自己做的APFC仿真模型

Aaron311

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2010-4-30 15:18 上传

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，这是我自己建立的APFC的仿真模型。跟大家分享一下！

Vincent855

也不见得吧！不能一杆子打死！给力给力

雨水一盒

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zd_njit

学习一下，歇息诶

yitagou

kankan ,xiexie

b870621

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silveryoung

参考下              谢谢

我爱番茄

电力电子及电气驱动仿真
5 U3 A' z' H9 F7 T2 x

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。
　
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。


9 S6 y- H1 b/ m& j7 v# S' U7 p* I◆运动控制与变速驱动装置
+ P4 F+ [- F5 N7 ~; a9 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。
# i$ g! j$ Q) ]$ p+ R


3 c$ J, F4 v/ w. F6 ^
1 T& L. ?8 A; V/ N
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。
. v) f0 Q7 ~& }8 G# o

/ a- k6 _! G7 [
特色：
( g# C) c- `7 p4 t•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。
+ V1 D' k4 g- U•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。
•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。
2 t  ~0 b8 J: a, b3 ?5 y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
9 z  @7 Y+ L$ v•永磁直流电机
+ U) V- |. d' U•无刷直流电机
0 c! W7 C; T$ F5 ?' X5 ?•串励及复励直流电机
! C" z7 X) G2 O! O•开关磁阻电机
•同步磁阻电机
•步进马达
; p2 A( ?  v# k- M" a•车载发电机（直流及三相）
/ b0 y5 U& |3 V# o% ^8 y5 |, S机械部件：
# p. L( k; Z& T•轴、质体、弹簧、轴承、齿轮箱、差动齿轮、行星齿轮
3 Q5 C. ]' n" r  J•恒扭矩、恒功率与常规机械负载
0 x  z8 S2 r  f( X•速度、扭矩和功率传感器
# B8 w$ w2 m/ f: n
总结：任何类型的电机均可简便、快速地建模。


8 X1 ^3 C4 ^! \4 n! Z, I1 |
◆数据交换与FEM协同仿真
1 t% S5 x2 Z! e; \6 Y4 A; f- r% k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
; v! E: K. f! X. B


8 L1 Q3 {; r) Z4 S2 r* R  |6 N
. j  N; ]/ c4 H2 G& ~+ x  ~! d2 K
9 L. `. S* o4 l  }: `% i2 |4 M3 dSmartFem中的永磁同步电机
: Y, a3 G) T  \- |1 N
! `! Q4 r5 A1 u
1 v% p7 c  o9 A- s+ D
2 n1 C& t/ C- _- f8 k- L) q
$ ~% v. [+ P# X0 ?
6 L& q) ^; E$ ^6 S3 S
Caspoc驱动仿真中机器数据与机器模型的耦合。


4 S4 E. n( l! G2 ^9 j$ V' N
特色：
• 真正实现复杂电机与线性执行器的协同仿真
7 N3 i/ w! w$ z% H- f  m% R• 协同仿真中包括涡流和涡流损耗
* d9 r; s# h7 r; F/ P# 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
. o0 ?, s4 j3 P' C• 静态参数、查找表和暂态协同仿真
& ?+ i- J- c, u; F; g- @( `9 _* b• 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
! @; ?3 @+ A5 s" W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。





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。


8 q- H% L2 m+ R. u9 i0 p7 T2 j
1 Z7 s1 Q: u0 a3 T! I◆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。
- h, @, E1 l0 N8 u6 k
4 K3 ?; {' a2 D) q+ lIGBT逆变器损耗的快速仿真


, {  ]3 `& U9 _# U( I6 k


半导体损耗快速预测模型
$ y, a5 H& Q5 e. ~% ~$ Y




& u  A2 ]+ t+ K5 B  k! D7 PMOSFET详细建模
Caspoc中的MOSFET详细建模，其中显示了上升与下降波形。


' T( q( U7 n; z7 H$ M& s
特色：
. Y( j4 k, b7 s•MOSFET非线性电容详细模型
8 P, F- M1 j5 c/ `# S0 Z•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
4 E% M# h& i* ^: j. o+ D) K* m•与热模型耦合
6 p4 G) W: j3 J/ P3 I' u+ b•包含电路中的导线寄生电感和母线电容
二极管反向恢复
$ y0 \  _* F8 n$ I9 }1 U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* w& s' M+ B; S) M+ L5 m) B
  I& _2 A! h1 h/ X7 O# |8 z& }7 M

