一款好用的新能源电力电子及电机控制模拟软件

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电力电子及电气驱动仿真
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+ Y2 S0 z: V  i* TCASPOC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。
　
% S) U2 ?- D5 o. ]* h7 \0 j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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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。


◆运动控制与变速驱动装置
4 Z/ x# N' l/ x! l, W4 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。
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 U: n6 b& p, Z3 a+ 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。
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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特色：
•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。
& C' l9 ]& r+ 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。
•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。
电机：
4 q4 Y& ~$ h1 {7 L2 P+ G$ _•永磁同步电机
8 j2 z/ z: D: @•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
•永磁直流电机
•无刷直流电机
•串励及复励直流电机
! ~% A* _$ C0 \# F•开关磁阻电机
2 K9 j2 J2 O3 s•同步磁阻电机
) p& t6 z& m" I  {0 d  t% Y! K•步进马达
( }& ], ?$ K, f) N. e% f•车载发电机（直流及三相）
/ o" Q) w0 ~  P% j" L机械部件：
) O! X0 i. X; ]•轴、质体、弹簧、轴承、齿轮箱、差动齿轮、行星齿轮
- J! G0 ^% f0 Q•恒扭矩、恒功率与常规机械负载
% b. o+ W& I& U; l' q6 H•速度、扭矩和功率传感器
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* I! A. f% W, t% y( Z5 N6 h总结：任何类型的电机均可简便、快速地建模。


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/ c( ]8 H4 o+ \  \% h3 J. f% u◆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。
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Ansys中的开关磁阻电机
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' c9 u" t. R6 SSmartFem中的永磁同步电机

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: Y1 V+ C! j5 t. W* _Caspoc驱动仿真中机器数据与机器模型的耦合。
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- w" x, n0 e$ y) i- w
$ Q4 r& }9 u6 |0 b" e: I4 V4 y特色：
5 X& \$ d' f, C! W, F- b• 真正实现复杂电机与线性执行器的协同仿真
6 D" P' M( t* i! j8 |• 协同仿真中包括涡流和涡流损耗
• 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
- P  B/ N* v( C; w  g• 静态参数、查找表和暂态协同仿真
• 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
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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& l9 }, d  A- S. s; d: _9 `

+ H% [2 W; C( D& N( S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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' Z! m3 W* F/ o◆详细、快速的半导体建模
6 f1 F6 j, x6 f# H/ G( r采用Caspoc“功率损耗快速预测模型”，优化电力电子设计。
2 L  W3 o% s7 H( r
IGBT逆变器损耗的快速仿真




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( c; w  l% a$ q2 I9 a, b7 t半导体损耗快速预测模型


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9 W( M4 M" K6 \4 y* LMOSFET详细建模
8 T& z! W2 m7 {; L0 ]% x) `Caspoc中的MOSFET详细建模，其中显示了上升与下降波形。


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1 \0 K- X" x1 z& Z 特色：
! z6 L5 ^( P8 ^6 G) `7 d7 @, i•MOSFET非线性电容详细模型
/ R# ^7 m; [' }+ E2 t  x; a•IGBT拖尾电流模型
( L9 f& d9 A1 ^( ~0 d+ t4 H6 D2 F•二极管反向恢复模型
•以快速损耗预测模型实现快速仿真
•与热模型耦合
7 }* G8 r. u+ U3 o•包含电路中的导线寄生电感和母线电容
二极管反向恢复
. v: ^8 Q( e$ t, f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。


) V; B8 w1 x1 a( B
. ^! h6 e, N% C
* L; k- f5 g& b# K+ L) |
8 g2 f5 L- R/ {; Y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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8 a$ K& c' o0 V5 ^" t- C◆散热片建模
+ F8 a5 a3 |3 L& n4 H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
( G1 s0 M3 ]- R

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- v9 ]! v0 u$ v6 _! `+ K: \
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IGBT结温详细模型


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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
- `* X+ {  C3 K9 A$ L+ n4 `" j. ?•现成的散热片模型
•热模型可从Ansys直接导入Caspoc
1 N/ n* v- C; M! j2 @8 q' G热模型
) l) @0 W- A! _3 L- L7 ]$ K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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* B6 ^- i7 @! J3 x  ?3 Z- I
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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◆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。
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汽车动力管理（含负载突降）

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IGBT火花塞点火控制

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  G( y3 [6 I% K# e8 f. `& z特色：
0 ?& B6 S. a0 K4 V& H•发电机详细模型，包括六脉冲整流器和控制器
; \, z. c8 A* H# P•蓄电池荷电状态（SOC）及充放电阻抗模型。
•高压火花塞模型
•双向直流电源的限流与电流效率模型
•动力管理传动循环
双向直流变换器
0 Z2 S# ^5 r, e/ W' L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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总结：简便、快速的汽车动力管理和发动机管理。



$ `- l' o0 T) F8 b- l0 C◆绿色可再生能源
8 s4 ~2 B4 p# M" @$ ?/ s3 F( u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。

- t1 T6 u/ J6 z7 r8 g' H# q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
% K  w2 A. E# H( ?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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* Z2 n( z( ]9 k& @  特色：
• 负载依赖性太阳能电池模型
* Z" U# I9 g6 c- e- f• 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）
& H/ d8 S% i8 u; X- M+ o7 R7 ]• 行星齿轮、刚性轴
• 风速特性
6 J1 W+ {  I9 ~' V# I( 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
& `. H, l/ ^, P# y4 p/ \8 Y1 t燃料电池
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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" z; c. i, `) o! R  d" h2 z
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# W" I9 F% a/ G1 g4 z
: [3 l' }4 j, N+ m5 h; n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。


; x) B2 h: Q- o' d( N7 x 若您感兴趣欢迎联系我  010-68221702-615  15810593370

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