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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+ `& F7 p, K) j
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6 K7 L* |2 G: e. U# d2 W5 D) v电力电子及电气驱动仿真 ' F( j3 S/ M3 h! h9 j* a! a K5 Y
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2 c' U( T& P( i" P7 ~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。/ n8 F5 [) B2 Y9 [
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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。, t+ h# g! H, S3 [ S$ w
( t: I+ T) B3 k* ICASPOC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。* A$ O: F. t# P$ \$ `7 v7 I
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) i3 d" y" b$ Z* B◆运动控制与变速驱动装置( \9 h0 h, G6 b9 _( E3 z. i9 A
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。
" t: c# f5 }' q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。$ q* t, c+ D* P' @$ n% o* y/ @
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, [* f% f: t7 t- u3 S; ]1 Z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。; Q: c8 f/ { A }' V% C
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。! w& {) x; @2 F% a& M8 A) _* Q% H
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特色:
0 a* ?$ l- _" z9 C•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。0 N9 v) i0 h3 e$ y# \$ A( I
•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。
8 U" B$ d. ^' A4 ^4 ?5 q9 d•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。9 m' q+ D# O: O- ?% A1 i6 r. A
•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。
1 t1 D+ Y1 C# Y( m* @1 x电机:: O8 G1 O( w/ W1 D( p
•永磁同步电机
& v$ Y/ M) H/ r% C! a; ~•感应电机(鼠笼式、线绕转子、单相): W6 x* p/ z( u* R5 y" O8 R* T
•同步电机与发电机,永磁及外励磁
( e4 P* y# `% m. a" N6 `# ^6 \•永磁直流电机
" S& ]! ^+ V/ Y+ W/ K•无刷直流电机
' q0 i/ v. j' R•串励及复励直流电机, |* C* E8 E% B9 j) r
•开关磁阻电机
4 I9 O% q) L4 W: j% d•同步磁阻电机3 h6 P; I% ~1 T9 s
•步进马达2 F4 g# K* O/ o
•车载发电机(直流及三相)
9 h& y* t8 Q: d* T) P9 R. {* h机械部件:
0 W5 e, b& L6 W7 r% m( D•轴、质体、弹簧、轴承、齿轮箱、差动齿轮、行星齿轮0 ~; @5 P, K: s1 {! N: ]
•恒扭矩、恒功率与常规机械负载
; F5 q* @# M8 r8 [7 D! s; F' S•速度、扭矩和功率传感器: l% J1 ~+ p( A' s6 ]
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总结:任何类型的电机均可简便、快速地建模。4 t$ x T7 h4 M9 Y9 l0 f
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% ^9 M9 y& B7 C4 ^◆数据交换与FEM协同仿真& h. i- I9 `& P$ c4 H) F
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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' N0 Q/ l7 |" KAnsys中的开关磁阻电机
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# T, O( V1 q; n4 Y. M* ^SmartFem中的永磁同步电机: I# w: j) D) r1 i; T+ j5 g9 @7 e% f6 {" v
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Caspoc驱动仿真中机器数据与机器模型的耦合。
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! v: p) o6 o3 l* ?特色:/ k+ c" c; Z: {2 L
• 真正实现复杂电机与线性执行器的协同仿真. M' _1 F1 c! F6 f! l1 Y3 S
• 协同仿真中包括涡流和涡流损耗- }' I' J! p( o8 o5 r H
• 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1 L& p" I3 X3 W# }. B
• 静态参数、查找表和暂态协同仿真$ E, y4 `3 `9 N+ 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。
M% O' {! s. z7 R线性执行器协同仿真
5 N* q* }! e9 A5 g* {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" E* J' a+ B8 V
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7 M0 {$ o" A4 }1 d) k/ }- n: u% E
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) S) [. |1 a6 h, u0 _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。
* p9 x; w* u/ O. c! n' [: ^. V% h) F2 r
, A) C9 _ D4 u7 i
6 x. Q5 l4 L7 K |. d" Z◆详细、快速的半导体建模+ R- W" } Z, B' i' `: z5 z
采用Caspoc“功率损耗快速预测模型”,优化电力电子设计。# {% l# |5 _0 M' j8 g7 m; e# Y
3 z, e9 _2 w1 F" mIGBT逆变器损耗的快速仿真
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) f" T, V" V6 S1 Z" t8 z
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半导体损耗快速预测模型
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5 I6 W6 M0 _4 E" B$ J# p+ H6 D9 _0 F+ @* o9 }. F( z' V
MOSFET详细建模7 _9 f% `: \* z W- ~1 [
Caspoc中的MOSFET详细建模,其中显示了上升与下降波形。/ m; d5 c% `, S0 n/ u
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: k, z) a( p" {3 \- y6 q 特色:
% Q8 G3 ], O7 Z; R4 z% ?' E•MOSFET非线性电容详细模型' `3 L+ ~4 y3 r( {, |# g; v6 s
•IGBT拖尾电流模型
0 Q6 \5 Y% T) o* L) i+ x) c7 J•二极管反向恢复模型
1 v5 @; \' m% P: x$ P _•以快速损耗预测模型实现快速仿真
8 f( ]+ s) ~& p# [, x•与热模型耦合
' J+ Q6 o' b! H' L% H& R5 ~•包含电路中的导线寄生电感和母线电容
- Q- u0 b9 k, p3 z* D0 }二极管反向恢复
3 u- }; Q( p: J, C9 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。
) d0 b4 {' D5 D5 B l! s4 D$ ?; x
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3 P7 a+ t- h$ w: Y$ }3 T. O % o$ @, e0 R1 _( a. f1 h) M: ?
