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CASPOC是一個針對電力電子和電氣驅動的功能強大的系統模擬軟體。

使用CASPOC可以簡單快速地建立電力電子、電機、負載和控制量的多級模型。

這個多極模型包括交互式電力供應的電路級模型、電機/負載的部件級模型以及控制算法的系統級模型。

 
目前所有商用軟體中,只有CASPOC結合拖放建模的易用性、建模語言的高效性、模擬結果觀測的實時性和最快的模擬性能等等於一體,而沒有任何收斂性問題。
CASPOC是最容易學習使用的高性能可視化建模和模擬軟體。
 
CASPOC應用於復雜電力和控制設備、系統的設計和模擬,例如:整流器,直流轉換器,交流轉換器,諧振轉換器,動力工程,感應機,矢量控制,機械結構,有源濾波器,諧波,直流機械,步進電機等等。

CASPOC在以下行業有廣泛的應用:航空,汽車,運輸,商用電子等等。
 
 

運動控制與變速驅動裝置
使用Caspoc軟體可輕鬆進行馬達驅動系統的分析與設計。

Caspoc標準及專業版包含了電機和變速驅動裝置的建模功能。

它提供了一種簡便有效的馬達驅動系統建模與模擬手段。
只需將電機連接到電力電子裝置和機械軸,即可快速高效地建立起驅動系統。

特色:
通過運用abc-dq轉換器、PI控制器和數字/模擬濾波器等現成部件,可極其輕鬆地建立起任何驅動系統的模型,並得到清晰明了的系統佈局圖。
具備大量樣例,圖中所示的磁場定向控制器就是其中之一。

如有需要,可採用Simulink耦合,將電力電子及電氣驅動裝置與任何Simulink控制模型耦合。
可結合知名的有限元(FEM)模擬軟體進行協同模擬或與之交換數據,任何新型電機均可應對自如。

電機:
▲永磁同步電機
▲感應電機(鼠籠式、線繞轉子、單相)
▲同步電機與發電機,永磁及外勵磁
▲永磁直流電機
▲無刷直流電機
▲串勵及復勵直流電機
▲開關磁阻電機
▲同步磁阻電機
▲步進馬達
▲車載發電機(直流及三相)

機械部件:
▲軸、質體、彈簧、軸承、齒輪箱、差動齒輪、行星齒輪
▲恆扭矩、恆功率與常規機械負載
▲速度、扭矩和功率傳感器

總結:任何類型的電機均可簡便、快速地建模。

 

數據交換與FEM協同模擬
運用詳細的馬達模型,可從電氣驅動模擬中獲取更多功能。Caspoc能與各種FEM軟體包耦合使用。

COMSOL®中的開關磁阻電機

 

特色:
▲真正實現複雜電機與線性執行器的協同模擬
▲協同模擬中包括渦流和渦流損耗
▲通過FEM模型確定非線性機器模型的參數,然後採用後一模型進行控制最佳化
▲靜態參數、查找表和暫態協同模擬
▲可結合知名的有限元(FEM)模擬軟體進行協同模擬或與之交換數據,任何新型電機均可應對自如。線性執行器協同模擬 COMSOL®中對線性執行器進行建模,在Caspoc控制下進行協同模擬。既可在COMSOL®中採用FEM和(或)多體動力學模型對機械系統進行建模,也可在Caspoc中建立一個基本的機械模型。

總結:可通過SmartFem簡便、快速地得到任何類型電機的準確結果。



 

 

 

 

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SmartFem中的永磁同步電機
 



Caspoc驅動模擬中機器數據與機器模型的耦合。

 


電力電子裝置、控制迴路、電機和機械傳動裝置的建模均在一張原理圖中完成。同時有全部基本類型的機器與機械部件可供使用。
只需將PI控制器、磁場定向控制器等綜合控制庫部件連接起來,即可快速、方便地建立起電氣驅動裝置。甚至還可使用C/C++等建模語言,創建出自定義的機器/負載模型。

 

 

