电力电子技术

ghdggg

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norika

ghdggg 发表于 2009-11-26 23:30

                               
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两个文档是一样的，建议楼主删掉其中的一个，方便加分

ghdggg

回复 2# norika
5 L. r0 o4 f& T8 M% Q) v" A: ]5 s6 G就是  弄错了  我不知道怎么删啊
+ Q1 J1 E7 `; H3 ~指导下啊

xuanyue

无法下载啊！设置的权限太高

我爱番茄

电力电子及电气驱动仿真
/ u9 O) v$ I4 ?) t
& F9 l: `/ B) g6 B2 Z. r
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。
　
$ g/ e- [/ C! j  [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。

+ V: M$ I( W' ~. P7 ?
◆运动控制与变速驱动装置
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。
8 p2 i! G- x  _' [" b1 n5 l
2 I8 [" V  K( e3 H( U) I$ f6 x
: `1 e& i" Q3 c. G
1 l" R7 N5 y8 \- q3 J7 a, X

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。

- a6 f2 W1 s0 m) F

7 `  K0 u. H8 P2 n# |, s! \% b 特色：
•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。
) `$ |$ R' C- j' r& c$ t, B3 _; I•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。
6 L1 O" M% u3 D* [- @* [•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：
•永磁同步电机
•感应电机（鼠笼式、线绕转子、单相）
( w6 }# P4 K& L' B- U1 h5 @•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
% l! x0 N$ Z5 T3 m) V* }0 S•串励及复励直流电机
, M1 r$ l8 I8 U" b5 w& S/ }+ R9 n0 E•开关磁阻电机
•同步磁阻电机
' ]' j6 I& E) W" E0 E8 \•步进马达
0 K7 _% h2 S$ }$ z, e% x* N•车载发电机（直流及三相）
机械部件：
* T' d& C9 d5 L6 r- K1 Y  |$ a•轴、质体、弹簧、轴承、齿轮箱、差动齿轮、行星齿轮
•恒扭矩、恒功率与常规机械负载
5 \, l. X8 }) {4 d/ j•速度、扭矩和功率传感器

总结：任何类型的电机均可简便、快速地建模。



5 `- V3 D. g- W6 q2 J, N◆数据交换与FEM协同仿真
+ M) _  H6 @5 O" n. m+ v) S+ H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。
" L" _# t0 e6 X8 D7 o- g
Ansys中的开关磁阻电机
% v2 |% K: [) o" I$ r
5 k/ p& o1 n+ h) Y

$ R0 f" f+ T9 `% ?' D, ^

SmartFem中的永磁同步电机


2 S, P* L; U" n% x) j



$ D$ Y) N1 {  e4 W" JCaspoc驱动仿真中机器数据与机器模型的耦合。


* ], `, ?! F( V+ t
  s* ]$ L. |. Z/ ]+ @/ u特色：
• 真正实现复杂电机与线性执行器的协同仿真
7 }1 h4 {: Z" y# D, E2 O3 Y• 协同仿真中包括涡流和涡流损耗
• 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
• 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
/ T# A& B! n- d( ]/ o1 j$ g2 g5 r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。


' O% ]6 x( I) W* i( M/ y- ]
8 H! x$ Q# \4 b# \1 L
8 @: x% I3 }4 X; F
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。


# f4 P* [' b3 R. c- i- {, m  t
◆详细、快速的半导体建模
$ `  B$ W8 G6 G采用Caspoc“功率损耗快速预测模型”，优化电力电子设计。
+ S$ R2 P: E- H; `- q! a
" i1 Q8 d, q8 G0 y9 W4 n9 HIGBT逆变器损耗的快速仿真
" [# w' @/ a+ C$ H


% V9 v1 J) N! {9 i% \/ `9 I5 I8 R
9 z9 t) J9 d5 ?$ A1 M7 u# q+ G7 x* [
% f# _: p8 C  V半导体损耗快速预测模型
% W) S  n! B/ R3 a1 ?; r" K/ K4 p. u
* g$ U) j9 D: p/ t0 R4 n: {, o1 I


( {! i% }, m5 C9 O! U
MOSFET详细建模
3 n. G( d! `3 S' t" y% `* T4 f, Q4 NCaspoc中的MOSFET详细建模，其中显示了上升与下降波形。

