电力电子技术

ghdggg

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norika

ghdggg 发表于 2009-11-26 23:30

  j3 d4 d- q* H                               
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0 u6 ~; G  L8 k
( j$ z5 S" f. H0 W. x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
就是  弄错了  我不知道怎么删啊
% ^" A8 h4 o/ J2 B( T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
2 l0 t$ q( n3 P# Q2 y* Y
! C4 e" `. o3 g- U+ b
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。
$ @) f1 r0 f4 b% x　
/ Y' D- v' @* H" ~8 Q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。


  H/ q( H; h# `3 y+ \' P. y◆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。



+ Z$ R+ ?8 e, C* H$ u# n! l* R

5 v! x6 Q. x) z4 O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。



: r/ D8 H, Q1 E: o* a6 Y( v: E 特色：
* a2 h% K1 c: N  y5 M•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。
$ P( `# L) E. f' X4 J% j•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。
电机：
: f9 E& A7 z+ `; a•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
* S6 ~7 F3 h6 g7 d3 U- H+ i•永磁直流电机
: T/ g" j9 o9 W9 M- Z# Q: n•无刷直流电机
•串励及复励直流电机
•开关磁阻电机
•同步磁阻电机
2 j. P. E% w! @0 \9 j4 ^' Y5 O•步进马达
•车载发电机（直流及三相）
机械部件：
5 n6 \( I  s4 ?$ d) x•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
. }1 Y3 y0 B- g4 u6 N* ~* K•速度、扭矩和功率传感器
1 t2 r$ P: F( N, F$ c; b
2 X3 L7 {6 U, p# m# j总结：任何类型的电机均可简便、快速地建模。


. v6 K; ?( {1 B$ }% U
◆数据交换与FEM协同仿真
6 b* V3 y% v$ b* T! S8 {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。
' F+ K9 P# T9 \' X1 p7 u
Ansys中的开关磁阻电机
$ O3 M( y: K* W1 [

$ g9 p& b) J  U: ?
; e6 z4 H( ^8 x! k# T

) h, o% h. M8 P5 ?- |2 lSmartFem中的永磁同步电机
! j& T& J% q, v: C0 _1 s$ n9 ~8 U
3 D4 \- l0 P, |; Z: w
# Y/ v4 N  U/ k1 I0 D
- J. K  f# ]9 S0 z; X, d
4 r2 w$ D8 `; A* i  k0 m5 w4 f1 H
7 f/ k& k! N+ I. X8 o
& Y9 r- e% `1 m2 h5 ?7 eCaspoc驱动仿真中机器数据与机器模型的耦合。
2 g# x: b, Z2 b) p) q# Z( x( h


  H9 J: f# ]" m+ g& _( B特色：
' b% p( f4 L. w8 \• 真正实现复杂电机与线性执行器的协同仿真
9 z# c4 @' E; {/ R• 协同仿真中包括涡流和涡流损耗
. x* @( h: k* w2 h) O+ K0 N• 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。
  V$ h4 f) j, U5 e! h/ ?& `8 Y7 H8 r2 z线性执行器协同仿真
/ R% x% q- p  R5 a* }6 R0 W- ?, K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。
2 R1 ?/ {: q0 _; `$ T2 z$ L


$ @9 ^3 x% y3 n* N# _% d8 y0 e. ~

8 D- y7 Y3 x& G9 E6 w; F7 q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。



◆详细、快速的半导体建模
' P9 _5 j- X7 ]/ j. P# S* ~采用Caspoc“功率损耗快速预测模型”，优化电力电子设计。
1 U9 ?; e. a- E
/ G3 |5 a. _: w& E5 w7 v) eIGBT逆变器损耗的快速仿真
: Q3 h6 ^( K0 h3 a5 {# ?
7 @7 y# f6 f5 W4 J7 }. A4 n( f6 |
( z  `' P. C5 M' Z: ]; E


4 ?) M, P8 b/ L7 d半导体损耗快速预测模型
# W7 _1 v6 l2 K3 T( B+ P
& Y/ ?7 @) Y% Y6 G# b2 O/ K

+ i' u2 t2 U$ m. v- {3 b' Y# \

MOSFET详细建模
# X/ [" q+ v& J1 e; A) a/ aCaspoc中的MOSFET详细建模，其中显示了上升与下降波形。


7 E  x5 d: a# ^0 Y, Z. k7 {  c, V
9 I% P2 x# C, m8 a# O8 i 特色：
  h5 M  C. z: ~/ a•MOSFET非线性电容详细模型
•IGBT拖尾电流模型
•二极管反向恢复模型
! }2 p# n* u6 E8 b, W•以快速损耗预测模型实现快速仿真
1 r( v5 v4 I2 j" ?•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。
4 K- d* q) W+ S( a+ J+ u+ p5 S# q% i
/ s( A) [* ]5 S% \
8 w; c9 {/ C7 x# T, @2 i2 g


