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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% C: B1 A" @3 q$ A2 o
' m" E9 [/ j  E# |' d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
3 E! t- V* S8 [8 e" Q" ]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


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。
3 B. A$ M4 A! a& X3 }, j; E　
; G4 o2 x$ h3 I4 b# V& A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。
- G% P5 z% r' T) {1 H, [

3 M2 z' H* {6 D6 ~7 H) F◆运动控制与变速驱动装置
( a$ t0 }" |9 }2 E( s* G/ S5 t1 {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。
) A" L' h' K7 q$ n) D, J

# J1 N+ g$ G) D. U" F, Q" u


) t3 ]8 f$ j& T. p; Y8 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。
( ]1 A8 r9 e- f; ?9 _: R! Q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。


' H8 Z1 b9 }/ a$ _6 u
2 @) G9 D, U  l0 ]) g 特色：
% [0 U* }1 W3 L  D/ i; X$ o& 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。
•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。
7 o7 |% C" @; V) H1 a电机：
; L* @1 y6 j/ }- W% m  ?•永磁同步电机
•感应电机（鼠笼式、线绕转子、单相）
- ?" h# S' O# n/ ~•同步电机与发电机，永磁及外励磁
) s! ~  x5 A& c$ f! P5 B•永磁直流电机
( a) v- t! A+ l- k" e•无刷直流电机
•串励及复励直流电机
% f0 z6 K/ l& z& c•开关磁阻电机
•同步磁阻电机
; a; N, {8 Q  t6 k•步进马达
; `/ H6 z5 J# h, S) |•车载发电机（直流及三相）
2 g" K2 t# C$ y4 W, w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

, D$ z$ M% D" C" J) T5 J总结：任何类型的电机均可简便、快速地建模。
# t3 f' Z# G% W5 G: k

9 |, m. C$ L8 b6 U0 Y
" \8 ^# `' D9 e# z4 T2 Y: T: }◆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。

8 `- E1 n7 }: H! @Ansys中的开关磁阻电机


1 o, ^# \, b" L$ ]5 o; i
+ o  h3 E. o7 |; j& F

& W/ a6 C+ g2 C% QSmartFem中的永磁同步电机



3 H& ?2 X9 @0 L; k4 L
" P) ]+ o, V0 \1 V+ v7 c) ~. U

) n% N! q- y1 M0 xCaspoc驱动仿真中机器数据与机器模型的耦合。
- a- ?" U; X0 S/ v: D6 |
! @2 p5 ?8 U- y1 ]5 c

; O& B' O1 F, M" T5 @3 O$ r- v特色：
) G# y, _! j1 Q5 u0 o3 x• 真正实现复杂电机与线性执行器的协同仿真
• 协同仿真中包括涡流和涡流损耗
& }% a" A+ R1 z' ^2 Q! z2 M• 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
! \  V% A) X* W/ e$ E0 _• 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
3 A+ N1 r6 h+ 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。



3 `; s  k/ q  {( s( |! 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。
8 M3 o) A6 {- N7 b. ^* ~& d
9 i8 ^7 g0 |* Z' a; L" g9 y. h
0 }& L* @0 {( d2 L- }; [: v0 y
' y2 }" i* q: _7 X◆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。
0 X2 L( ?3 x: Y7 C" u
IGBT逆变器损耗的快速仿真
( T, N. L8 F+ m' x3 y

: N. {8 l! n4 {" g1 `7 B9 K

6 c* z7 Y6 ]# C+ W5 o; E$ {- G
8 L' |& L+ p5 x: H5 w1 y7 Y9 X; I半导体损耗快速预测模型

4 r3 t6 B1 g7 d- p6 f: i, K

8 m; q$ E) t2 P# `0 k
6 ^: F; C$ ^5 Q; s4 Q: M9 u& z
MOSFET详细建模
9 t' k# m  C) J9 w4 M5 _3 H% j: S# iCaspoc中的MOSFET详细建模，其中显示了上升与下降波形。

" J: T% t& p! B# b- S8 n1 h* ?/ D6 U
. |6 ~1 h. W+ L4 T0 ~9 p
特色：
•MOSFET非线性电容详细模型
7 O: q4 J4 n( j/ q2 f6 e•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
•包含电路中的导线寄生电感和母线电容
- ~4 b/ C* h% a& J) ]7 E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。
& ]& g8 r0 x9 @* H$ l- ]6 P
6 |$ \. y; `$ |! r) ^- R
( T* r5 M1 K6 @9 B0 z
' }- q% ~. n3 p1 K/ S, l; ^
' j5 ]" {4 ]! ?
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。
+ p- s" a$ e/ H5 ]( @  |

/ r5 i, v1 N+ }
◆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。
- M" D, M' N. ^( @% T3 N6 \. _+ K; T带散热片和隔热层的TO220
: d" H( i: T) \4 e5 U( j


; i  [8 a2 Z9 e
/ d7 L" @3 h- t( j* k  B
IGBT结温详细模型

+ v- f) d5 Q  `# S& `5 M, [
) P) T0 M/ g2 G
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
6 a! ~& x+ D6 B$ l+ Q7 j9 g•现成的散热片模型
•热模型可从Ansys直接导入Caspoc
热模型
3 a' Q0 y7 O* w6 F  c2 P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( [& [+ s  n" s2 Q4 Z
3 M  [4 C" |' N


2 t4 T4 Z0 |9 w* A' a
) C, I5 n% s4 _2 B. f- u+ g

) b$ E5 [/ v0 n; G- c! ^# l, R* L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。

- \) T7 i, U6 b! Y3 w0 x

◆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。
& w3 v, o% r" t8 t5 k# L
汽车动力管理（含负载突降）
* p* x3 g/ y3 Y/ F




IGBT火花塞点火控制



# E, B" ?5 G- l3 N# E4 `$ C8 c
特色：
, i! d! ~8 q, l•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。
•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
双向直流变换器
! J0 i! N* }1 D/ N: B# f2 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。


3 |3 g  E& J1 y+ }7 _3 j0 |


总结：简便、快速的汽车动力管理和发动机管理。
. f7 P, y4 x! f' g0 E


, f( G& q( L. P" [. V, i◆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。

' a, H' e9 ?, c带逆变器的太阳能以及电网供电线路

1 X6 h4 ]% W# f7 i5 G6 ]: {/ ?6 v


0 b. ^1 \$ \  o4 m; P+ v$ m
5 w7 R& i: u% j5 f9 I, ]# e1 \/ ]4 @风轮机模型



3 U$ f. |( u. O/ A7 R
2 B7 _2 ^% Q& V6 \: }& {. q) d 双馈感应风力发电机
5 R/ W0 c2 J, }1 s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。
; l$ [+ y$ {9 F& N: D0 N6 `
2 B9 P$ a4 X% F4 p$ R$ b) u0 {6 F
4 n1 U& w- N2 c0 f' F! i& K, i
4 w2 k% h* s5 W7 G  特色：
- O' d- ?1 m/ q( `# @$ ]0 B0 _3 n• 负载依赖性太阳能电池模型
  B0 t4 K. n5 h; 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）
• 行星齿轮、刚性轴
4 L) X3 G) U( `4 P; S$ h5 n, N+ V• 风速特性
9 F, G' ?! Y- F$ U( ^• 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
燃料电池
1 ]5 C; z" |0 J2 ]( \  ]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。


  Q7 o. B0 e6 v
) q; I4 F5 c3 d- U% E* j6 f
0 j. c4 w( J/ n: L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。