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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。
4 J# S4 A: l1 {# O3 Q电力电子及电气驱动仿真 4 Y/ N$ b H1 W6 d' A+ o
. n; j! d7 V7 s$ t( lCASPOC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。
5 d [' J$ e# S4 }8 L/ G 4 F; m1 m# e" ]" L. I
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。& q$ t7 ~" C; ^9 A1 v
) V A1 b0 H q( S: H7 v; o- ~% @
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。
0 e0 k' d! Z& G1 k; h3 h1 V, ]" J
3 P+ p5 p& O7 U' |- o
* { u% V1 e |! p' `, }◆运动控制与变速驱动装置8 k4 q, P/ ?/ K4 u
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 X0 ?/ j/ \. N) P2 [. j; ]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。
. `% p8 X3 u4 u) ]5 }4 n% i) l 9 M6 G% ^" d6 f! I, X; U
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。
. C1 i% i# R0 L* G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$ W; S! i5 B( E8 [2 J9 T
+ x0 q* `9 ]. v1 g
! Q; M/ q2 C& t4 `8 I- _
特色:9 L6 W0 j( J6 N, _! l
•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。
" w; N2 }4 R0 y5 w* a: n6 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。
1 V% h9 L8 b" @: o1 R•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。/ [) a7 W9 Q& S! C+ G, L- x, n
•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。2 s% Z Q: n% }8 X- S
电机:7 J& e: l! x" }: w+ `+ A4 e
•永磁同步电机
+ x: F5 k6 W4 b+ e( g0 s1 e. z•感应电机(鼠笼式、线绕转子、单相)7 |( ]& I& P h! H, z9 J/ X4 k1 O
•同步电机与发电机,永磁及外励磁! g$ }& q3 w% r6 {" l* X, G
•永磁直流电机- W8 E3 [& Y- m, O, m2 e0 ]/ }
•无刷直流电机1 B# ]$ ^, J- x
•串励及复励直流电机6 S" ]+ X* [# m7 B& b$ Y( b
•开关磁阻电机
! Q U9 Q1 }* D q7 `•同步磁阻电机
2 m$ p. R9 M, j$ V3 V9 |•步进马达
) s% M0 ?$ X: x2 O3 I•车载发电机(直流及三相)
/ u( S* R- ^ C& _机械部件:
% r c, }8 v; i7 e% r1 P•轴、质体、弹簧、轴承、齿轮箱、差动齿轮、行星齿轮6 E W4 q6 s6 K# F) q) f- U
•恒扭矩、恒功率与常规机械负载
3 E, k% |4 s/ z. A) ~0 t•速度、扭矩和功率传感器. `1 _ w6 g O$ f/ T7 ^* ]
$ `( ?" {1 P6 V* u+ N总结:任何类型的电机均可简便、快速地建模。
5 M$ W0 |# D* ]/ \$ @- p
. ]3 C' `6 S, W5 t8 A
, n" i- o$ P8 x, ~( h e◆数据交换与FEM协同仿真
8 }6 E0 T# K- Q: d+ I" J% D( ]/ j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。
# z' n# x; t# e9 D/ d$ @5 w. E6 u+ J2 h! o4 b" j
Ansys中的开关磁阻电机6 L0 w/ c) o. q7 r( z' b" C
. o/ ]$ F% P% w# k; D1 U XSmartFem中的永磁同步电机
2 J" m9 [- c6 ^" y( Z
9 N' ^4 y% H- ^. A7 `3 NCaspoc驱动仿真中机器数据与机器模型的耦合。 $ C% T2 \$ g0 i* Z9 G" k
0 j: G( T: _' ~4 g$ m0 t: I+ g# d4 w
特色:# b, O6 e6 K) l
• 真正实现复杂电机与线性执行器的协同仿真, [# z# Y( m9 r
• 协同仿真中包括涡流和涡流损耗( g+ H) s' X' l% a* N( K
• 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8 Y& n1 v8 V: H: |
• 静态参数、查找表和暂态协同仿真" Q9 L7 G7 K$ d: O9 Y# Q
• 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。
5 g4 c# N! u1 |+ H线性执行器协同仿真 Z. }( r2 K! M, M
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。, w# j- |' p& s$ A
- h- W" q) J+ ^5 \7 `1 a5 N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。
$ ]* a9 p, u: b _& W0 O' s1 X
6 d4 J7 J9 t; z
' l' S: _% Z$ L U* R◆详细、快速的半导体建模
# l! D; L, [1 C _5 M K" a! |9 }, R# u2 M& j采用Caspoc“功率损耗快速预测模型”,优化电力电子设计。/ m' G( R+ q. B! G! s0 Z
( A- T% w( K6 t1 i: q6 J9 n
IGBT逆变器损耗的快速仿真
0 d6 c/ i' z# l. m: A; Z
/ I0 b0 ]4 R1 S( q& ^: R半导体损耗快速预测模型
