分享一款好用的新能源电力电子及电气驱动模拟软件

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电力电子及电气驱动仿真
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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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; R  w( u: u0 A# q# f$ E* `' z4 s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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0 [0 `0 N2 g  T/ y( S1 ^7 \* O# |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。
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◆运动控制与变速驱动装置
3 ]( \5 O7 D5 ^5 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。
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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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。
% N; X2 ^- P, Y4 _$ k% @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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' y. a1 z/ H. o- Z 特色：
8 F% `+ K+ r- h$ D4 X2 D•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。
  A. z' e: P' F" p( D% k, M- N0 X•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。
* I+ F8 y( }1 P•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。
, `4 N: ~( J$ V/ Z- o8 g$ g电机：
•永磁同步电机
•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
9 d; N. d: G2 u: S( f7 e•无刷直流电机
•串励及复励直流电机
•开关磁阻电机
: q& b! ]- n# N•同步磁阻电机
% S+ u4 X  z* j1 {4 Y3 D•步进马达
•车载发电机（直流及三相）
' S# \1 h4 n8 u  C6 w机械部件：
8 q; T# k' X3 Q' Q: @8 y•轴、质体、弹簧、轴承、齿轮箱、差动齿轮、行星齿轮
8 F: S( j8 `' e/ {* F# T# B8 |, Y5 a9 f•恒扭矩、恒功率与常规机械负载
•速度、扭矩和功率传感器
, f4 Q1 E  j  i' e$ ^+ N: Y
总结：任何类型的电机均可简便、快速地建模。



◆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。

Ansys中的开关磁阻电机
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" u' N$ k' H4 o  w: \0 V$ P, `/ pSmartFem中的永磁同步电机
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Caspoc驱动仿真中机器数据与机器模型的耦合。


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% J" P/ T3 g9 G8 |7 y+ N" g特色：
# U. H9 |& l4 ~& e$ n* _3 N• 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
. }( _" ^& g& S7 y6 Y3 N2 b$ 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
+ S( P. K4 I0 ]" y• 静态参数、查找表和暂态协同仿真
# _: n8 M; g' K, C8 M5 m• 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。

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; s! L! ~0 i$ D/ k' A9 y; 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。

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◆详细、快速的半导体建模
" L& `: ?' |; [! T) h采用Caspoc“功率损耗快速预测模型”，优化电力电子设计。
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IGBT逆变器损耗的快速仿真


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半导体损耗快速预测模型
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MOSFET详细建模
8 I; D) s/ q+ a) {1 cCaspoc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：
9 U  p7 L) u6 R% Z( w•MOSFET非线性电容详细模型
•IGBT拖尾电流模型
& ~4 ]( F8 t6 v$ ?7 {4 G6 }•二极管反向恢复模型
•以快速损耗预测模型实现快速仿真
•与热模型耦合
; i/ v$ @4 T9 o% t% V•包含电路中的导线寄生电感和母线电容
二极管反向恢复
3 ]% C' L1 q6 B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。
- Q( j1 R7 K) B


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2 e% N  Z9 r" T; r7 P% N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。

* M9 V& z" B; N! U
! U, R) {: Z$ y6 P: X  ~/ p" ^
5 C& Z( f  ^" a; y◆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
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! M+ y0 l; J+ y, _" t1 L
$ J: Q& x  x& d( i! L# E5 n特色：
; G2 v3 L  F* z•散热片模型与半导体模型直接耦合
$ ~$ j1 F0 s0 R* R! G' c- H" d0 `•预定义导热材料特性
•现成的散热片模型
3 g: N1 i4 \3 D•热模型可从Ansys直接导入Caspoc
) t1 e1 k0 E, N0 P热模型
) m8 [  I' B2 d* l+ \7 y' B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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1 S5 v1 a+ W! U* V6 ?7 N; O
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% y6 v& e" }; e: l& j8 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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0 n) o/ h9 L+ ^( I- {: s* G◆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。

6 C2 W2 k/ `2 o/ r+ k- `汽车动力管理（含负载突降）

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7 V! t6 J; y6 m( IIGBT火花塞点火控制

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3 p* ], r0 e- [/ ]1 `特色：
- \8 ^6 |# V: ]% p- P# c+ r2 x•发电机详细模型，包括六脉冲整流器和控制器
. K" [' L5 R& [' L6 v. y4 n•蓄电池荷电状态（SOC）及充放电阻抗模型。
+ u! E7 O* z0 @1 u( L" j" _•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
" i* }# |3 H; @( A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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8 n# c2 l( J7 f, n◆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。

' P8 @" b, y7 s带逆变器的太阳能以及电网供电线路
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风轮机模型
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双馈感应风力发电机
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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8 q! ~5 F; k+ e
  特色：
9 u/ j* S6 T4 O6 ^• 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
0 J+ Y$ H+ z3 h  S! r, S. t* N# k. m• DFIG（双馈感应发电机）
& A* y& @5 \% ^; z( v- S• PMSG（永磁同步发电机）
/ t* r0 E4 E9 B/ H2 V1 @3 V• 行星齿轮、刚性轴
• 风速特性
' \9 d' Z3 s( J7 U1 D• 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
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。

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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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4 u2 W7 P* o/ R9 Q如您感兴趣欢迎联系我 15810593370  010-68221702-615