一款好用的新能源电力电子及电机控制模拟软件

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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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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。


1 I8 B; {8 i/ P5 `9 {◆运动控制与变速驱动装置
! C- n, Q2 Q3 ^/ \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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# H8 w9 B$ l4 V, }. {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。
: u. A/ t) W5 z0 r3 i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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特色：
* s" |( o( |7 G0 m; L0 C•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。
•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。
$ u, r% _2 u" P( }9 B& {•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。
- u, C/ v5 n( t$ z: h. e' v. L•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。
5 g' e; T) p+ I. R5 B电机：
5 M0 v  P" g. y6 f•永磁同步电机
•感应电机（鼠笼式、线绕转子、单相）
' ]% Z3 K" M. ]: Y9 f•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
•串励及复励直流电机
4 \& j- z! T4 ?1 J1 ^9 W•开关磁阻电机
•同步磁阻电机
0 x: @7 `5 d  j, E•步进马达
& |$ v6 U' z2 j7 V: a•车载发电机（直流及三相）
; g, f& o# D' Y- }* v机械部件：
. @$ g1 O: r/ ^0 `•轴、质体、弹簧、轴承、齿轮箱、差动齿轮、行星齿轮
8 o1 H- d4 N% U. M( a•恒扭矩、恒功率与常规机械负载
•速度、扭矩和功率传感器
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/ }8 P. h% d/ R- _% w% [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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$ Z' S$ i8 w: Y, ]% m$ iAnsys中的开关磁阻电机
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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。
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特色：
" ^3 |1 g9 A4 ]& Y* Y• 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
$ _: T( _0 a' [1 o5 r2 Y• 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
- V& g+ p8 T8 m$ n• 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。
" W" r3 l) N: ?6 x7 F( P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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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
9 Y; @  R1 b% i0 O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





% q( ]" u2 H9 x9 B9 Z半导体损耗快速预测模型


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- V, C% i+ P% X& G; ~! hMOSFET详细建模
: X- d3 G* @9 q' ~8 lCaspoc中的MOSFET详细建模，其中显示了上升与下降波形。

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3 I; I  L3 f0 s1 H) s5 j* N 特色：
5 U, v% a! Z+ c( q$ B5 S* `' m•MOSFET非线性电容详细模型
•IGBT拖尾电流模型
, p0 e/ ^; k# c& r7 k•二极管反向恢复模型
$ h" F% v3 l) o3 Y1 C$ x•以快速损耗预测模型实现快速仿真
•与热模型耦合
•包含电路中的导线寄生电感和母线电容
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。
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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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& _* ?- n5 K* Y2 y8 d, d◆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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; p- N# |6 I- K, ]! W3 ^IGBT结温详细模型
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/ U5 U& t4 V9 w) `+ A5 C& @特色：
/ E4 P) x9 K. J) E•散热片模型与半导体模型直接耦合
•预定义导热材料特性
•现成的散热片模型
•热模型可从Ansys直接导入Caspoc
热模型
& H8 u) Y- ?( f* F4 U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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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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: d/ @2 ^9 J7 T6 i! x. O◆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。
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/ Y2 u$ M9 c- w2 {+ t$ J3 o, |汽车动力管理（含负载突降）

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: O  h5 c. o* G( F& }IGBT火花塞点火控制

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特色：
•发电机详细模型，包括六脉冲整流器和控制器
4 @! |; e0 w* d# ^* c•蓄电池荷电状态（SOC）及充放电阻抗模型。
* @, L# z" ]7 p2 `•高压火花塞模型
8 P. f4 \" x- {3 p•双向直流电源的限流与电流效率模型
% T+ M. b+ E" F8 }! j•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。

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# m+ a5 D6 i; U总结：简便、快速的汽车动力管理和发动机管理。

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8 }: z* h- T# x( i◆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。

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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8 ^9 o; r/ w2 Z 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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7 \0 ?: Q! n2 n$ ^  特色：
• 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
+ i4 H. c" ~8 L; E" V2 S• DFIG（双馈感应发电机）
: @" ^5 ?& l) k! B4 r) i• PMSG（永磁同步发电机）
• 行星齿轮、刚性轴
• 风速特性
0 v; |) V- f1 N& @4 e8 i• 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
# a4 ~; a1 V5 R; o9 e3 H& |燃料电池
" i" H. W" s' M# U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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" A$ Z! B0 Z# e' ?5 F5 I% L
1 H" w  Y3 ]% {# K& M
! ]$ a: c) v$ a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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! D( f) k3 |- i) G0 B& ^ 若您感兴趣欢迎联系我  010-68221702-615  15810593370

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