" y" U% S. t( c8 r& H
# k' y0 f' \3 m% h# z) O6 m2 {MOSFET详细建模
7 i3 w4 m" u( K6 oCaspoc中的MOSFET详细建模,其中显示了上升与下降波形。
/ E. F/ O! z z3 X2 j& D3 w+ h* W6 Q; n( S: b) | ^ H
特色:4 {+ z9 v) w: \8 ]% j+ R
•MOSFET非线性电容详细模型' F) q9 j9 s( p% m1 `5 H& Q x' k) Q$ i
•IGBT拖尾电流模型) ^5 G9 X+ k6 @3 s6 T3 A# l
•二极管反向恢复模型
# h$ j9 c- q- U$ H6 I•以快速损耗预测模型实现快速仿真( X! j( u! T" h; Q8 t K
•与热模型耦合! W& S+ N7 R( m# ~+ }2 }# T
•包含电路中的导线寄生电感和母线电容$ {( [0 s4 p1 m! U0 `3 U3 s
二极管反向恢复 F& e% O4 m/ S6 m2 s$ j
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 g4 u, e) Y) P$ [, m* E
) v/ S( R L& P( N
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。5 i8 j$ S- ~" {4 y0 a1 Q. D
0 s9 b5 a) s+ ?5 B0 K0 c: t) E◆散热片建模* Y$ O+ o; S4 k* N) V
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。9 B" L# Y* l) N6 y% F6 ^" o; y
带散热片和隔热层的TO220 D8 X9 [8 D v! c% E& O+ T
; [) g+ w6 H: V ~
IGBT结温详细模型
* O( q: d9 Q( z3 t, |( V) C% I
# H. @# u" Z* K: Z, Z3 f特色:2 |+ S( K/ N0 e$ o- J1 h
•散热片模型与半导体模型直接耦合# W, o$ ?# G7 g3 x6 e% f+ e! `
•预定义导热材料特性9 B# C/ o5 q" U
•现成的散热片模型 v0 M: N0 C" a, L# c" x
•热模型可从Ansys直接导入Caspoc4 ^$ U- m* p( L W8 C8 e' z9 F' d" z
热模型& o o+ [7 ^4 S6 r8 [% g9 [
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。9 Z9 k# w* r# I
+ v h z/ ~( G5 B. V+ v- Z+ k5 }5 J c
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。
( b- [* V P2 |8 v6 t- @3 Z' R6 e* j0 B: s7 X: W5 }) g$ F
◆汽车动力管理
7 I9 }# R3 K0 e/ h7 o+ r3 t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。6 h7 }0 M* F% z0 a- g+ X2 D6 F
! @0 p' N' J- B4 ^/ k) u6 I汽车动力管理(含负载突降)9 g+ u7 X" K) l: ]7 \
- [& R9 D6 \9 w0 }. F* ~% _/ `; M6 x
IGBT火花塞点火控制& u+ \5 ~, J# P5 D0 u$ {! }
3 S. K, `* W! }* T# _
特色:8 Z# I$ H& p+ l
•发电机详细模型,包括六脉冲整流器和控制器0 R' ?4 b- {# [2 O
•蓄电池荷电状态(SOC)及充放电阻抗模型。
' I/ O% F& ~( r5 g. K! T•高压火花塞模型; [: x+ N- N+ H
•双向直流电源的限流与电流效率模型# x5 x( t* Q. z( S$ P
•动力管理传动循环4 _3 v) c$ ]; G( E" O% L
双向直流变换器0 C5 q0 [/ t5 T T
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。. q8 @! G4 I' a1 U
: Y( x5 S5 {2 a. S2 g( I" ]
9 i$ U. Z7 k. `, k& K N
总结:简便、快速的汽车动力管理和发动机管理。
2 a; f. d! k- M4 t, ~7 r+ [* Y! w! N/ j5 Z1 N Z& m' u
0 N9 v( M6 s T1 N, H z. ?( ^. [
◆绿色可再生能源
A* j4 i4 ?" G S$ Y+ ?2 ^6 p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。. y& F* [# P3 x2 G6 a+ y
9 `$ }4 ?) k: p7 S" S, k( b带逆变器的太阳能以及电网供电线路
; y: k* N7 j/ Q" y. e3 Y' N& a % ~9 ~3 L6 f) z( Q2 z. P
风轮机模型& v7 I/ {0 t6 @: Y9 ]: Z
% O4 @; r; H: y) L
双馈感应风力发电机
5 {: ~4 a7 j; e5 B9 J9 Y0 Z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。
6 i2 T) J6 v h" h* F k3 c2 i+ Q f! ^* H7 Q! R# f E d
特色:
' b$ W8 l7 A/ u' | v9 G- E• 负载依赖性太阳能电池模型8 Q$ U6 q: |3 r. F1 a
• 风轮机模型具备变桨距控制和风速特性& X1 Z! a8 J0 R2 p- S
• DFIG(双馈感应发电机)
* K6 x! A0 v5 c+ n; u0 t• PMSG(永磁同步发电机)
# z( E3 B- q. r; I0 v) T• 行星齿轮、刚性轴) r6 @, \ |' R9 u5 a* p
• 风速特性
2 i+ }* \$ T& ^' w. n C• 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4 B6 u4 G/ A7 ~, o0 g
燃料电池
/ H+ R, q- M5 A' a2 E+ q5 v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。: D0 Q1 k( z( l0 \: N- H
9 g A) Z$ m- P% g7 H8 X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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