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这款软件名为CASPOC, 由荷兰SIMULATION RESEARCH 公司开发,下面这些是官网上的详细介绍,我复制过来给大家看下。
, _3 g5 ?* L" x& S) W+ n: l 电力电子 及电气驱动仿真 2 Z, S2 o6 w# ^; |" H7 y. c, w
6 R1 j5 [+ W) t 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。! J' l6 w3 |* L/ l$ Y' h' e# F; H% ]
* P0 d" Z- I/ y5 t9 { 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。
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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。6 `9 Z7 c, C% X! w3 D7 H
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◆运动控制与变速驱动装置
% G! H" l6 ~: s/ q1 b$ B 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。
" g9 k8 F1 l: M% R( j: d$ A 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。& I- a4 D, c' ~$ A2 a) i
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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。- t! e$ o, w0 m# y3 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。3 M; ]+ m9 E1 H; m3 J3 T
6 o# Q* `, d' c* S2 _) [4 \
7 q6 [' y' [# p" t( ?8 @+ Z) m 特色:8 x; ~$ k: ?6 D; }& c l, G
•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。
1 ~4 j0 }( N3 x% K- z3 Z •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。
! H: G4 f3 y$ ? t/ o2 n' T •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。
i* m$ a: K5 x5 A •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。( f6 S2 }$ j* B) P" G( W
电机:. v+ Q$ n! ?$ I
•永磁同步电机1 s: h& I5 Q: ?) W4 B# c5 n
•感应电机(鼠笼式、线绕转子、单相)
4 k. Z; U0 ^$ \% _ H- V •同步电机与发电机,永磁及外励磁( n) ^ D" U5 D |" I
•永磁直流电机
; Z4 t! I- P' p" J. c) C •无刷直流电机
% ^+ [7 R9 Z) c8 Z/ X# a •串励及复励直流电机/ l" B1 P1 P$ E( y: j
•开关磁阻电机
: l9 q( z2 Y$ d* ^ •同步磁阻电机6 L3 C0 j6 B% j* z% j5 w# h
•步进马达
, S( _1 }. {) h# }3 N& k5 h •车载发电机(直流及三相)" A- c1 G; O0 Y$ B
机械部件:
`; C; q7 L# `, F •轴、质体、弹簧、轴承、齿轮箱、差动齿轮、行星齿轮/ l& s8 }4 \5 N, L/ I' V8 }4 {' s) m
•恒扭矩、恒功率与常规机械负载
4 I) L6 I; \ @& P •速度、扭矩和功率传感器
! D, u2 |" z9 F/ Y7 ` 6 {" G' `7 G0 J# i6 s
总结:任何类型的电机均可简便、快速地建模。
/ B3 K7 r! W2 u% V; o' |6 c , k' z. H- C% H4 c2 `
0 \' Q6 w/ L0 \; B" p6 X# P/ G
◆数据交换与FEM协同仿真
1 Y7 \$ {6 k5 v* l' q3 A 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。/ H, C% [5 e% M
/ _+ ^9 N7 U+ C# f S
Ansys中的开关磁阻电机% R! y+ w9 p8 A! c$ t7 z2 E0 j
; ?8 w6 I& `# t2 G! G3 P
SmartFem中的永磁同步电机
4 [4 X1 C" `( O4 ?; _* s0 T ! N* w" q: P. n' L6 b, q9 q
Caspoc驱动仿真中机器数据与机器模型的耦合。 + m6 D8 x8 k; o/ S- x/ r
H" C( V% v8 ?& C 特色:
/ R: N5 Q9 o# n1 R0 {/ M- u) B • 真正实现复杂电机与线性执行器的协同仿真- I5 k* K4 H3 i5 N( S) f$ p
• 协同仿真中包括涡流和涡流损耗
0 h$ n9 Z9 i# B$ e1 D. _4 J • 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
. S* h( H+ v7 T+ h9 G+ S( c2 n • 静态参数、查找表和暂态协同仿真) m4 N$ k0 u r2 k0 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。7 K0 F* _% }+ A& q4 y5 @
线性执行器协同仿真/ G* q$ x2 T3 F! @. N
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。
4 R# D: K. M/ _7 }0 X+ w
. I6 ]5 H1 `9 B- I! Z 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。
+ N: N) Q1 h' a& \* a. ?$ D & b) c* x3 s+ `. E1 M& K, q g. C
( m" w" B5 f9 x. j. N2 L _
◆详细、快速的半导体建模+ e# T! W3 }7 t+ y" _9 H% V
采用Caspoc“功率损耗快速预测模型”,优化电力电子设计。9 P: @/ a) E; E' W, [
