电力电子技术

ghdggg

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norika

ghdggg 发表于 2009-11-26 23:30

8 @8 d9 ~" n2 j$ e- D2 m                               
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; ^; c' \: i2 b+ `4 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
* Z5 t: i9 a3 w% i" c5 ]# m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

" S! p4 \8 g4 W6 W% D: S
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。
. U7 H- c  l5 t4 ]　
3 i# [2 i9 d/ F: D. 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。
. S+ S$ e# L) q) ~2 D/ u
! H, X0 r4 X( u. o& k
& [; N5 s* J2 y) F; R2 X◆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。

5 z- }! x% f/ C
5 {+ B) |# C2 h. d

7 D& d/ {. x( s) O! _
: C8 j9 S# k( [( N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。
( [4 U, A4 U2 [$ U0 G. x# p1 R

: |! A$ t& \; b' C' f
, [) [" q, y6 b. A 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。
& B3 S' ?7 }5 i# T  u•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。
/ r  ]" S! {' z( i3 k7 V  T电机：
- h: r; n) |% M/ m, ]& e, h( f) Q•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
% R" w% |# k. o& H8 v•永磁直流电机
•无刷直流电机
•串励及复励直流电机
) s0 j$ A# H7 ^( _•开关磁阻电机
•同步磁阻电机
! N) P- G7 G2 V& H•步进马达
•车载发电机（直流及三相）
3 @" M; F$ x5 ?5 o% Z' h3 Y) [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
9 \4 I$ D8 A0 m# v! ^$ K) B9 c•速度、扭矩和功率传感器
8 r8 c5 ?/ I" e7 K$ n" h
总结：任何类型的电机均可简便、快速地建模。


: `% q6 t4 p: R# B0 g
◆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。

$ E# T6 k, d3 `6 D; L" {Ansys中的开关磁阻电机


8 }, ]% @9 m" h2 |* t* U
4 i3 d7 e/ p6 \9 @4 W! P8 |
8 T. D3 J1 V& d
SmartFem中的永磁同步电机




7 i6 V' B( u7 V) N' g
0 q: m% O: B4 V2 N. }- Y0 j
( |0 Q- e/ |5 u) |, W0 f: pCaspoc驱动仿真中机器数据与机器模型的耦合。

$ d1 ]  Y1 V6 q( b+ b: m6 C

特色：
• 真正实现复杂电机与线性执行器的协同仿真
$ m( \" C6 D; d! v• 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
. {; P* b2 f8 ]  \' D6 P• 静态参数、查找表和暂态协同仿真
& r% ~- ~; p+ g. [- ^: S" e• 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。
. h5 [: i, d( M9 ~% \/ P& k2 [线性执行器协同仿真
. e: j  h6 \0 t& `) x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。

" N! ]* d+ D$ b" n9 G  q- n$ r1 S
. n* M# }8 @1 U3 t# N. |
6 ~' E% ^7 a( q+ b4 a7 j7 V/ o: y

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。

7 @5 @& Q: E" E- G% Z* R( G

0 w: A7 _5 R0 h" @, 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。

IGBT逆变器损耗的快速仿真
5 t; N4 S' Q3 M8 K' b
# g1 K1 |  w+ t
6 c# E' \) F3 Y& R7 U1 f

  W6 H4 G) S2 r' R4 J
半导体损耗快速预测模型
, ^- Q3 w9 t1 P5 J) M8 o/ X! X5 H
6 U+ ^# C  H' n  P( J) ]

- F5 L' J, P9 h
7 g$ o; V& e8 r5 z+ n9 R, }2 x) U
6 h4 a9 e3 g& G! L+ sMOSFET详细建模
Caspoc中的MOSFET详细建模，其中显示了上升与下降波形。
# I0 ]5 u: L" \

- K* q" \# D& F. h8 W& k
  V6 E( y/ l1 c8 X. L. u 特色：
•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
+ A4 F' V* I9 i* D•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
- d  N8 ^1 S# I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。



2 h- s# j6 j$ K- l  e

0 \8 E) k! ^( j+ V" }, b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。
- l6 \: R1 v! ~1 n


4 I1 F: p2 F/ O: T  m. R◆散热片建模
  P  P# H+ s4 P0 C$ }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 e0 l0 K& c) ~, ~  j7 z带散热片和隔热层的TO220
2 C  Z2 \) v- c' _: O

1 J7 K6 u) r: h! M+ R
3 o6 W7 k  f6 g& a  g# ~5 G

IGBT结温详细模型


* p; i5 @$ b9 J! N5 Z7 H( ^
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
•现成的散热片模型
  ]& {, O+ r5 I, N% T; A! S. P: S- v•热模型可从Ansys直接导入Caspoc
# w; J( i% a/ [. K  x热模型
/ j$ a; o: ]& i. \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。
" v& o7 a! \3 s4 ]. z
4 D4 f2 M  t- n1 [* n4 P- Y$ J/ p





% u3 R- A; ?+ @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。

5 ?" q! o1 {9 E% \& l6 n9 R% j8 D
; T% C0 V$ O7 @: D* ], F9 S
◆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。

2 k/ N+ p% a7 e/ v汽车动力管理（含负载突降）
$ {4 r2 B7 A: v, x- S8 R
9 r! j9 q# ~# b% B


) h4 C: S+ }* o6 R0 X; P
* ]1 ]6 ?. R6 `! @2 l: [" W& F9 cIGBT火花塞点火控制
8 T; X6 |2 Y* I4 G( }4 V$ Q8 R


2 F) ^$ C+ M# I+ \) E
# c* W3 ]: m) H' \特色：
1 O5 @  h0 D: {  E•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。
0 o" L  [! n- J% x0 [7 z! [+ Q•高压火花塞模型
- ?& l6 M; I6 ?& y! b9 v4 O•双向直流电源的限流与电流效率模型
•动力管理传动循环
: u% E2 o; ?' v# V- [9 e" i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。
' c/ d) u0 T2 t* u& Q" n! r




总结：简便、快速的汽车动力管理和发动机管理。


6 O8 U5 k2 Q: k/ O8 P, G
' x. ~, C: k0 l◆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。
8 `; g& A2 a  j; M5 A% V( A' `+ @
带逆变器的太阳能以及电网供电线路

9 _0 w' |7 x- q1 F# j
- \  G& X; f# y  {/ J3 O# \
0 x8 _; p- H4 ~( p1 C
  g* l" ]! m/ V, l4 A" w" b  {0 d; h5 F  ~
. ^" x7 N: }# e; d% P风轮机模型

: k1 ~; J/ B  D8 ^7 ]( P2 C$ e


4 r; P; t& V' @* A* a4 [ 双馈感应风力发电机
# p+ i. w8 i/ }; {* {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。
1 N, X2 a2 K% N( c' M
5 I; ^& k" W0 W' O" R

% P6 W2 B4 \& ?5 j- z/ `8 Q( u6 \  特色：
' d0 `+ `* A* p% |• 负载依赖性太阳能电池模型
& ~( g5 R( Q, Z0 b• 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）
- {$ D7 H- X3 u4 \• PMSG（永磁同步发电机）
9 f" ^0 d0 q0 r3 Z# @: B% T- x• 行星齿轮、刚性轴
• 风速特性
( w* ]# n! L& W5 \0 e• 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
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。

' B* z1 B' V( ^  d


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。