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发表于 2010-5-5 11:33:45
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用这个软件做风力发电设计非常好
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电力电子及电气驱动仿真
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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。% J( s. S0 R$ Q1 o4 s
" \' P0 z# W* Y. o! s2 w1 R2 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。
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1 h/ ?" f# `& f, R: a" rCASPOC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。; W9 t4 s" x" {3 C8 u
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◆运动控制与变速驱动装置) b$ @$ H! A/ H- 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。0 m+ F q7 @; \2 X2 Q# a! 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。
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8 X" W$ F9 R x {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。
' f2 J( h% t* J$ Q+ \5 d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。& F( c' x4 T4 L5 M' A. t% S9 P
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- A/ N+ o0 q) N5 S+ d" f. ^ 特色:8 P" a7 L* e. q0 h% o) T
•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。5 G- }. o( x4 i( v2 ], e$ f% Q
•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。
' W, K0 |( {9 G6 ~•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。+ R* \/ z& P0 h2 K4 j2 D
•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。
0 o8 H9 F/ F3 z$ W% L" v电机:
9 l# @8 Q% Y3 u9 E# E) \2 F. q•永磁同步电机
0 e- t4 ^# t, R4 Z+ ]% _/ o# D•感应电机(鼠笼式、线绕转子、单相)
: ~8 M2 ~" j0 A8 f7 c) y•同步电机与发电机,永磁及外励磁1 Y. {' f9 H e! r" I
•永磁直流电机, Y m/ t/ }( ~* p1 Y6 z3 v1 Y
•无刷直流电机
2 T1 v2 E! D, E& v3 z0 Y* a f•串励及复励直流电机
$ k" z. ]5 \! M% z" Y: C, U' l+ h( E•开关磁阻电机/ S: C+ a( ~2 u, i# J" b+ K
•同步磁阻电机* U( `, o4 w6 K4 a( M
•步进马达
1 m3 l8 W' t1 l, e* H7 V* p•车载发电机(直流及三相)
( e( P2 @1 t$ b0 |机械部件:8 u$ r% {3 p9 [+ J! Y2 n c6 e( I
•轴、质体、弹簧、轴承、齿轮箱、差动齿轮、行星齿轮
6 C |, S. K" E; h•恒扭矩、恒功率与常规机械负载+ E- ^% n( c, m2 C8 H) z3 t! y5 X
•速度、扭矩和功率传感器
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! s1 _/ v0 ]/ D8 B( i# m# y& _# b总结:任何类型的电机均可简便、快速地建模。6 D4 [, [. w* T* p) \; D/ c" [" z& f
. j& }) \5 n3 L E& x. D
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4 }4 ]* K3 R7 @" {) Z" ~8 H◆数据交换与FEM协同仿真. h# v5 x+ c" Q! D E2 A2 \
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。
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) S/ R- R8 W# d; R0 l9 e4 {Ansys中的开关磁阻电机 }, e* O! }" d# Z1 i( S: i, m
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. M, ~: E' S U$ i6 n
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SmartFem中的永磁同步电机 T! p: W N: b' D7 v5 I) C/ W& t
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Caspoc驱动仿真中机器数据与机器模型的耦合。 E; h. n+ N% M( E3 |
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+ ~5 D6 n/ U$ [) [8 M
& A5 a }# p( z特色:
% M0 w# }1 x9 o( o m• 真正实现复杂电机与线性执行器的协同仿真
' a& h7 S9 | h2 k. P• 协同仿真中包括涡流和涡流损耗5 K2 K2 ?* y5 {: S/ a
• 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 b# T7 e+ ~9 |% y5 ]• 静态参数、查找表和暂态协同仿真- E3 M* l8 B+ ^ f, {
• 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 n; \, A: V' T( D线性执行器协同仿真
; K% ]& b. |6 j, U$ }# i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。
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+ `1 g3 ~3 p0 v: D: f* V7 f0 [: x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。( x7 {' I8 C/ \, @- _3 ]
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2 @. S4 Y0 U( p9 k# a5 L/ r◆详细、快速的半导体建模
& p: G* o+ R- O( u5 ^采用Caspoc“功率损耗快速预测模型”,优化电力电子设计。) P [- @) C( E P4 {0 z: t
3 Y0 c, Y; J* u7 w6 t/ RIGBT逆变器损耗的快速仿真$ r, G* c( ^! F
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& E$ e" d" r" d7 Z7 s' { F* V半导体损耗快速预测模型# U! m C+ ]+ w$ S; m- V
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1 x1 K% }, ~5 x9 w4 E% n8 K2 A4 D! J- ?
