分享---------新能源电力电子及电气驱动模拟软件

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这款软件名为CASPOC， 由荷兰SIMULATION RESEARCH 公司开发，下面这些是官网上的详细介绍，我复制过来给大家看下。
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。
　
/ \! l& o/ D+ x7 S8 j* x# n0 c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。


◆运动控制与变速驱动装置
( N9 E1 a2 Z; Q$ D+ s/ Y7 p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。
5 d" C$ `8 W8 u. T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。
- _$ Z3 \8 V* h4 Y5 }
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。


& Z' Z9 Y% Z, [: h" Z 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。
•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。
0 D9 N$ J& g. G& y1 s9 r•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：
, @. ?( ^; J0 w  m* p•永磁同步电机
: M8 O' r( ?: M' f•感应电机（鼠笼式、线绕转子、单相）
, t. n7 s  Y4 F4 E. W) w•同步电机与发电机，永磁及外励磁
; \) E- z! }4 N, q•永磁直流电机
•无刷直流电机
•串励及复励直流电机
8 C1 N' e: E( m& L/ R! [•开关磁阻电机
•同步磁阻电机
•步进马达
( T  \' r2 O2 h4 P1 c/ d/ c  G1 z/ t•车载发电机（直流及三相）
" o7 P2 N! x! t( t1 O% E2 |机械部件：
•轴、质体、弹簧、轴承、齿轮箱、差动齿轮、行星齿轮
1 e  z3 }' p( `" Z4 ?" u9 I•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。


$ Q" h0 V8 H; _/ s* e% G0 P/ M◆数据交换与FEM协同仿真
2 C2 ?3 b" T6 B; b; G" `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。
" h- n; ]: g9 y
Ansys中的开关磁阻电机
* a$ M9 L1 h* s* Y; c1 B" T3 X
SmartFem中的永磁同步电机

Caspoc驱动仿真中机器数据与机器模型的耦合。

! @- s0 k) u5 F) M特色：
3 O6 b% c5 [, _9 E• 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
• 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。
- t/ k# m( I- A/ B. |' l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: G5 T/ i! ]. E9 I, s
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。


4 M+ ]" r2 }- |8 [) }' p$ }◆详细、快速的半导体建模
0 r- a% D; r. j/ U1 ]" y8 M采用Caspoc“功率损耗快速预测模型”，优化电力电子设计。

8 B  T% b, m2 }! f: r! @" dIGBT逆变器损耗的快速仿真

半导体损耗快速预测模型

8 ]" i7 O1 i+ `: \5 vMOSFET详细建模
Caspoc中的MOSFET详细建模，其中显示了上升与下降波形。
8 q6 p, z# W2 ?" n8 ~+ C; }
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
•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
; Z! v0 a2 k. s4 L& E3 Z5 X! s7 f0 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。

* [/ s' J: ?3 S8 i0 o' \3 W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。

◆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。
带散热片和隔热层的TO220

& h8 s$ b. P( B* e  IIGBT结温详细模型

/ M: @* e# ^9 X特色：
; u6 G' {$ M3 y! g& k# p) e; R5 @•散热片模型与半导体模型直接耦合
* i) l. {  J8 b" ?; r•预定义导热材料特性
•现成的散热片模型
6 N- A9 ]& |' @7 T# a•热模型可从Ansys直接导入Caspoc
' f+ O4 Y. K# t0 @8 a1 ~热模型
  i4 K* x. A6 v; B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。
" U3 e1 ^- @/ U- W$ ^; q/ y7 T
/ ^( E4 }2 G0 f
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。
: Z* M! t% a4 Q% e6 W( }
2 q  t3 b% R! ?- n◆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。
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1 m/ _" n  T8 ~2 t: R3 s汽车动力管理（含负载突降）

% q9 A& Y! e% L3 BIGBT火花塞点火控制

特色：
9 }, d" D6 [  b; [# n% f•发电机详细模型，包括六脉冲整流器和控制器
0 N7 m" Q: y/ e0 K: t1 a•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
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。
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# \( G7 p3 Q4 _; d3 o$ B+ Z  R
2 a- b' i+ ^0 ^1 F( g) c总结：简便、快速的汽车动力管理和发动机管理。

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5 G8 ^* Q2 s8 i0 C◆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。
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带逆变器的太阳能以及电网供电线路
" O/ z7 a) r; N5 \. t2 C% b
. @6 e: N( I$ x: N7 O2 \风轮机模型
8 S/ P1 t4 Q$ [0 {1 y; N
5 y4 a! W1 }* ]3 Q" C+ z" L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。

: H: t: ]  O- q: t( W8 n4 D, p+ F  特色：
• 负载依赖性太阳能电池模型
5 _! X' ?2 R! Z; G) L$ t2 I' h/ Z1 |• 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）
" [" D1 o: l1 X5 W0 F' x• PMSG（永磁同步发电机）
9 j6 L. }0 I9 N/ L7 J• 行星齿轮、刚性轴
• 风速特性
1 }- N5 o, L8 u0 U  j4 C6 ]( l• 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。
" O8 @4 l. W- E+ f& q
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。

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