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。
" q6 d- |$ U+ b


◆散热片建模
0 R4 U' O8 O0 ^( g) k! w: u5 U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
" R4 W% f% x6 r2 y% w


/ H6 l# n3 S1 S- O2 v

; q% R* p! D5 \; P6 s' S" S+ \IGBT结温详细模型

- B2 a: C$ g1 ]4 A1 V

) Z) p0 O$ ~" m9 u0 z; k% E& Y& ^特色：
•散热片模型与半导体模型直接耦合
: U2 ?8 a  Z# p& K9 B•预定义导热材料特性
  W( X$ ^! ]' k  Z  d, K8 a•现成的散热片模型
# z) _- Z& P- ]' U6 j& ]4 h•热模型可从Ansys直接导入Caspoc
9 B( @" @8 G8 F' {热模型
4 [& A2 O" y- z% e+ z9 c0 ~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。
  ]8 }2 x2 q" `8 _2 y* A

& [( Y3 }; {( W8 _


% G" m9 E3 Z; H( G, l; _7 q

$ Z1 }9 Q9 r  \& G2 c: _: m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。
0 o) s/ ?6 H4 g3 u6 ?' V
& U$ _- |! w+ J/ m/ n% z
! e' q5 e3 J9 {- }8 r. g5 ?( b# t# r
& z; y0 t# i0 s5 K3 n◆汽车动力管理
5 k$ M% n6 t) S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）
5 l( d( z+ f! Q; e' P




9 P0 s3 t! q. _" i$ PIGBT火花塞点火控制
) T: j: `! B$ ]7 w
7 ^7 ]; i5 z- H) N, p

5 g0 P) T# H! w. O/ d
: s: R0 j# z9 e+ R9 Q特色：
- e! S( z4 o- ]: C9 q•发电机详细模型，包括六脉冲整流器和控制器
6 m+ d, Z1 {& T8 @8 @( i+ }•蓄电池荷电状态（SOC）及充放电阻抗模型。
- @! d* _% ]# ^: f; L* Z•高压火花塞模型
+ T* e0 h1 M+ J; u- d. [4 N; g•双向直流电源的限流与电流效率模型
•动力管理传动循环
双向直流变换器
# q& c% U( \0 d* _  i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。
: I% ^& Y$ ~0 ^1 `% ]; r, G
/ K  w/ S- f. k% h
7 e/ C" D* e, X* W% x# L1 c' Q
9 J7 w+ r5 c, v7 N, I4 B

; z, A+ P( o& O, v- C总结：简便、快速的汽车动力管理和发动机管理。
& i% o9 L# U/ M
) y0 ^3 Z  D/ u- _, s5 a
  l( `4 p% J+ _+ a( b  S5 _
" b" a2 o) P. u4 Y- }◆绿色可再生能源
% O7 p, A$ U* s' z! D2 L( a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, L7 K3 p9 p, z6 y" Q  ?6 E/ F
+ X1 o( m7 E" o/ M7 a% B8 Z  t带逆变器的太阳能以及电网供电线路

5 n' x4 P' _5 y- n9 O  l& `

& T0 L, W4 i7 N" t0 p/ L) Z$ C
/ P! F7 d  S, Q! \
风轮机模型
2 ?$ a5 A  b) ^3 g* `
3 w% o2 D0 h3 J% x
8 m* o! q0 p' Q! \/ o- n) B& {

双馈感应风力发电机
* h& t3 C' L3 g8 M% I0 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。

3 P6 L3 F: f" J# y- p
! E' F5 d' i4 q6 T+ w
5 U0 C2 C0 @+ \, R) _4 Y  特色：
  n7 `" k: y. E• 负载依赖性太阳能电池模型
9 ~* K  L+ V9 k• 风轮机模型具备变桨距控制和风速特性
• DFIG（双馈感应发电机）
• PMSG（永磁同步发电机）
0 S* G4 X. x' I- o• 行星齿轮、刚性轴
• 风速特性
  ~* v7 e: U! F$ }" B5 i5 n• 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
+ R5 [7 X' ~! y8 J5 E4 P燃料电池
$ _% r6 n6 w6 o  d- h. w' ], _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。
: \5 a, T: w8 @


4 v, Z, H  e4 \5 B4 }# h# k
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。