" m: d4 d y. ^& X; e t
IGBT逆变器损耗的快速仿真
2 n- L( J" W% N2 T4 y( L; t
) ^; w2 h% }( D( H f9 U 半导体损耗快速预测模型$ C1 P) I- E: P- o
3 W2 D- A1 }/ s1 v MOSFET详细建模, Q! o6 c8 V7 z
Caspoc中的MOSFET详细建模,其中显示了上升与下降波形。0 ?# R# F( f& W @; A' _) b
& X! O! ^3 m, P) O" Q
特色:0 ], m7 d4 B# J1 @' M/ Q
•MOSFET非线性电容详细模型
9 {) G' ]3 S5 O9 N •IGBT拖尾电流模型
$ ^3 i: `7 y2 E •二极管反向恢复模型% g; L( ~1 [, |' n
•以快速损耗预测模型实现快速仿真# N5 b# g% d7 Q: a, `
•与热模型耦合
# o8 n$ i- l& O! b" i+ r& D) \3 Q; y •包含电路中的导线寄生电感和母线电容
) @6 M/ z$ M: | 二极管反向恢复- A! {. M7 g, X& X% c
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。
5 R" p' e, K! L( N3 s7 Y- p
3 E2 M$ W. s' B$ H) F 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。
3 S9 }! _# q" d; {, ` - G5 P* n; J3 ^, z; e% r. ^* i- _3 b
◆散热片建模
- G4 F- ]/ o6 E9 I* }: ^5 x" p! x 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/ g1 b; f8 r9 _$ W
带散热片和隔热层的TO220
N# ~: o6 E3 _# X6 e - k, m6 L2 x, M( f8 s% {$ H
IGBT结温详细模型
. L* t: n0 h+ \1 R7 ` ; [; Q* u' t ^ R
特色:
/ b& Q7 j+ S# b% _% n •散热片模型与半导体模型直接耦合
% H4 n8 ~1 ~- b3 Q% D! E' { •预定义导热材料特性
* r" \8 T3 g7 l( M+ Q, b •现成的散热片模型( l! Q. r& ?& r
•热模型可从Ansys直接导入Caspoc" }% n: F, c$ z6 n v$ j
热模型0 ^# J& X m1 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。
% L9 U0 x( _8 l5 o- u2 W
W. f$ x! p# _. z& `1 H
& k' J) U& [) Y/ t 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。2 U. y1 z3 c. R$ @( n. t
/ ~* J8 \7 A5 Q' ~; \7 n/ y& e! z3 A ◆汽车动力管理9 V6 `- S; k3 |4 j. e* s1 v
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。 E, @( e9 ?( ~( C
! C$ M3 c; q+ r
汽车动力管理(含负载突降) p* |7 e. @& f
! ]5 l: ?- C O3 F% i P4 }+ n6 P9 \ IGBT火花塞点火控制+ U) O4 P* W0 y' G
; X: c* d; m$ T# Z4 L
特色:
2 h4 I8 J9 h3 n •发电机详细模型,包括六脉冲整流器和控制器
7 N" N2 Y1 m( U5 Q •蓄电池荷电状态(SOC)及充放电阻抗模型。$ a9 r) I- \1 @( O5 c( h9 X1 X
•高压火花塞模型6 ^6 _# W0 W6 m+ X2 j, ?
•双向直流电源的限流与电流效率模型" L1 y9 \4 o/ S+ j$ n; P5 U
•动力管理传动循环2 w& o3 Y# P; Y0 W6 l
双向直流变换器
5 l/ S5 I j# i" \ 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。
5 d' q& Z+ }3 k7 e4 ^
! _" ` E! |/ H* Q8 s
! P; e2 T# E1 ^: e- i 总结:简便、快速的汽车动力管理和发动机管理。- t" w+ E/ K) G2 D, |4 Q
/ g/ V8 l) o6 c. p
} F [1 O( X- f& ]( z ◆绿色可再生能源
9 p4 M; P2 k8 _! s" u9 p 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。' \5 [" {) X0 Y; q/ t% r
2 C+ F( Q8 k4 G
带逆变器的太阳能以及电网供电线路0 P7 E8 D( o6 [. O2 L$ H: h
2 G' F; J% n' D' Y T
风轮机模型/ H8 a5 f1 f9 c
+ I4 A( Q" N; E% n* c% t" P5 q 双馈感应风力发电机$ u4 v& _! T: j5 _
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。
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特色:
' U8 x7 Y6 s* f% }( e • 负载依赖性太阳能电池模型
- q* p! r* L2 a- k8 D, C7 A • 风轮机模型具备变桨距控制和风速特性/ u& v" Y2 c0 D# F' q* `
• DFIG(双馈感应发电机)$ f2 J W0 j3 y$ M2 M
• PMSG(永磁同步发电机)
; Q0 a6 N/ o7 O8 m5 K( K3 f • 行星齿轮、刚性轴
3 B+ f/ Y( K! E, F- | | • 风速特性& c9 f* O" \/ k
• 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; P* A: {. k9 v
燃料电池; `# y; r$ a R+ g1 X. n
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。) c- j. l* h6 I6 _8 S/ I
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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。
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