新能源电力电子及电气驱动模拟软件

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电力电子及电气驱动仿真


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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- }& q- b, L- 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。

; k( M, Z- Q' [$ \4 Y( ]
& F5 N; [7 y$ m, s1 K◆运动控制与变速驱动装置
8 m6 M; y; i8 E+ O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。





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。


) E% C* n( v/ D6 ~
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。
+ o3 M6 z3 H& U* p) e. P% ~9 K•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。
' o2 s8 A8 G: M) B: n- O2 Z+ u  V- y•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：
•永磁同步电机
! M2 D! o8 Z( |•感应电机（鼠笼式、线绕转子、单相）
+ o/ Z. i  G& G2 U9 j•同步电机与发电机，永磁及外励磁
•永磁直流电机
8 x  G. e2 X% H/ W* K) W•无刷直流电机
•串励及复励直流电机
2 I3 ~8 I0 m$ s. j' N•开关磁阻电机
$ C0 ]2 h0 K) x8 R: P5 u•同步磁阻电机
+ |% l5 ?6 B' P; G•步进马达
•车载发电机（直流及三相）
0 L+ P% I- z3 W. e+ m, b- P机械部件：
6 k. B& U( `5 J0 p9 z6 T2 i2 R•轴、质体、弹簧、轴承、齿轮箱、差动齿轮、行星齿轮
4 _" c& Z$ B% X1 e3 N4 @! J! D•恒扭矩、恒功率与常规机械负载
- a2 g8 X" z2 E: W. u•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。


+ w  o! C$ J4 a# r
; j+ F/ Q) A* S) d# E( G◆数据交换与FEM协同仿真
1 K" F" Y$ r, C# D3 s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。

" m  d4 a! {6 [1 \/ Y# QAnsys中的开关磁阻电机



% O, i% S# x& K7 Z9 j3 Q

. b# ^$ q3 f3 i4 V+ t# C4 gSmartFem中的永磁同步电机


. A. ~" e  Z7 z6 w: H4 l- N


0 ^& L( m9 y5 x+ ^3 [1 H& s. {, ^% `3 _
. V1 ?% K; @% |# n: z# sCaspoc驱动仿真中机器数据与机器模型的耦合。

2 W' X; I6 l  W6 B
. Z* ^  e: X, t4 Y% _: J: E% G7 [
, ~" ~. S- U$ J% D8 X$ O+ }2 B; u  j( o. H特色：
• 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
• 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
• 静态参数、查找表和暂态协同仿真
4 q8 v  \+ {% H• 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。
) f) g/ u7 t$ h% L7 X线性执行器协同仿真
# t3 l" R  w; n. 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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5 i# R3 R0 X* U* c0 W& c* C% F* v0 m

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。

7 Y3 z# F: ]  U, I

2 G6 r9 ~& ~9 G9 L) `◆详细、快速的半导体建模
0 u- x: V1 b& H- x5 Z采用Caspoc“功率损耗快速预测模型”，优化电力电子设计。
# {* k0 t6 i1 {$ j% W( f1 x
$ j% F' c' j* h( VIGBT逆变器损耗的快速仿真
! L2 f0 C) H' X( w

" L8 w' n( ?5 V. h4 e
3 W4 P. V. C' ?2 X- c) G* J# f- D; y( A
+ M" S# s$ p( P; G- p
( i. ^6 _  G9 Z0 o半导体损耗快速预测模型




8 B( ?1 t/ z( [( g2 ?6 f( r
MOSFET详细建模
* w: J: J* l) ?% C1 t4 vCaspoc中的MOSFET详细建模，其中显示了上升与下降波形。


- P1 M7 ?8 q4 n8 g# ^* U) ^* w
特色：
•MOSFET非线性电容详细模型
8 S! w& }7 w. c% m$ A; [•IGBT拖尾电流模型
5 K! |2 R/ r7 x- t•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
•包含电路中的导线寄生电感和母线电容
二极管反向恢复
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- @9 J- B* `1 E- w! s/ Q

' s3 d, E) L$ u
2 H3 l: [6 c0 `1 c5 U5 m
1 [: J7 h  D% b  ~4 {8 n- n
7 Y4 I" Y2 _4 n  x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。



2 {  _. J1 r2 N* z; b7 x/ {* Q◆散热片建模
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。
0 o2 I0 V: c: M带散热片和隔热层的TO220
! w! \4 [! r2 o! c0 B6 O( q
- ~9 I; g+ a( y+ R& `3 y% G
9 w. f8 d6 o$ }% ~! V& o


) {1 X/ m6 M2 RIGBT结温详细模型
0 [9 |9 L" i: n  z; E& c; x7 o
' {! U! q3 C6 \2 Y* @2 L5 N5 g7 a
9 V; _5 \1 x" [  C* i  c; [& ^
. O& _4 n8 e' `( N特色：
( W% A( T2 I7 h0 G* g2 q0 Y•散热片模型与半导体模型直接耦合
•预定义导热材料特性
6 {" ?+ m" a% i7 o0 I•现成的散热片模型
•热模型可从Ansys直接导入Caspoc
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。






) i% j4 P( @0 @9 m4 h8 L
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。
6 y  N) C% V4 }/ S/ P
3 |- z& Z5 v' Q

8 T8 J3 Z* Z: N, N' d$ x) a: E+ K◆汽车动力管理
3 D; q- T3 x: |1 Y" M/ q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。
, `" g2 k( j& E( U* \9 t
汽车动力管理（含负载突降）


" v" Z1 y$ W9 |* d: o! t: y0 ]/ k. \
# `+ a- b5 h  E0 {9 f7 K

IGBT火花塞点火控制

8 E( k5 @" V. N, v9 c+ \


" l6 y2 W: ]2 p. e' [特色：
•发电机详细模型，包括六脉冲整流器和控制器
/ h/ l$ W5 u6 [; O2 |•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
" P, R! s% ?2 H0 Z/ E: m$ M6 f" i  y5 S  T6 M•动力管理传动循环
双向直流变换器
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 O% s/ O" D$ @& e总结：简便、快速的汽车动力管理和发动机管理。
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4 d" j- g5 d$ z# z
0 c7 q8 B& L: B& m◆绿色可再生能源
) G" g. V# L* H( t6 n# T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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带逆变器的太阳能以及电网供电线路
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1 ~" {6 O: u( ?风轮机模型
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双馈感应风力发电机
: H/ J3 r& \# O: N" {6 _2 c2 w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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1 U# D: l& `( V; k8 O6 P$ D$ N- i
, M$ \- u& ]% l8 m8 v9 }
  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）
• 行星齿轮、刚性轴
' m; K' U8 U# a: x• 风速特性
• 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
# J4 |- X3 C1 Y; ]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。

4 q+ K% @# o: g) f3 a: D0 o6 s" s$ T
3 K& g) h% Q( K0 {  P

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。

jasey-yang

不错的东西啊！

gaowei

到哪里可以免费下载啊

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還是用 ATP/EMTP 好
不花銀子