电力电子技术

ghdggg

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norika

ghdggg 发表于 2009-11-26 23:30

9 Y( H" i: o' v- d" G' _                               
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  {7 ?& S- U8 n7 i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
% q! ^+ `# ~- Z3 t+ W就是  弄错了  我不知道怎么删啊
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


& O3 F: W. S$ L8 O: `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。
$ y: ~4 a3 C3 n' E* [' h( u* _4 R　
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。
- D+ V( X/ l/ D% T8 O　
/ z( p& B- m6 z8 J6 U* l) \8 e. lCASPOC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。
# U6 {8 u$ r' ^2 \& Y

5 X7 d0 o" }6 P6 o) O* h4 P  V! f◆运动控制与变速驱动装置
1 q" a9 R, p! T% _) j( T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。
6 F/ ~) t: O) M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。


+ t6 d% S' `  a
3 Y- L, K% c% D" t
1 F* M7 O8 m* f
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。
; h0 i; }: b0 T$ p

/ C) A* ]2 B  q4 v8 R
- y; ~! }9 W4 z' B" q$ P8 C$ O6 f 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。
: E4 M" v' X& S4 f( _•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。
; K- F9 w5 J* p! \& v- C) f2 l% q( i8 m•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。
, K/ b* k; Y4 ~•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
2 ?' Q8 H, h4 G) b! u6 H•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
, s  V  z5 Z. |% ]* A•无刷直流电机
/ \! B4 ]$ u3 ?•串励及复励直流电机
•开关磁阻电机
; \# A+ Y( M1 d! i, z/ }•同步磁阻电机
•步进马达
•车载发电机（直流及三相）
3 h5 x2 e4 i$ _. C& o  y5 \- D机械部件：
•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
•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。



: F+ l4 O3 k. N/ X7 `2 E8 ~8 c; v◆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。

  |. o/ D" r2 \) l! R5 a* n; fAnsys中的开关磁阻电机
, h6 Y7 ^& W; x& Q4 u) `% h; ~6 j+ o
. U( n5 n1 @% }4 ]) e



SmartFem中的永磁同步电机
7 o. M3 x5 K% p$ P. u- e" I0 Q

$ A9 w% D8 _( t8 B

$ T6 m0 J, g! l5 D# x: x  g
" n9 E) b" x" N4 m! ~! n8 P4 n! n
Caspoc驱动仿真中机器数据与机器模型的耦合。
- b- K$ O% n( c  v
0 D$ c, p1 b0 A2 A9 r, h  L

4 i. F! K1 g! l$ @9 E! l1 X特色：
6 ^; j) J3 J8 I3 U. N# N4 _$ `7 x: Z+ M• 真正实现复杂电机与线性执行器的协同仿真
  P, ]: m: c* _3 s% C3 L• 协同仿真中包括涡流和涡流损耗
) ~* U2 Z8 p5 U5 ^• 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
& G% i6 Y" \- O' n• 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
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。





: E/ r, @, r  q4 L2 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。
8 f* U7 z) R' u$ x  O
) Y. O' t" }6 k3 a; ~

◆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。

4 g' y" V! T9 {, ?6 mIGBT逆变器损耗的快速仿真




8 }/ R3 ], q- `
半导体损耗快速预测模型
6 X. L) U5 q3 w8 d3 l; i* R! G


) H/ Z; ?% _" H: \- T& \

MOSFET详细建模
Caspoc中的MOSFET详细建模，其中显示了上升与下降波形。



特色：
•MOSFET非线性电容详细模型
. k1 [0 D! r, B: n7 |* y•IGBT拖尾电流模型
•二极管反向恢复模型
& {' z1 d! f6 K, y•以快速损耗预测模型实现快速仿真
! O( K' i- p3 [' F( a, c  D•与热模型耦合
) D; D9 N+ \! z# C: O) W•包含电路中的导线寄生电感和母线电容
二极管反向恢复
* E+ ?5 X3 O: L& b. x4 w: x* M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。