% Y" ^: e2 }0 v' C6 R5 E
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。

, c& f5 r; V( t7 v1 r

◆散热片建模
! H0 j. ?' ?( i3 Y$ A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
: `  _* ?0 h; D8 x




IGBT结温详细模型


$ g& }# n2 h1 o% q! z1 Z% U
$ o7 a+ m0 }# c% V! x1 S9 J特色：
•散热片模型与半导体模型直接耦合
* Y, ^: U+ m: p* C•预定义导热材料特性
3 T5 D) O2 n" s8 X, U3 w4 T: J•现成的散热片模型
) {; s3 r- G) u4 U- J* ]•热模型可从Ansys直接导入Caspoc
热模型
9 B( E/ H! m; e1 k6 H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。
) G- g* X, {- N. _( w; b
3 b  P7 N. p1 j$ L( |0 U! E' J
9 c% `- o8 y0 U5 ^: l7 t: @

# J7 A0 N" A0 i; i$ `

/ N( S9 d. C( S' i. b( A
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。
* o6 N. J, q/ O! k, ^

. H) m6 u2 R) t2 G) _, O; C
; h$ D2 D" Z( N! t8 `' D$ H◆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。
; z3 j' r( q! F' }
汽车动力管理（含负载突降）
, a+ `! d+ H& Y# |" Q) K# x& J
. q1 U- D, w& n' N; c+ O3 A2 L) H5 F
$ h7 G/ G- `; _; Z' T
# w$ x& _$ {& c) p  a" E5 r
% ^: W4 }$ ~( \1 U, N# c
IGBT火花塞点火控制
* a9 D, D. p, V1 B- C

: P* P  U1 H4 J& S, n
+ j. N  S/ b; _  Y4 e0 m8 L& _* \* n% @
特色：
0 `- w; x6 S! B1 i. r•发电机详细模型，包括六脉冲整流器和控制器
* h# {3 R. B: Z•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
6 R* K/ P+ u  L9 \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。

& \! v3 I& t: L& i
9 u( d. I# W, Q4 y# e9 b  `! G
, [4 h7 x2 d' {: ?( b2 o) x
5 }# d$ e' ^/ w$ Y0 G' W1 L8 A8 H. G
总结：简便、快速的汽车动力管理和发动机管理。

! i3 I9 f% K! k8 |6 P! n, M- M
1 o  U' m  Y( t7 E) x
◆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。
- n: w1 Z) t1 U: {7 B7 t8 L
( p5 \, h9 w7 v* h6 n1 D带逆变器的太阳能以及电网供电线路
* k0 n1 V* X5 ^0 }# S/ l0 A




风轮机模型
* d) p) @! i* j8 l& M# t5 G9 }
! ^! ^- V/ z1 b, G


* u) _7 Q1 W5 {6 a" c7 K# W9 @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。
7 Z" I* b5 |% d3 S3 w
( g5 L1 J& B) X  O! X6 O, ~4 O
' e2 }+ ?( m; W! u$ g
  特色：
" A) o: h1 t0 j0 a# t• 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
9 E, d* d; y0 X, h7 R. G$ k• DFIG（双馈感应发电机）
1 G9 X2 [* D. j' P• PMSG（永磁同步发电机）
% ]5 U, H, Q8 E( |9 v" v' V/ V• 行星齿轮、刚性轴
0 q% ~+ ^+ n) F7 f  R! D6 V3 z1 G6 Y• 风速特性
4 m) V& t( k; f# w! k: W( ], Z• 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
. z* g5 Z6 ?% l! g9 g) L燃料电池
6 W& i; Z/ X) B! C% J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。
+ d5 E5 i0 k- D% |7 ?2 n

& `+ B5 M2 l' H7 S/ K2 m

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。

271971936

看一下，也学习学习

shenkehit

支持原创，多谢楼主！

ranwho

lz厉害~学习了

11m

哪个版本，在2007版能用吗？

Aaron311

我这是在2008版里面建的模型。怕2007版不可以用啊
不过你可以试试。我也没试过