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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。
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: \/ U5 n- x( B% n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。 I8 I+ [* |9 @( b A3 c3 I6 _% ?
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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。
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◆运动控制与变速驱动装置
$ D1 w: N% C& A2 ]! v1 L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。
g: a1 ?( T% z# t5 g& ]% o; n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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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。, h" N4 D6 W k# t! o; i& p
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。3 h! r: P4 M) e9 i9 I1 @6 B
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特色:
^ R* o' D8 c/ g, Y+ ?) E4 K0 d8 X•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。, q+ \9 B% B% L
•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。9 ?9 L. h6 Z, t4 l$ g$ V
•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。
- y3 i& ]1 |) h) c0 f3 Z•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。
) V$ v6 ^3 u$ u9 D' c9 e4 c) v电机:
r& U; a# I. Z6 {- Y+ R5 ^7 m•永磁同步电机6 _* |: o/ N: y% j9 ?
•感应电机(鼠笼式、线绕转子、单相): R8 Z4 |/ b# R2 X. L5 B9 l' W
•同步电机与发电机,永磁及外励磁
# g' N4 ^" O E! n& ^•永磁直流电机; l' v3 `$ `) G
•无刷直流电机( {, P t/ p; L0 `) T/ X
•串励及复励直流电机
% x" L N6 G7 @0 l3 z) g# G•开关磁阻电机
3 l: K9 D2 r8 v- m9 A•同步磁阻电机) k, o$ T5 G+ Y. d4 \
•步进马达! Y' c3 i- G; O# b% a. G$ C- `, I
•车载发电机(直流及三相)
}& S+ b) F; n& n/ D机械部件:
. ^9 p7 `# m. e•轴、质体、弹簧、轴承、齿轮箱、差动齿轮、行星齿轮
7 z6 s2 E6 T* Q$ Y•恒扭矩、恒功率与常规机械负载
; I' r! l" w: e' w7 P; u•速度、扭矩和功率传感器
$ Y0 [6 P0 n2 V) z) I# W) W4 N" ^- J4 d2 `: G1 _" x$ H
总结:任何类型的电机均可简便、快速地建模。
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# |( d' H+ A7 k% u/ _◆数据交换与FEM协同仿真
" X! y. V# h3 q" u5 l7 }; A* Z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。
' n4 Z+ ]5 [$ l5 ^1 V; ~+ E, ^
& U7 l6 ^/ x5 T) H0 u( U; I6 s7 zAnsys中的开关磁阻电机0 q$ l7 s) c7 @0 \
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SmartFem中的永磁同步电机
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+ N9 K+ B. b, B, |- t$ J7 t Y ) v, A. i/ b T! g- _: O
Caspoc驱动仿真中机器数据与机器模型的耦合。
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特色:
. K2 a/ O% l" I• 真正实现复杂电机与线性执行器的协同仿真
: Q( j- Y& e9 j1 W2 z' I• 协同仿真中包括涡流和涡流损耗$ n9 t" m( o+ u# _. |- h/ n
• 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& W7 x3 j g& \2 C
• 静态参数、查找表和暂态协同仿真
+ ~7 p E0 Z2 b ^5 J• 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。# I, a# M' |* V
线性执行器协同仿真
1 v8 r4 z- k5 q. h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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" L; K0 C# M+ l1 Q' {
; _) t$ J' G0 K L& ^8 D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 A+ t% B* \5 A: M1 g2 g% ^* B" [
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! o! R( `3 t1 o9 b3 p# I# } U. ]( Q, n0 o) _
◆详细、快速的半导体建模! ?2 A" ]8 c* Y0 G/ O9 P
采用Caspoc“功率损耗快速预测模型”,优化电力电子设计。+ n7 j/ [; @: p: q+ o: h
) T8 V( N2 o _
IGBT逆变器损耗的快速仿真 J$ i* R; R0 C$ }
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3 O y( r* x( W+ V0 o
* N p( U9 s3 `
4 g/ p/ f; S9 |( e2 T5 q/ T% `半导体损耗快速预测模型
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9 p' t7 h/ }: V U' w6 n6 g; i; x) ~% R+ S
* m. M) g# t4 U
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MOSFET详细建模1 G- k1 C" I( w1 Y
Caspoc中的MOSFET详细建模,其中显示了上升与下降波形。# b) B/ I0 |9 a2 F( A. f
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6 [* C' _) q. t/ y# O6 F* p
0 C2 C; }9 W1 }% n 特色:9 o# y8 e- H! r/ p* l% D; H3 P1 o% l
•MOSFET非线性电容详细模型9 F* g1 `4 B/ ^
•IGBT拖尾电流模型( o, @; ]1 x7 R5 Q7 I( P# R
•二极管反向恢复模型3 j* M( F, K6 _) ~+ L4 r
•以快速损耗预测模型实现快速仿真; K- T( c, J% S, `6 O5 e
