电力电子技术

ghdggg

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norika

ghdggg 发表于 2009-11-26 23:30

* K- ?0 g; [+ e$ W                               
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% }$ w5 N: h3 I1 o8 o' o& m6 ~
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
8 f% ~$ D9 {, ?( A! j& Q就是  弄错了  我不知道怎么删啊
, i: W. k8 {9 D3 F# F! V0 B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

" h* e9 d7 g; f  Q0 l5 `1 Y% `
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。
9 `5 {- O2 e: e% `3 @　
. U; S$ k. r' Z0 f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。
8 J- I' \. P: [  T+ W) Z, `　
: t8 _; L7 J. B# ?1 VCASPOC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。


  \8 Z: B0 p. r7 V- o7 {/ s5 o◆运动控制与变速驱动装置
+ k5 ^& v1 H% K) E4 x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。
5 B: A$ H9 d! f  }1 G- r
% ^/ r' T  R" i+ `" v! B8 @3 Z
( x; [( h8 Q+ p* X: a


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。


- ^8 u3 o' H. P8 i  z2 E) e+ `; s
特色：
) U- C( y7 R( I2 e$ o/ I2 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。
•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。
: `$ M  T' L: k•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。
" B9 _: B: C% A7 E电机：
4 ?0 g( b8 }: y, N' b•永磁同步电机
•感应电机（鼠笼式、线绕转子、单相）
6 O8 N2 c4 ^3 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
•开关磁阻电机
•同步磁阻电机
•步进马达
2 Y; P/ w" B8 ~- U•车载发电机（直流及三相）
机械部件：
: {7 ~' D4 {- F5 S) w4 ^•轴、质体、弹簧、轴承、齿轮箱、差动齿轮、行星齿轮
/ N8 i4 ]: B( D/ F' X•恒扭矩、恒功率与常规机械负载
•速度、扭矩和功率传感器

7 q' D# s0 h( l4 a总结：任何类型的电机均可简便、快速地建模。



◆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。

1 j0 y' V( _. l8 ^5 h3 iAnsys中的开关磁阻电机


  @* j* h4 \# j' E& p( U

/ K: M- m. p# ~+ Z$ N$ ~8 }/ E
SmartFem中的永磁同步电机


4 K/ b2 Z8 q; _) E4 H: ~
* f) \% x  U: Q5 F" K; f+ P
% ^5 P! T- a  y6 Z- x, G

. o( w0 y% N, T6 YCaspoc驱动仿真中机器数据与机器模型的耦合。
# ]9 S3 M/ W: U1 ~/ a% E, r! u

- \  a+ N' W# ?9 P( _
, ~' N& {1 c- o$ g5 u特色：
• 真正实现复杂电机与线性执行器的协同仿真
: h5 _5 t; n2 {5 V# W• 协同仿真中包括涡流和涡流损耗
! r. i( B9 ^7 H• 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
2 `0 P" a. f9 F! z• 静态参数、查找表和暂态协同仿真
1 n+ J% g, F: {! H4 ?4 `6 R0 A• 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
6 j! ?9 n; _; |; H5 P, `% M& \  l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。



. I( w% n7 D# e' z; ?0 r
0 K# z" P1 A/ ?
5 |& {: ^/ a# z8 W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。

& z. ^' P/ S" R  l) I/ v
- B9 j! h+ n3 V7 @* X' y
2 _) [2 r2 `2 x* o5 E( I# V6 Q0 r◆详细、快速的半导体建模
: j+ v! y. V$ }8 c5 j0 q) P采用Caspoc“功率损耗快速预测模型”，优化电力电子设计。

IGBT逆变器损耗的快速仿真
6 ?8 Y0 q* }- G9 A- |
( p$ e) `1 t, v0 [; A
  |5 l3 O# Y" C# A4 ^/ h/ ~
3 k4 \% u- C) H* @, h' ?3 {
, ^% P' t- B4 p" c, T: X& n
: x  Z  C* K( d: D半导体损耗快速预测模型