詳細、快速的半導體建模
採用Caspoc“功率損耗快速預測模型”,最佳化電力電子設計。

IGBT逆變器損耗的快速模擬


半導體損耗快速預測模型


MOSFET詳細建模
Caspoc中的MOSFET詳細建模,其中顯示了上升與下降波形。

特色:
▲MOSFET非線性電容詳細模型
▲IGBT拖尾電流模型
▲二極管反向恢復模型
▲以快速損耗預測模型實現快速模擬
▲與熱模型耦合
▲包含電路中的導線寄生電感和母線電容二極管反向恢復 二極管反向恢復取決於最大正向電流以及關斷期間的斜率。在隨後各次模擬中增大電感,可提高關斷電流 的斜率,進而降低反向恢復電流。



總結:可以簡便、快速地使用半導體詳細模型或者損耗預測模型。

 

散熱片建模
依據詳細的散熱片模型,對電力電子設計進行效率和發熱估計。依據基本散熱片模型或者COMSOL®的詳細熱模型,準確預測所做設計的熱行為。
帶散熱片和隔熱層的TO220



總結:既可使用預先定義的熱模型,也可簡便快速地定制熱模型。

 

汽車動力管理
針對多種負載應用進行汽車動力管理最佳化與測試。同時針對所有用戶,對整個電力網進行建模。可觀測蓄電池充放電以及發電機產生的諧波。此外還可建立負載突降以及模擬電力網的穩定性。

汽車動力管理(含負載突降)



IGBT火花塞點火控制

總結:簡便、快速的汽車動力管理和發動機管理。


特色:
▲發電機詳細模型,包括六脈衝整流器和控制器
▲蓄電池荷電狀態(SOC)及充放電阻抗模型。
▲高壓火花塞模型
▲雙向直流電源的限流與電流效率模型
▲動力管理傳動循環雙向直流變換器 電力電子裝置在汽車領域的應用初見端倪。除控制發動機、交流發電機和閃光信號燈外,還可控制馬達及其它車載執行器等幾乎所有裝置。下圖是HEC(混合動力電動車)中雙向轉換器的詳細模型,該轉換器用於在蓄電池電壓與總線高壓之間進行轉換。



 

 

綠色可再生能源
綠色可再生能源是今後的發展趨勢。採用Caspoc進行綠色能源模擬,可幫助您始終走在時代的前列。提供太陽能電池、風輪機和燃料電池等模型。

帶逆變器的太陽能以及電網供電線路


風輪機模型


雙饋感應風力發電 機
風輪機經剛性軸和齒輪箱連接到DFIG(雙饋感應發電機)。發電機轉子通過逆變器取電。DFIG發出的電力被輸入主電網。

 

特色:
▲負載依賴性太陽能電池模型
▲風輪機模型具備變槳距控制和風速特性
▲ DFIG(雙饋感應發電機)
▲ PMSG(永磁同步發電機)
▲行星齒輪、剛性軸
▲風速特性
▲採用CFD方法得到的負載依賴性燃料電池模型,或燃料電池詳細模型燃料電池 可採用CFD軟體包,基於電壓-電流關係建立燃料電池模型;也可建立包括氫氣壓力和溫度在內的詳細燃料電池模型。


總結:簡便、快速地位居綠色能源設計的前列,構建更加美好的未來。

 


IGBT結溫詳細模型

特色:
▲散熱片模型與半導體模型直接耦合
▲預定義導熱材料特性
▲現成的散熱片模型
▲熱模型可從COMSOL®直接導入Caspoc 熱模型 需要熱模型來準確預測半導體損耗。半導體損耗依賴於結溫,而結溫又是半導體自身以及周邊半導體功率損耗的函數。在Caspoc中,可以使用現成的散熱片模型,也可以使用Ansys中的詳細模型。

你知道嗎??

Caspoc is used for Power Electronics and Electrical Drives

Caspoc couples with many FEM and other CAE software for motor design

Caspoc is the solution for finding the thermal response of power Electronics for any type of control, for example Centerline SVM

Caspoc can give you directly the C code for your controller

Caspoc is faster than any other Power Electronics Simulator

Caspoc includes many various models; ideal, non-linear and also detailed

Caspoc is the choice for many research worldwide on Field Oriented Control

Look out for our new version, including new models for Drives and Green Energy......

這兩本書能讓您方便教學與研究!!