3 F) p7 w5 ?- a4 o# F& T5 l2 q

* v" |8 o3 E0 p0 O4 W- i 特色：
; g( p) P2 q+ _  K•MOSFET非线性电容详细模型
4 A: B. M: U- v! z! y( |2 m& `' S•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
•与热模型耦合
7 e/ [0 ^$ t) R$ A1 }! f5 T6 J•包含电路中的导线寄生电感和母线电容
/ m0 h! a, I* q9 f二极管反向恢复
5 P: k4 ]. y0 N8 P. N  q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。
9 P; c: _2 Z4 A6 k& A5 E" x
# T- D' ]. Y6 l1 r' W/ m
6 |0 _% m2 Y) X/ [  |. W8 c/ d
, H- E5 J# N1 U& ~" S& d' A. W
# r" [5 a3 E# L& `# o4 C
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。

5 x- R# N$ o9 {' Y. g3 }. 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。
7 S" `. B0 F7 u; q1 o带散热片和隔热层的TO220
" P$ o9 Y9 c7 T- k6 I+ o




IGBT结温详细模型
3 u9 P2 A1 }: H! O8 r


1 \% ^* |4 Z, o) e特色：
•散热片模型与半导体模型直接耦合
•预定义导热材料特性
4 q7 E7 W' p% T! c•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。

, T" S0 F/ d# o1 y
  f; K; J9 V: s
- r+ |( p% o9 U* e. C2 R

$ w+ j' G2 F- ^2 `. r5 y

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。



◆汽车动力管理
4 J  w  i( K( ^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。

7 o% ^* ?* O* H. N5 ~9 o汽车动力管理（含负载突降）
9 }- U  ?7 R: Q5 }. G0 X# {9 w, w; J/ l
! {5 _6 m4 u. G& g3 |( d. H% C
- k# g% K1 d3 i, e0 |3 F! D3 e6 a& R
9 q& P0 ^3 ]- j( o  N" G

0 r7 z1 o9 M7 m7 n. j1 OIGBT火花塞点火控制
8 j1 Z  b" j/ s* Q, N, m, C$ W
- I8 a8 ?/ K( L6 F+ P* U+ Z4 D

% d7 ]' s* P4 T! g, `& L0 W
特色：
% D1 i( {+ N# k$ G* K•发电机详细模型，包括六脉冲整流器和控制器
•蓄电池荷电状态（SOC）及充放电阻抗模型。
4 U3 j( M* E* _' s( y8 r- Z) [•高压火花塞模型
( u& _/ o6 f' 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
0 C9 p( z) q% Y" n双向直流变换器
/ W* n6 G9 t+ h2 U# _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。
/ {" P  i4 W; a/ ]$ l

  N/ g, g3 q5 R

$ |' b* U8 o! k( ]
总结：简便、快速的汽车动力管理和发动机管理。

( i7 P; W8 x+ ^7 M
+ H7 S. M; p$ N+ _+ Z
◆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
& x% r1 D, C& `0 `: _
! Q5 o  S* b; Q: G  D

; Q5 o& ^" t( @. h6 [( B" H1 q( F
  A6 \/ h& n, I. Q5 \
风轮机模型

" ?' x$ L0 l  }, |) T% F


双馈感应风力发电机
8 ?2 i: X6 {2 T- G3 d9 L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。
2 E3 I1 d2 ]  h( F8 B


5 W% O) `+ [* A# _  特色：
# v$ M6 g) H" L2 l( Q, n• 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
$ K* V: t6 L7 D0 N6 v• DFIG（双馈感应发电机）
! L- y7 x* E3 ?( K0 B• PMSG（永磁同步发电机）
• 行星齿轮、刚性轴
' A' G9 w/ T; W# {" f$ c+ y• 风速特性
• 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
7 l  ~! K% |1 W% D; J+ x5 X) {燃料电池
" {2 f9 `! D7 K7 z1 v/ p, V' K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。


+ Y, W  \  \% e# b5 _7 R7 L
  F% @2 |  B  |( {
1 p& N, A, y7 C. s; h" T" ~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。