿真

) F, E; ?1 [& [- n1 v
: l0 `% Q( z$ U. @
2 B2 m; V; b3 z+ R4 a

半导体损耗快速预测模型

, D! @; P& b8 k! I6 q. K1 h- h$ n
0 D. c, ?% u& ?, c5 [7 Y  S


+ H% n" S; _. W4 c- @& o# wMOSFET详细建模
Caspoc中的MOSFET详细建模，其中显示了上升与下降波形。
* g# y: d& ~6 }3 v" o5 R, X
# |$ v; _" J* {* y0 V

特色：
•MOSFET非线性电容详细模型
. N8 X" G/ ]9 @! z, U0 \•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
# }% \9 d8 X# d# h3 y0 m0 x7 R) u; l•与热模型耦合
5 |8 A0 [# c5 J+ X•包含电路中的导线寄生电感和母线电容
/ N' H% I; S6 G6 X: Y3 f! t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 ]8 W9 t+ O+ t* T0 B

, p2 O( Q) V% f4 @) d; v
0 n. Y7 H8 V5 `# u; _* K

2 ^# ^  S3 u3 y* s/ k; P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。
2 L8 H6 u) ?  r7 R; K
6 }+ W3 ^' z9 M8 N/ M  M
7 N8 h( O0 [  d& W; ]1 ^, B. [1 \
2 e1 S( y  y7 o) p; ]' H◆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
/ y# g5 f: Y" \% F( }! U& o
2 }1 x9 v& O# H4 u; `. ^
5 F0 _1 A0 h# c1 ?+ i, l' g+ N$ }+ h# o


& @9 s) s' b8 p$ ]; AIGBT结温详细模型
% u3 C( {' U  c5 G2 H& T* `! Y* k
/ r- b$ M7 S. s9 N

特色：
4 U$ Z' E+ b. V$ @/ F•散热片模型与半导体模型直接耦合
3 e6 d3 {6 F. Q1 M6 I5 R( X•预定义导热材料特性
/ Q4 f: `; i  a7 t9 a3 V! ?' T0 y& r•现成的散热片模型
$ x7 @' T7 y; o0 H$ A9 L/ w2 O/ }•热模型可从Ansys直接导入Caspoc
( l. @7 ^* v( ^* Q$ \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。
1 V0 k) X3 \" j- j* i
4 b3 z# `' y5 t" a$ ^


) R+ j- ]$ d; ]8 |
. O, U9 s" v8 _6 q! _
! o3 x% C" j0 }% s8 B4 k0 p* I
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。
) _) K0 A2 K$ K9 x


◆汽车动力管理
6 |0 l4 A; B- D) M( O$ l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。
% T4 @8 g) o% h9 V
汽车动力管理（含负载突降）
0 v( F# [; a. ^/ D/ s/ `




IGBT火花塞点火控制
, H; U; z) T, Q% M3 Q, n

7 z9 L/ ?8 e% |' h
8 T1 O- M* C. s5 e( C3 \
特色：
•发电机详细模型，包括六脉冲整流器和控制器
5 |) R$ L+ Y! ]. f•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
8 F" t1 |: @' v6 }•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。

  n: F  M9 e' `' n

! {7 f8 N/ l  `, v  {. h$ u

总结：简便、快速的汽车动力管理和发动机管理。
+ W# k( Y+ M2 j! B4 Q- r

2 z1 d. s7 A+ `  \
8 F' n$ a: w$ Z/ J4 w8 @( N◆绿色可再生能源
6 m6 b8 e6 Q" R8 ^) }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。

! }  L" s2 _, M; a5 [' T7 u带逆变器的太阳能以及电网供电线路


8 k/ M3 G$ }: s  |3 F( k0 K
7 \1 J9 U: w5 {# q$ ~
7 {8 o1 h7 @7 K3 ^
风轮机模型
  U8 ^- P( S7 _# j  a
2 l) [4 e* o5 g2 x

& I6 f' D$ a- d" c' J& Y7 \  z9 y* t
. ~' s: L# e) ^# F& f 双馈感应风力发电机
+ W9 s- k9 G* D) P8 y' \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。
) H) Z& p( N# Z, G
9 }* R8 P1 @! q

, j7 q+ t. h3 @7 K  特色：
• 负载依赖性太阳能电池模型
1 Y3 d4 w) H5 L; A: D4 K• 风轮机模型具备变桨距控制和风速特性
4 }2 R3 N+ `# t3 y- |& S• DFIG（双馈感应发电机）
• PMSG（永磁同步发电机）
8 I1 \) y! B7 S; w& y& O• 行星齿轮、刚性轴
6 A- v& ]6 R2 m: K  l/ h• 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
7 j6 f2 y3 J+ f4 X7 O; ~* @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。
- i& N1 N$ d  l0 x3 G) U
  ]; Z/ b% i- u, o" l6 ^6 R- L2 S

  R* O( C% S- d1 T* Z, y- l
1 u. i. x$ Q, Z$ H7 p8 A) 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。