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。
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2 O% d; A1 V, R; \- J7 Q6 t◆散热片建模
& n* ~+ v2 e8 @7 K* g' @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。% ]8 @7 ?2 ?2 h: n. L1 Y
带散热片和隔热层的TO2200 D% x8 I- E3 y1 `. z5 \, y
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6 n- g/ x# `6 X7 n6 Y' G
9 Z" c2 j' }% x) _6 H9 u4 `IGBT结温详细模型
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1 X& S# v o# q5 k! |1 ^0 \& h特色:- p# p8 }+ K" X' K9 Z9 }+ A" t
•散热片模型与半导体模型直接耦合
1 ?+ ?5 b9 l7 V•预定义导热材料特性. Y, m q. _" w2 t
•现成的散热片模型
/ ^, p: `: c$ p•热模型可从Ansys直接导入Caspoc: V w; {3 ^( V9 f8 q, y" L
热模型
I/ G, }) p- Z1 Z( r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。. ^" m; H$ g: q B4 `
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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。/ [7 {5 A. U- k
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2 k# h% J3 K: |. Z, ?- F
! ~+ r2 s- M) {9 {) U; I, \+ e◆汽车动力管理
. I0 N. L+ @! F2 N; o) |# {0 W+ _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。, i) ]; L' U9 b
$ U4 Z j5 r7 O( T8 Q& n汽车动力管理(含负载突降)* O6 l- `" |( o5 ~) d
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; M2 Y0 ]/ i9 u4 S: E( H( R& X1 o . _; [4 F+ i8 n$ w6 v
IGBT火花塞点火控制
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' P9 l& x) Z2 s0 K) c4 g) o: o6 l( x特色:" I3 M2 p: L! ^
•发电机详细模型,包括六脉冲整流器和控制器
4 p# [# R8 A+ F- Q% K6 X•蓄电池荷电状态(SOC)及充放电阻抗模型。2 t) |5 K- ] I& J9 f. u! P
•高压火花塞模型
% A$ } X5 x8 z C$ w3 [0 p•双向直流电源的限流与电流效率模型+ X* u4 y5 g, {+ V: K5 I3 B
•动力管理传动循环
3 ^% W3 q0 k3 o6 M0 P4 i双向直流变换器
* s$ X$ X' I3 D1 Y1 c' f3 E! 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。
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( L0 @7 s) o) p# n6 v% @- x8 p" W! r3 n+ E f
& R$ P% X# l& o# ]总结:简便、快速的汽车动力管理和发动机管理。8 M; {2 _" x9 I$ M1 V
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◆绿色可再生能源; p3 g4 W% N+ E
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。6 g3 Q1 y1 z( E1 D9 i7 u
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带逆变器的太阳能以及电网供电线路
" e4 s3 f& V4 ]
" R# ~, {$ s; C: `0 r4 H0 _( D8 l# W: R. l) u
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风轮机模型9 C/ a1 s; E6 M3 b8 H
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双馈感应风力发电机! m5 W" v ^ M* N/ f
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。( z- Q* d3 a0 E* A2 D
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特色:
* H6 A! e+ @, T$ I' ~, R• 负载依赖性太阳能电池模型5 M) U) E0 y5 |4 y4 x9 C$ ~
• 风轮机模型具备变桨距控制和风速特性( \ ?4 e j+ Q) d4 K' `, {6 A# a
• DFIG(双馈感应发电机)
. g" x `, X$ \1 F7 f) M• PMSG(永磁同步发电机): r9 g% Y, D5 K$ f- Z$ s
• 行星齿轮、刚性轴
3 t5 T& P. C/ m' n1 p1 n: P• 风速特性
6 J! d# f/ h2 C, U: {$ d& A• 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
7 {/ T0 v7 H+ [燃料电池
- A5 B! `! v& l( N4 I, k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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% B$ Q4 _% I6 R: g
- \% _" a1 x& w( q9 c4 [9 {1 X: m0 ^! F$ H. \+ g
* a# F+ w% r. D {0 z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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