: `! v" o4 S( r( D" Q7 ]! n


- A) z* P9 g* u; D; D: nMOSFET详细建模
Caspoc中的MOSFET详细建模，其中显示了上升与下降波形。
2 {4 I& K) `' K8 D6 O
* M, \/ H9 ^% o+ v* C+ a1 g

/ X) f/ f0 K" ?, u 特色：
; u4 ~9 Q, N; _•MOSFET非线性电容详细模型
$ @8 L1 B! g* P$ T7 Y/ d$ n•IGBT拖尾电流模型
& N( e: |+ z' [•二极管反向恢复模型
- f' y& O- o+ Q8 Y3 R•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
! e* V6 ]% v2 P: s. d$ D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。



& ~- J7 d8 F9 y/ Z0 O4 h
1 a6 z$ t  U0 @- U% ?, V
& q) o7 e7 u8 R% W9 u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。
# N2 k/ A& P# R
) N/ y3 c2 f0 b
* Q# ~# B  K  _8 Q% s
3 i' \8 G7 L5 g◆散热片建模
5 B! g  X- a' H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。
2 T' |( p4 z$ F, ]6 r带散热片和隔热层的TO220




: Z; X0 C7 ]4 p& `5 K9 }$ N- c
IGBT结温详细模型
1 H# _2 q- G) v: p

3 ?+ @. L/ o0 i+ g' N* i
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
* E. D0 Z' a% d" [& A7 v& S5 ^•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。

; S7 t+ V: ?$ S1 x- Q

; a  {3 ?2 a$ x, h0 R7 f
; J, z* \" S) \% {3 F
& `  F1 m! a7 z) p

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。

7 N  [7 Z  Y4 E% [3 }) `2 ?% [
! Z+ S4 K/ I. F! u
◆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。
5 Z" S& F7 w8 ?6 ~) W, ?
# L8 H, j4 }( u0 E  o/ ]; V+ L, C汽车动力管理（含负载突降）


3 L0 b- q6 |" M1 ^


  ~8 [, X; B3 h; q3 a# UIGBT火花塞点火控制




7 F/ e8 q& K, }4 S特色：
•发电机详细模型，包括六脉冲整流器和控制器
% ^7 w' ^9 B, k- e: ?! G0 ^•蓄电池荷电状态（SOC）及充放电阻抗模型。
/ ]* N0 k* S6 x: A•高压火花塞模型
•双向直流电源的限流与电流效率模型
) t; M8 h6 v( ^  {0 A& s' R/ w: ~4 F•动力管理传动循环
' O8 ^- u. M# z4 o$ W& J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。
4 m; S0 x6 u5 t% ]/ Z

) \8 g- O; J) p" A; T% t0 I

2 N. S  U9 M) Y) @- Y
总结：简便、快速的汽车动力管理和发动机管理。
8 e0 B1 {. x" h: [/ F1 e

2 t. Z! L" a5 ~
◆绿色可再生能源
) Y) s4 g9 F* P3 ^% Q* k/ j; y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。
5 R$ z0 e" N" \7 @
带逆变器的太阳能以及电网供电线路




' N& y# y. l1 @0 L8 ?
1 i2 n, c& f* u, @5 t2 Q风轮机模型




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。
4 u3 g! |- X. t6 x9 Q" J


4 ?) E7 H7 y+ o& S" B  特色：
8 N. [' P0 P  y* m• 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
• DFIG（双馈感应发电机）
6 u' H3 P: _- ^; a• PMSG（永磁同步发电机）
• 行星齿轮、刚性轴
- p3 L3 w7 \! L) a• 风速特性
. s' Q7 i9 L8 ~, C1 Z0 f• 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
0 `8 o) ^- W4 E- D4 ]7 h燃料电池
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 ?6 ]$ T' y. `. w; c9 c% g" p& z0 f
9 S$ g% l- P1 o0 N4 f
$ y, r% ^5 C0 e& R! F% I
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。