•与热模型耦合
" k4 T0 D! }! P* v•包含电路中的导线寄生电感和母线电容$ T- @) d3 i8 ? \
二极管反向恢复
* m3 v. @( ]# o0 B" ~0 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。) o K0 T$ m3 v) X& h
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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。& z4 ]. l. S" J6 b' f7 o
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$ [+ F# |( f2 M2 f& u+ z◆散热片建模' e2 I1 q T+ K
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。
l6 W8 t I9 G( F- a* k带散热片和隔热层的TO220
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, N& J8 }$ C9 r _3 \# [+ H/ g' g$ g& g3 ^0 ?! S- I
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$ J; e: V, I1 N$ v* Z6 I' ^; T6 u
1 ~/ j; _! m( w& G _( ~8 c4 H QIGBT结温详细模型
$ N$ r: f: g" J" X9 u7 ]/ I+ H' r& _$ E
) g8 y% G. I, I8 c9 ^7 @8 a, d2 H. l* O S/ Z! G/ j5 _' x
特色:* E' b$ U' g% b- Q" a
•散热片模型与半导体模型直接耦合! B* U1 z1 b- X0 S% {
•预定义导热材料特性& j4 J. ~( |9 E6 W3 C
•现成的散热片模型
' @1 n- O4 g& L0 q0 u•热模型可从Ansys直接导入Caspoc0 S! i- l w& n- z* W# v) B) W
热模型
; _5 y& h2 P& @7 t; s" g1 |" }/ U. p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。$ `+ Q4 D4 S% N5 ^$ b7 X
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7 M4 C/ H& ?0 u0 F5 C, S' D
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' w8 w( U+ @1 Y) \4 K7 R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。5 t5 Y3 j) Y/ r5 O/ T, Q: j
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◆汽车动力管理
) {/ a8 V( b* Z& ~2 w& v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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9 Z9 ~" {6 Z. d, q5 s* o汽车动力管理(含负载突降)
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6 B7 B/ j% M6 @: o' a, O, P$ ]. f; D+ N6 g. R2 r4 q
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IGBT火花塞点火控制
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. m0 p8 y1 M) s6 p特色:
! }: {; W3 o; C' n" G•发电机详细模型,包括六脉冲整流器和控制器
% G$ x. ` U7 E6 i: i5 z9 d•蓄电池荷电状态(SOC)及充放电阻抗模型。" l* \" \! Y" `7 Q- ~5 y
•高压火花塞模型& U. o* D% b" o6 P# t: N2 ?
•双向直流电源的限流与电流效率模型, c5 B v1 `8 B4 G4 E4 t
•动力管理传动循环
9 y" h) _3 b, v3 W& j双向直流变换器
8 O4 t }8 y" C! Z* w) u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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4 Z) W% E2 t$ }: H; H9 X: z7 @; s% B1 d) d& \( q1 b: f6 ]6 u
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/ q3 q0 q( f1 i( V1 ~# L总结:简便、快速的汽车动力管理和发动机管理。' q, H2 @% r1 n3 O7 |
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% D. z' }2 ^% a0 Z2 m3 s0 U( U
+ D5 d9 I- F4 L* D6 b2 ]3 R( L◆绿色可再生能源- b4 n6 m0 J1 V. M* i1 j' 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。
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. o% ~, {/ n0 }带逆变器的太阳能以及电网供电线路
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C& B; `" {3 |! F9 K5 @" r7 s7 U风轮机模型
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9 ^5 v& h3 I* r% E: I& m/ K* n) [2 d0 X1 w* y D) C, }2 z" C
( R$ f4 a4 s& O# y3 ~( } 双馈感应风力发电机
( E0 j* m. y4 Z8 L2 {3 k2 O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。! Q r- [9 z1 q7 ]$ A) G, ^1 y; {
5 s- g* N4 [6 K: |9 R& G5 G! l/ N
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特色:
' W8 C* p: t+ Y3 E/ ~• 负载依赖性太阳能电池模型
" l9 R' y" k+ f) P+ ]* D• 风轮机模型具备变桨距控制和风速特性9 }% c3 a/ Q5 |$ Y1 W# U/ M" {" g/ \
• DFIG(双馈感应发电机)7 m, V2 _5 M, @
• PMSG(永磁同步发电机)2 @3 p; I9 ]9 x0 u
• 行星齿轮、刚性轴
) m/ X* y+ ?5 h& i3 y! ~• 风速特性
' b6 f( |* _6 y! d) O" g. V• 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
9 }8 F: s( {* k5 C燃料电池
' \/ M6 x( b8 K/ S- a) b: e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。' l$ D6 B/ h: ?6 g1 O" ?
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& c/ S9 K0 h, o
% H8 G U( y+ ?- [: p* e: N. S6 x3 m7 A6 v/ K) N) ^: O( ]/ O9 k
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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