* d) A& W0 [5 z: R0 e& \) r / c0 O& q3 r+ G& |; B# v8 H% X◆数据交换与FEM协同仿真 ?# a! _3 O, Q t
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。 # I! y9 b/ _" r1 L$ u 5 A$ y. a$ @" C3 ]# wAnsys中的开关磁阻电机; W5 ^5 _' C. I# @
) g; R* Z: [ ]9 t, `SmartFem中的永磁同步电机4 K+ g% j. l) n5 j, n: o- T" D
8 I2 F/ k" X& G* D v2 c
Caspoc驱动仿真中机器数据与机器模型的耦合。 # D: |$ a% @9 l7 o
* Y: A h. j$ I% u
特色: . r. p1 J# H8 B* Y, |* m& Z! r• 真正实现复杂电机与线性执行器的协同仿真 ; R( `) `$ b% V7 G% w• 协同仿真中包括涡流和涡流损耗( P2 O! l# u" N+ M5 g
• 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# d& K8 k# h+ {+ m9 G) Z. i
• 静态参数、查找表和暂态协同仿真0 _! t7 u* R2 a$ p# C4 `* U3 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。 : ?" _& s+ s2 N# S+ ]; J- R. q线性执行器协同仿真' e' U: U, j0 h6 K3 S* [9 p3 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。; f6 x0 G5 V" l0 ~6 n) U
+ L" T2 N% U6 t, B5 m
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。2 [# f* ]) |9 L* J
9 `$ A( W8 s5 k1 P8 U U " z- \2 f o, t' v( b. p/ P◆详细、快速的半导体建模 l4 p/ S* q7 p. p
采用Caspoc“功率损耗快速预测模型”,优化电力电子设计。. q+ q5 ]% z/ y6 g# j
7 J7 C. g4 _ _; [9 C8 d( H
IGBT逆变器损耗的快速仿真0 ?) n' @6 G' `; Q+ ~$ t
9 x/ L2 \# w0 s4 W, l半导体损耗快速预测模型) \* j/ j8 c& n' D7 r/ X
. J+ W8 F' ]1 ZMOSFET详细建模! V* c& m. m; U
Caspoc中的MOSFET详细建模,其中显示了上升与下降波形。 8 L; d, H! H! ]/ i. v% p6 g' s8 o& s- {; M, y6 W9 ?+ P, o
特色: - D2 y1 ^& W/ ?•MOSFET非线性电容详细模型 : C, b& a8 h- D2 i( {•IGBT拖尾电流模型 0 t4 g/ X& A& t, L2 ?, u/ G•二极管反向恢复模型( z( D9 x) Q r: k
•以快速损耗预测模型实现快速仿真 0 Q. \* t, [* N' \3 e•与热模型耦合 9 N0 k! S |4 x) |# A•包含电路中的导线寄生电感和母线电容* @9 d$ E4 k) {* G
二极管反向恢复 3 m/ t2 X1 E) d2 t( r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。 - H- m; }1 U, X j: X6 g) p7 Z4 X' V; 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。 + \! e6 J3 i) l$ \. d5 k) }4 |* |' l+ D% {. e+ w
◆散热片建模 " @( f9 y3 |3 R. E, s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。$ x( i. P) z A8 Y9 W
带散热片和隔热层的TO220 2 [7 G4 q! Q/ D4 z, T( ? 1 P- k* i$ M- e( y
IGBT结温详细模型' m/ }& e8 M; V. z
* p+ m% K1 V/ I7 }: r- T特色: 9 X) H. R X& A3 G* Z9 d* L•散热片模型与半导体模型直接耦合 * k9 w4 H& f* j& w& ^, N* i3 G•预定义导热材料特性. {$ N5 Y% s4 V) [% ~. D
•现成的散热片模型% a2 n8 n) `9 s6 b' o
•热模型可从Ansys直接导入Caspoc 2 _8 q/ l6 L$ h7 S ~) G热模型& R \4 O6 h+ 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。 + v7 r0 ?! T* y# H& X4 y8 F6 X ; Q3 q) G" f8 C3 Y$ \/ S1 N4 A; J( @! o2 O
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。 # P k' M5 H- P3 v+ E: G% _9 d% p: I' V3 @2 ^/ w% G8 b) h# p3 `' S( {/ Z
◆汽车动力管理) B4 p- Y' q$ m. n o. X" n5 A
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 r9 X) G; f$ O7 I6 \9 z
, m4 I3 L. u# m5 S
汽车动力管理(含负载突降) ! z) @9 ]/ y# G; a" V( J $ {. n' T0 u6 X* ?2 @* Q2 YIGBT火花塞点火控制: q W4 b% Z- n: U/ M
) ^( u6 L8 W1 W" Z& V h5 q
特色: # q- J/ `" r/ ]# E) m% ?•发电机详细模型,包括六脉冲整流器和控制器 5 b F$ o/ f( k% ?: s•蓄电池荷电状态(SOC)及充放电阻抗模型。; K: n+ W4 {- u) n6 q' ?6 `5 H9 x
•高压火花塞模型! f- \, \4 O8 x# T1 s+ Z
•双向直流电源的限流与电流效率模型 / @0 U/ M( @& [6 C$ x" ]5 n/ J3 }8 ]•动力管理传动循环 6 v5 H; x, ?! C9 w0 Y( z5 F C双向直流变换器: S* r9 m) X* f7 D8 n
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。 6 Y( @" `# M" j d# T - B+ ], ~ T+ M) W) y0 u$ \ , t. _$ H/ C. Z4 E9 `; O9 Z1 E' ^总结:简便、快速的汽车动力管理和发动机管理。 ) m" q. C1 Q0 F! i# R3 R , j1 y7 A( \5 F# g! B$ e % q$ O$ R% [' ]5 R: A◆绿色可再生能源 ; k4 _* r) [7 [# L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。 h1 P( ~, l& {# T* y4 l/ Y
6 t$ {9 G/ S1 \$ c9 E# u带逆变器的太阳能以及电网供电线路 : m- k& R' W( q* m . a/ s, @# O! A+ _
风轮机模型+ w# d- R0 T5 @ U' C3 ?* m* H2 V5 E
6 { u4 @" h- U3 b' F; f, s
双馈感应风力发电机: l, n. Y# e' k
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 `$ t, ?7 C/ }: k( u7 n
, {% B+ m$ c6 [" c$ Y. R. w 特色:$ q3 ^) k' A& X U- P
• 负载依赖性太阳能电池模型( D$ d% _' {' T! F; V
• 风轮机模型具备变桨距控制和风速特性 ! z" d3 h: {' N& t; h- O• DFIG(双馈感应发电机)# D2 t( e/ T- c7 N/ L- ]' d& e
• PMSG(永磁同步发电机)$ R# |& M9 \+ u, Z' R m
• 行星齿轮、刚性轴# n: g6 w5 f: Y3 L' ^; j/ x
• 风速特性 7 E; ^0 D4 }6 N9 s- k• 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 / Z* n; z, r6 }燃料电池2 z. ^7 b( K8 a! ]. }5 X3 \# l3 s
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。 ) T7 Q' G+ ]6 E. y# j& d& K2 c; U1 z7 r W
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。