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MOSFET详细建模
2 W; E# c0 _/ L5 vCaspoc中的MOSFET详细建模,其中显示了上升与下降波形。, _2 F1 t2 A. x" ]
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特色: s! W- U: a9 J0 L; N5 X
•MOSFET非线性电容详细模型1 P& l2 w& D- f! s# n; W/ q
•IGBT拖尾电流模型* R3 } E- f2 M1 n3 }' \3 g
•二极管反向恢复模型$ J: d8 r0 S# [5 V" u: U5 f+ X7 i5 d- s
•以快速损耗预测模型实现快速仿真6 p( I6 W2 p, s) Q2 S0 T
•与热模型耦合 |' ?9 D( ^- b4 }9 [/ F) S
•包含电路中的导线寄生电感和母线电容3 c2 U7 S& r: E5 p. c
二极管反向恢复
' c: q% [7 }- q7 k" ?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。9 U! a) a, y- ~/ Q0 d' c8 Z
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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。* Y3 o2 g/ [3 r( H
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◆散热片建模1 h2 R3 b X' f# t, Z) ?6 z F) i
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。
4 |9 S9 q8 C+ e带散热片和隔热层的TO220
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" e! @: Q& u; F- j: W9 s6 Y$ AIGBT结温详细模型
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1 W! e" a$ S4 n' o+ J; |: @2 S/ l9 ?2 c! y
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特色:- k( c% ?& T( L# w O
•散热片模型与半导体模型直接耦合
: D3 i) T- g5 m/ D# K4 _•预定义导热材料特性. ^. }% P! f3 c5 v) t
•现成的散热片模型$ m7 F/ R" E' r- V$ O: h2 h
•热模型可从Ansys直接导入Caspoc5 k" {/ c2 t, G' Z4 S
热模型, ^: `) Y$ T# r0 f
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。
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$ x/ O/ A" K4 v( R; M2 C, |% t5 M4 W. V
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. D( \; Z5 j, Z; X9 g ! L# E$ q( ?) Z F: q+ g7 v
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。3 w8 m* c% w: r
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◆汽车动力管理% i; j- N; M! P7 i' J. S; U4 L) z: d
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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/ p& ~. B7 ]9 V8 Z0 B汽车动力管理(含负载突降)6 a5 {5 P* w6 M' k/ g" j: m
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4 k5 G$ G1 t8 m6 r$ F5 a) f4 E
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$ j* ?1 Q% M& ~5 O0 M9 X7 WIGBT火花塞点火控制
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% x; E, a. Y1 O: G! d9 O/ ~2 S2 l2 a# V
特色:0 @! g( d6 v9 \* a$ w
•发电机详细模型,包括六脉冲整流器和控制器
& w6 ~) x0 P; N8 p•蓄电池荷电状态(SOC)及充放电阻抗模型。
6 ^$ c4 J+ q* t: b8 o•高压火花塞模型! |) }1 K2 P/ K, `; W b. K% r
•双向直流电源的限流与电流效率模型
3 C1 G+ V. r4 n% i1 m3 c. Q" P; J•动力管理传动循环
$ x; C3 h3 |0 m7 r' m双向直流变换器
+ o( w3 v: {9 w/ p0 c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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5 g; c3 w7 h* l/ O) E1 R( ?& r% a- f: B: _# H* a/ t, `' c& j3 l
总结:简便、快速的汽车动力管理和发动机管理。
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8 O* E& K4 C/ r0 n& Z F4 R7 ]
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◆绿色可再生能源2 v* S* ~* r1 G% n; z
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。0 g, ]5 y! ?# S8 Y2 _! ~% k
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带逆变器的太阳能以及电网供电线路
- j# L% a3 a. i6 k+ V 5 O, F$ [/ n' {) u' ]+ O) X( R
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风轮机模型
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双馈感应风力发电机* {& Q/ v! o4 G- J; c5 ^$ ]
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。
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特色:
. f5 ^. L) o* C3 V8 P• 负载依赖性太阳能电池模型
@' {* B5 t' v• 风轮机模型具备变桨距控制和风速特性
- J7 B) u( B% v+ l$ E• DFIG(双馈感应发电机)
, y& x0 j0 d P6 _, P• PMSG(永磁同步发电机)
; b3 h9 Q% \5 G) Z( [7 R- I• 行星齿轮、刚性轴
8 {1 c! v" t" b( \7 x• 风速特性
/ b8 ^7 ^1 v. ^# R( E5 y5 z5 z• 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
$ |- W$ z0 i1 h1 Q5 Y4 r燃料电池
! V e+ v8 C7 X0 n* c* o1 h) ]% `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。
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3 Y* |% G9 y. k* J( U8 j$ k# n0 d1 `2 Q
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3 a$ {; |3 u8 y) s0 q* c
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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