电力电子技术

ghdggg

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norika

ghdggg 发表于 2009-11-26 23:30

7 c" s' Q. {% J* G; V                               
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; K9 ]$ \6 K$ U: g' D
1 b$ M6 w/ I4 i$ I5 k7 _1 F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
- q3 [/ v: I+ S  \. j2 G/ M% P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

! P; t- n( n- }) b! K  M' Y
/ Y" G0 ~/ {0 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。
% d$ L- d* j' F/ b　
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。
  `4 w' Q: I, w3 q# n3 G( z/ T

& s7 Y+ U  {4 K" z2 [( m/ v◆运动控制与变速驱动装置
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。
7 ]  P& S/ X4 o/ x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。



$ `9 k8 {1 q* h8 L
0 I, K) K$ d8 g$ B  c* y2 J  J! Q
1 w8 m9 T& l1 w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# [% u$ p, C# q5 w6 ?) y
% b& j% f/ t  W2 q4 s
2 X: g" o& N0 c; m 特色：
* ]* R5 j0 v9 b, E•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。
) Y8 N8 a' F" g  Y' ]•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。
8 j, ~! e4 ~4 m9 |•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。
2 y/ q9 S- K2 x5 y2 S) k5 s•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
' q3 n1 Y, `5 d4 K•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
•永磁直流电机
•无刷直流电机
  M1 m! l1 b. f4 P3 P9 d; v' z" b# O6 D/ D•串励及复励直流电机
- z3 A/ [6 `! M1 i3 C* E•开关磁阻电机
•同步磁阻电机
•步进马达
' F3 ?; ^5 w" P# e•车载发电机（直流及三相）
  g) v( L; R( g, B& |机械部件：
# m( g% \3 Z& s7 k•轴、质体、弹簧、轴承、齿轮箱、差动齿轮、行星齿轮
3 Y) S6 ^) j& t0 o6 e0 t+ m•恒扭矩、恒功率与常规机械负载
) \7 U% X& |  N, A6 `3 y•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。

, _: `. q5 p- I, d
7 c3 U& ]$ f2 g- [7 L
& @$ c: V: E( L7 Q0 {◆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。
+ g2 K6 n, z5 H# R! p$ C" P6 t
Ansys中的开关磁阻电机





SmartFem中的永磁同步电机
- I$ V# k$ U* Q, L$ p


  q9 s% A6 V% W* l* h


Caspoc驱动仿真中机器数据与机器模型的耦合。
9 q+ j% P/ N: x4 ]3 n  E" A

0 m3 Q$ t# @) }1 K) w/ N) u+ z
% R0 s- C$ E6 z7 M$ q6 Q9 c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
. _9 b/ d% k' G- P$ j1 _• 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
; k7 k& m6 R7 r) x, @" d+ K! y• 静态参数、查找表和暂态协同仿真
7 M9 x8 h# A8 G; c+ D• 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。
" ~/ K* C4 ]0 s

6 `" }- g* T  w


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。


- k) h) {& Y, c& _8 H
  y* F+ v" Y% M5 z2 N◆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。
7 t! m7 k9 a) M4 J
: `. Z' S, L5 _IGBT逆变器损耗的快速仿真
0 p9 M  C2 E+ B+ h* A) I" h
( \. |" V& T/ E' l' d
$ \& G; C4 I* u4 X% \* h* \3 Q


" w  a+ Y, b& p. ^半导体损耗快速预测模型
' x  c- _0 Q4 B" {9 r7 ^

  e! b& x% Z8 P) w3 t+ X


MOSFET详细建模
Caspoc中的MOSFET详细建模，其中显示了上升与下降波形。

! T2 ?( R3 ^+ `2 q7 l& r
! V! V' K2 _* B, r
特色：
•MOSFET非线性电容详细模型
. @& J. Q. E* n6 }/ `5 \•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
  T  Z/ v. l: G& p, x9 _* I" c•与热模型耦合
•包含电路中的导线寄生电感和母线电容
5 s& Y8 w& Q, S/ q0 i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。





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。
5 ~$ X: |5 M4 Z+ D3 ]) B
& D! S/ X) N# H0 ~; X2 g

◆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
) B: n8 p, c* A
0 b8 j0 E: {2 {, h% L0 a
& @+ B% G+ x" x3 N% w4 Z* ~


' x7 t6 `8 g6 F4 u) NIGBT结温详细模型

$ `  v$ a; ~! S' P% ^# _; H4 _

& K+ O. E0 U. J& e9 E2 q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
; ^, T5 q. @4 G( }; Z•现成的散热片模型
' p  A2 R8 N1 L4 l2 m•热模型可从Ansys直接导入Caspoc
" w, t/ {) h! D热模型
  I- T& Y( o# M: T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。



7 V3 a/ _7 p6 H
1 U) i  f3 E$ Q


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。

9 g2 Q5 R/ n' w
" `0 M' Q" M6 B
◆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。
5 L0 i( h, \& k" p& o
汽车动力管理（含负载突降）


1 J1 R0 i' X; E1 X, l6 T
/ q0 v, ^# g& [3 [+ I9 Y1 s6 n

% _" a: V7 J5 x6 kIGBT火花塞点火控制


4 b* n. x( R. m) C

特色：
, d) q9 M- e  ^1 V8 D0 ?•发电机详细模型，包括六脉冲整流器和控制器
% c" Y9 e. J/ {# t% I•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
5 P0 b3 ]8 o; R8 K4 w+ }( v  Z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。
. Z" w/ l; i- s8 S

* x& U1 M" s& z
; m. Y2 h6 J3 h( o" K( ?7 M

总结：简便、快速的汽车动力管理和发动机管理。
! g/ f; v( {/ }9 i9 n+ l$ e
( e" S% `7 J! z" N

8 L- r9 I; Z% z! r! x4 j+ |1 \- u◆绿色可再生能源
" Z. c  N  ]- F+ v4 m' B! w6 L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。
3 P3 N+ n# I& j5 I6 @3 A6 N2 q
带逆变器的太阳能以及电网供电线路

; I( J/ ~- k6 @, l6 C3 D# P
6 W8 @- Z6 Y, f  c# C
. L$ Q3 Z5 @2 r+ N* a. M

风轮机模型




双馈感应风力发电机
8 U3 E# Q2 g; X8 s/ C" p5 _1 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。
  [. a* U) P, E5 ]* {6 u5 M$ ]
5 W6 ]$ T7 p5 G+ _7 J

9 w2 F5 Z2 A" D8 [; S4 {  特色：
# w1 ^$ z& C* `, V! B• 负载依赖性太阳能电池模型
! F1 y/ j1 s% `* Y, S/ S• 风轮机模型具备变桨距控制和风速特性
2 O8 i- h8 A5 O$ t  U( N) P• DFIG（双馈感应发电机）
• PMSG（永磁同步发电机）
6 u. Y. W: G7 L9 g• 行星齿轮、刚性轴
  B: b' h" _8 c- F+ l8 \2 m+ t( n• 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
' l$ k  H9 B& l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。
' p+ n" d9 @0 M+ [: E

, H- @/ B8 b. A& l' F2 z  @
9 L& m/ G: o% `% R7 Y+ X
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。