6 d1 k2 A' n7 I; e2 x+ u' P: G
2 ]# ~4 F. U3 l/ N8 P
5 H0 V% {/ n0 v$ _( P
9 n2 J) @( _  a' ?$ 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。

9 c. f' x: s* x6 [# `0 o

! n, M" L2 [. m; [; e6 c◆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。
5 i, h" H; G: o5 _带散热片和隔热层的TO220
  n# a3 _2 J+ ?" H3 g) t

0 w. P4 J; A* C3 [+ i- x0 ]) {* C


7 n. w# Z5 N! {) [; a. n! UIGBT结温详细模型
- q! k- }2 b9 ^  @" t0 u0 |
; [5 s( n7 T" {
6 U6 G3 H) h, S9 ]) t# h0 X
特色：
5 |" O# v1 ?( c•散热片模型与半导体模型直接耦合
  ]/ l0 |( b$ t7 G0 s•预定义导热材料特性
•现成的散热片模型
( c9 M# y$ A- O$ ~5 n+ W•热模型可从Ansys直接导入Caspoc
6 b& a6 E, P1 q& T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。
1 w. j+ E) {, A# y
; o2 V, Q6 Y- Q- n  G
1 Z2 w1 X4 }" l, {  l8 ?4 j
/ `' A' ?3 `4 ?7 ^% v
0 U/ B3 M4 S0 L0 I7 U7 K- `
1 Z) ^$ k7 f% _$ a: g3 q
. D, I# y0 D  C9 M7 O$ P0 ]3 l; I% e
  R! C! D7 w  N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。


. J, F% Y6 x( t3 X6 {& X* E9 p
◆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。
1 K; D9 V* c0 Y) [% T9 p
汽车动力管理（含负载突降）

. U3 Z. u/ K7 ?! V+ d( R. f0 P
5 y4 l7 Q) ~5 w; J. O* `# a3 `
6 b3 y' I0 ?! W0 N0 L7 ^6 r# u0 U
# q4 n- L4 d3 N; o, j' g* E& D3 u
6 a: p1 \4 X4 E' ^# I! UIGBT火花塞点火控制
( W' \+ h1 {3 l2 F8 K( Q% r


7 R0 R8 X* o6 n, u5 f
, J% c9 i' I+ \: h& m9 V' J7 M1 f; X特色：
•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。
2 t+ q/ S4 L8 T  M2 J' ~•高压火花塞模型
•双向直流电源的限流与电流效率模型
' {1 Q% l3 }5 d' d•动力管理传动循环
双向直流变换器
4 M3 ]4 G' C0 M  y8 \. H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。

% w+ p, U0 }3 u
, h/ k3 ]  }7 N( ?7 U8 i+ c

6 h* Y; @& D9 k8 Z
  \+ u$ t* E, v& p$ X: ~8 W总结：简便、快速的汽车动力管理和发动机管理。
; ^, S& {4 m, T/ l' F


8 @. y1 s. Y5 C( K5 z◆绿色可再生能源
3 h. u+ e. C1 m5 a( V; M. _* Q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。

: P, [0 m  `" j! L/ v带逆变器的太阳能以及电网供电线路


' `2 E) [: L6 {/ @$ Z
- J; d+ C0 ^  h
; Q: E& i, Q, r
风轮机模型

. E9 j" o: f7 B8 m
) N; s  ]  z9 D

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。
5 O" h5 w- Q5 w+ F: l8 p3 S2 |


  特色：
• 负载依赖性太阳能电池模型
# n( z0 W, a# P• 风轮机模型具备变桨距控制和风速特性
' w  ?$ o: X; a6 a  q$ l7 d4 b• DFIG（双馈感应发电机）
• PMSG（永磁同步发电机）
) S  m/ k( j. O2 I* f. n* t$ m• 行星齿轮、刚性轴
• 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
: b6 _8 s' U, O( s燃料电池
3 g! L' `! Z# B) C0 {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。
- q. |- J& R3 y2 q5 X3 s7 o
. @9 {( x9 d2 `3 B$ {/ z7 }+ R' b

( H+ J7 v: v2 ^7 ^( @
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。