风力发电电力系统设计

sunlei370404

求助.毕业设计题目    [风力发电电力变换系统设计）要求设计电路部分  整流器 和逆变器部分  输出220v工频50HZ交流    采用 AC/DC      DC/AC     变换   求各位大侠 帮忙  网上怎么查不到电路部分系统图？？？谢谢

我爱番茄

电力电子及电气驱动仿真


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。
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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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) l* E1 |& P, ]" P! C7 |' i! ~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
+ y, r6 z: j1 [5 g% Y  h5 m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。
2 E5 |7 V4 |' }, f/ I! w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。
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' @* A/ T. l$ k4 [. [9 S- B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。
3 t) r5 d1 }& B  e, o# v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。
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1 u" g0 J2 h+ I% p# w' U! S

/ Q. K% i' Q2 ~6 S- a 特色：
* D2 W0 _) H$ t6 h7 |& R•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。
( e% Y7 A1 d5 H. O•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。
5 V5 g6 a7 o8 _# 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。
  T1 P* l- T7 V* Z5 Y/ l/ `. t•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：
' a) V( ^3 {5 S•永磁同步电机
* V: R. d" b  b, ~•感应电机（鼠笼式、线绕转子、单相）
0 q2 r2 x( k4 D; P•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
+ j9 J+ i7 f/ Y* \7 c% `( N# }•串励及复励直流电机
. z; _4 W8 S0 ?6 p6 R2 I' _) G•开关磁阻电机
" Y% S4 ^* G. k/ t: j•同步磁阻电机
7 d6 G$ m  C! l, V% V- l+ k5 T•步进马达
& e# X3 T4 N: Q1 e& Q•车载发电机（直流及三相）
9 D. v7 w' W0 A机械部件：
•轴、质体、弹簧、轴承、齿轮箱、差动齿轮、行星齿轮
5 y9 |0 `5 I+ t0 ^. Y; h9 w•恒扭矩、恒功率与常规机械负载
* j* H) g6 i7 R+ x1 y6 r•速度、扭矩和功率传感器
4 W6 D$ o1 `! H. i
" G% ~% x+ f# ~总结：任何类型的电机均可简便、快速地建模。
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◆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。
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7 N& g) z7 E  g1 m$ P: cAnsys中的开关磁阻电机
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5 a0 e0 R* n1 _' w/ |/ @' T2 e
( I! j. N/ p& O  P
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! q) E0 T# _, o" V3 Z+ QSmartFem中的永磁同步电机
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( D+ i8 M$ V4 i9 G# T& z$ TCaspoc驱动仿真中机器数据与机器模型的耦合。

3 g2 H. D" _! k. {* t! A! J
% a: f# g( R" H1 }; g
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
6 I! D2 N! D, B• 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
. M7 Y% t# I$ x, G0 _3 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。
线性执行器协同仿真
! Q+ @8 ]4 |! @  N/ @2 p6 G: @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。
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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。



  c3 C3 r8 ]8 o( R◆详细、快速的半导体建模
; n4 C/ o: E0 |. {" g6 V" d采用Caspoc“功率损耗快速预测模型”，优化电力电子设计。

& b# ]! ?4 K2 Q4 {% L8 }2 NIGBT逆变器损耗的快速仿真





8 n/ Q0 V4 ]: g2 C+ ?& w1 f半导体损耗快速预测模型




5 S! ~" s5 s8 u( A5 c+ ~$ W
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。

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特色：
•MOSFET非线性电容详细模型
$ |2 Y! M) i: ?4 _& l2 R•IGBT拖尾电流模型
•二极管反向恢复模型
* X4 M3 a- ?3 w" `  |6 t•以快速损耗预测模型实现快速仿真
/ ~) V$ N5 a6 h' U: q2 B' f* F•与热模型耦合
: m1 @1 Z, o4 L2 m% P•包含电路中的导线寄生电感和母线电容
二极管反向恢复
- S" d7 c! {9 K8 B/ g* U) n( ^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。
+ D% j/ B& o6 V3 S
8 w0 E5 I4 U/ Q. o6 a& 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。
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6 w* ~: a0 o7 A! H
0 S3 M/ y& b" E) e+ u
◆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



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IGBT结温详细模型
1 Y: I- B0 ^/ i( x8 I5 _

: I1 y8 Z, E# b& h# S: X  u
特色：
$ L5 l! s! ~7 S% k9 a: k•散热片模型与半导体模型直接耦合
•预定义导热材料特性
, ?/ C! p' R! n* w" p# K•现成的散热片模型
•热模型可从Ansys直接导入Caspoc
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。

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) p! k  b/ O3 v9 \, R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。

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◆汽车动力管理
+ H* a1 A" ~6 d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）

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IGBT火花塞点火控制
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5 e3 D2 n$ ]' a$ K( X2 I) V
( o$ D, T2 r$ v特色：
. x9 n; }3 A& c* W, J1 o6 T1 ^•发电机详细模型，包括六脉冲整流器和控制器
) j9 y$ N  v- H2 `5 \•蓄电池荷电状态（SOC）及充放电阻抗模型。
•高压火花塞模型
) |) G( k9 k# m( a' w2 Z& q•双向直流电源的限流与电流效率模型
•动力管理传动循环
( j$ _  Q5 S& y% t$ g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。
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总结：简便、快速的汽车动力管理和发动机管理。
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# l" M) I; ^% G1 S◆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。
) a  M, l3 w7 N- U! q* }% n" l( t
带逆变器的太阳能以及电网供电线路





3 r8 y" s! J  d6 ^: o风轮机模型
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4 t: h6 T% K$ o1 c) M6 A 双馈感应风力发电机
$ R& a' I, k( F6 v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：
# g/ r% \) D9 k& w• 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
+ @% w/ r" a' c7 d2 D7 a6 T' p• DFIG（双馈感应发电机）
• PMSG（永磁同步发电机）
- ?, `* S- K( Z' ?, y: {) q/ j• 行星齿轮、刚性轴
# a7 Q( n' F+ ], k# X9 V  V! N• 风速特性
8 P- x- K7 c, |• 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
8 k6 H; G/ V/ K) c1 c7 F- o: Y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。
& ~9 v: z) q" Y' x0 a6 d
# I9 ]" ^8 t" R2 B" S3 O

. l) y- b+ O; |# N7 ^
+ [/ U  f4 u5 Y+ U( ]% 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。

沧海笑

谢谢分享，感谢

蛋蛋

回复 1# sunlei370404


    好~~

entropic

好东西，谢谢