风力发电电力系统设计

sunlei370404

求助.毕业设计题目    [风力发电电力变换系统设计）要求设计电路部分  整流器 和逆变器部分  输出220v工频50HZ交流    采用 AC/DC      DC/AC     变换   求各位大侠 帮忙  网上怎么查不到电路部分系统图？？？谢谢

我爱番茄

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。
　
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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0 e  J7 ~3 X: R5 r) N7 pCASPOC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。


. B: Z) g, ?: m* I◆运动控制与变速驱动装置
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。
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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: J; r4 ]  [9 K6 T; D7 f
' o/ G- O7 R0 q' F9 ^* A3 u$ i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。
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。
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6 F2 M& r$ D" r( Z0 V1 L5 D
2 U( Y, N0 z1 c 特色：
: x1 D- e4 x) Y' f•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。
•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。
•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。
•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。
8 \; Q" ]( w1 U( H/ C9 O+ r( M电机：
•永磁同步电机
' p9 I1 R* f# i% {' X7 }9 Y•感应电机（鼠笼式、线绕转子、单相）
•同步电机与发电机，永磁及外励磁
6 P; x+ u# m1 W•永磁直流电机
4 |. C( s4 L' D, F- r  ]7 f•无刷直流电机
: x5 e5 K  W! P7 {( U4 m•串励及复励直流电机
•开关磁阻电机
•同步磁阻电机
•步进马达
•车载发电机（直流及三相）
) k. J7 {; Q  L机械部件：
& }0 @* j2 ~) S: Q7 G•轴、质体、弹簧、轴承、齿轮箱、差动齿轮、行星齿轮
•恒扭矩、恒功率与常规机械负载
•速度、扭矩和功率传感器

总结：任何类型的电机均可简便、快速地建模。


+ c5 k  ^' }. Q( S" D/ `! V
◆数据交换与FEM协同仿真
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。

! d2 [5 ^6 @* IAnsys中的开关磁阻电机
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SmartFem中的永磁同步电机
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1 }# g) L: d3 e8 b9 S
) K2 T+ X  r7 k% T

Caspoc驱动仿真中机器数据与机器模型的耦合。

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特色：
4 O9 Z* m2 Q- a9 A1 l0 I- T• 真正实现复杂电机与线性执行器的协同仿真
• 协同仿真中包括涡流和涡流损耗
: n8 }8 T& O+ j1 V# Y; X& J* i• 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 J1 F# n3 d8 j• 静态参数、查找表和暂态协同仿真
, C" @0 s3 u# Q" 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。
线性执行器协同仿真
! E- h! c. b: f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。

) ^+ @" g# B) k% v/ f9 e
5 G& w" O! E/ b$ M
9 b- k* W4 {0 s' }1 n2 U$ ~

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。
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( L- F- H# k$ j: l3 z◆详细、快速的半导体建模
采用Caspoc“功率损耗快速预测模型”，优化电力电子设计。

IGBT逆变器损耗的快速仿真
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7 u) T0 ~+ J( q, m半导体损耗快速预测模型
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) ?5 e, o+ b1 a+ y* i4 c8 B9 w  H
6 c- V5 h  ^+ N1 R6 ~5 o
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5 Y: r: W$ c  @
MOSFET详细建模
Caspoc中的MOSFET详细建模，其中显示了上升与下降波形。
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. b% R- d. v& P$ \
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特色：
•MOSFET非线性电容详细模型
, A: \* o% d0 q4 y+ l•IGBT拖尾电流模型
9 W' W, f, J5 U: N: u+ ~7 _•二极管反向恢复模型
+ J. e2 i: v5 o5 q•以快速损耗预测模型实现快速仿真
4 ~! W8 q* x$ a1 j8 J/ N7 |8 z7 C•与热模型耦合
" W/ g+ t& f7 v& O, C3 ]+ j•包含电路中的导线寄生电感和母线电容
' E$ S8 D" {/ b9 U) Q, y二极管反向恢复
( f9 d+ f0 M& ~: B& ?3 q+ m* O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。



( }  z$ `# D0 C" W

) A! U. W/ \2 V% k0 t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。

3 ~+ J. D) T6 Z5 A: N) A# S4 n

◆散热片建模
: f2 N" P* }4 b0 G. }5 y+ k5 u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。
带散热片和隔热层的TO220
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+ g' J* ]% Z( S2 R! g$ Y: T. p


! |, b1 E7 A* mIGBT结温详细模型


% F  v0 m% C" [
2 |+ i4 b# S: E$ K特色：
•散热片模型与半导体模型直接耦合
•预定义导热材料特性
•现成的散热片模型
•热模型可从Ansys直接导入Caspoc
0 T. v- D, b0 i9 |热模型
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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$ q! R! S: M' J! `8 H
  F3 d2 ~, d( f* a
* c  v2 w- X. p' S0 v" F3 q
6 q# P" G0 i5 T


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。

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8 s" U- S2 ?! Y. n+ ?% ]◆汽车动力管理
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。

汽车动力管理（含负载突降）


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, R5 w5 K+ j( D$ a  `: G4 D+ @
IGBT火花塞点火控制

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3 A8 d' T* P1 [9 D
9 Q+ J* {2 }  F' ?& w9 b7 y, k
特色：
•发电机详细模型，包括六脉冲整流器和控制器
•蓄电池荷电状态（SOC）及充放电阻抗模型。
•高压火花塞模型
! k# A- O9 h- x; y2 {6 @! p( d•双向直流电源的限流与电流效率模型
' b! x9 T# G9 H$ A0 d! [•动力管理传动循环
( V2 U2 J& f* u+ v双向直流变换器
8 r2 Q9 [& e7 Y0 o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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- L3 D$ d1 k, Q1 Y( ]
& O: V; k) O: ~* v+ r总结：简便、快速的汽车动力管理和发动机管理。


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◆绿色可再生能源
' c* a: W7 A. z  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。

带逆变器的太阳能以及电网供电线路



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风轮机模型
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双馈感应风力发电机
; Q/ x' k1 @4 I) J. h9 s6 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。
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  特色：
• 负载依赖性太阳能电池模型
• 风轮机模型具备变桨距控制和风速特性
• DFIG（双馈感应发电机）
• PMSG（永磁同步发电机）
3 a- T! R3 j. n3 J  h; u* ^, ^. T* y• 行星齿轮、刚性轴
• 风速特性
; C/ h" ]; A. F0 g! e• 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
燃料电池
) h3 G) F. C1 I! O  f( x/ d4 J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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1 I  J4 b/ U- z% m  a& 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。

沧海笑

谢谢分享，感谢

蛋蛋

回复 1# sunlei370404

0 ~9 v% k' m8 L( z2 m  V' Y
; ~$ u# v: w" y+ B. a3 [% ?6 L  s    好~~

entropic

好东西，谢谢