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产品名称:eDRIVEsim

产品简介: eDRIVEsim™是一种可扩展的硬件在环实时仿真器。它集成了强大的多核处理器、专用的simulink电力电子模块、高精度的实时解算算法,以及一系列高速且通用的I/O模块。共同确保eDRIVEsim™能够满足电力电子应用领域对高精度实时仿真的严格要求……

  • 产品概述
  • 功能特性
  • 系统组成
  • 产品应用

eDRIVEsim 主要特征

        

          eDRIVEsim 集成了先进的软硬件技术,能够实现高精度、高速率并且高可靠性的实时仿真

 

完善的电力电子模型库

l  包含了各种电机类型(PMSM,感应电机等)以及各种复杂的电压源换流器(两电平,三电平以及矩阵变换器等)的详细模型;

l  支持JMAG-RT高精度有限元电机模型

l  交直流电力电子仿真的应用领域包括多驱动系统、中型电网、考虑饱和的多绕组变压器,HVDCFACTS等。

l  SimPowerSystems, Plecs, SimScape, AMEsimDymola 等工业级仿真工具完美兼容

l  simulink无缝集成,支持控制系统以及用户模型开发

先进的模型解算器确保极高的精度与灵活性

l  专用解算器,确保电力领域仿真的精度与速度;

l  使用带时间标和插值补偿的专用解算器,可以仿真IGBT的死区效应;

l  仿真由于转子不对称引起的齿槽转矩、反电动势谐波以及铁心饱和;

l  仿真在真实系统中不可能或者很难实现的暂态与故障工况;

l  对大型电力系统模型的并行分布式仿真;

l  允许用户在FPGA上开发自己的模型、解算器以及信号调理,可以实现纳秒级的仿真

 

支持自动化测试软件,实现开环及闭环测试

l  支持多种可视化自动测试工具,如Matlab, Simulink, Plecs, Python, LabView, TestStand, ScopeView等;

l  提供专门的集成仿真环境,可实现仿真数据采集、信号处理与图形化监控

 

开放的高性能FPGA与多核处理器技术

l  基于Intel® 多核处理器,每个机箱配备多达12核计算单元;

l  所有的I/OSpartan 3 或者Virtex 6 FPGA控制。I/O采样精度高达20纳秒;FPGA的片上仿真采样精度可达250纳秒;

l  配有高速低延迟模拟与数字I/O,并且带有信号调理;

l  每个机箱配备256路数字 I/O128 路模拟 I/O,可以根据实际需求进行组合.配置多达8192个数字I/O4096个模拟I/O

l  支持多种PCI PCIe 通讯接口板,例如CAN, ARINC, MIL-STD-1553.

l  包括一系列用户定制的信号发生与处理功能,如PWM, 正交编码器与解码器,带时间标的DIO, 频率/占空比测量等

仿真死区效应 

         OPAL-RT工具箱允许用户捕捉和记录在仿真步长之间的门极信号跳变。无需缩短仿真步长,就能达到计算PWM占空比、频率和仿真死区效应的目的. 如此高的性能和计算能力,是OPAL-RT为便于用户使用采取的独特的建模算法。 

 

PWM死区时间对电机电流的影响

 

故障条件仿真

          OPAL-RT独有的、先进的解算器允许在电机终端与电力电子装置(如IGBT,直流或者交流母线)上,进行复杂的暂态仿真和故障状况仿真。

 

永磁同步电机端发生缺相故障的波形

总延迟低于1.3微秒

    可选的基于FPGA的模型可实现对IGBT的控制和保护测试。IGBTfiring信号与eDRIVEsim™ 仿真器模拟输出的电机电流信号之间的总延迟为1.3微秒。

 

 

最高速时的最低IO延迟

 

 

模块库和解算器 

电力驱动和电力电子模型

         eDRIVEsim™ 包含丰富的模型库,便于用户对电力驱动和电力电子系统的所有组件进行详细而且精确的建模。它也包括用于电气、机械、磁场和控制设备的详细模块组件,如电机,电压源变换器、变压器、传输线、AC馈电器等。eDRIVEsim™ 同时也提供一整套实时求解器,对实时仿真进行优化,允许用户进行加速仿真、对真实系统中很难或者无法达到的复杂暂态和故障条件进行仿真。

 

针对所有应用场合的高仿真精度电机模型

         eDRIVEsim™支持SimPowerSystem中所有的电机模型, 这些模型由魁北克研究中心开发并进行了测试。它包括一系列的交直流电机模型,适用于汽车、航空、工业和军工应用领域中需要的各种类型驱动(直流, 单相AC,多相AC, PWM和交流变频驱动)

    永磁同步电机PMSM,无刷直流电机(BLDC)和感应电机作为典型的案例,可以简单的设置电机参数并应用到仿真之中. 对中速电机进行仿真时,若使用INTEL处理器,可实现的最高仿真精度是10微秒,若采用FPGA片上仿真,步长可达 250 纳秒.

 

 

详尽的电压源变换器

         eDRIVEsim™ 提供精确的的电力电子和高频开关设备模块,可用于电压源变换器(VSC)(如两电平及三电平变换器,多电平驱动系统、及矩阵变换器)仿真。便于用户开发包含滤波器、RLC组件、其他电气设备等部件的复杂驱动和电力电子电路

 

基于模型有限元分析的齿槽转矩仿真

    有可选的eDRIVEsim™ JMAG模块, 用户可以很方便地使用商业化的JMAG 有限元分析(FEA) 电机模型,并在实时仿真中使用该电机模型。它也提供了仿真转子不对称效应、反电动势谐波、磁饱和效应以及齿槽转矩的功能。

 

适用于大规模应用场合与电气模型优化利用的专业解算器

 

     OPAL-RT提供精确的电气和电力电子仿真解算器,其算法汲取了并行计算的优势。由前沿工业应用专家开发的eDRIVEsim™解算器帮助SimulinkSimPowerSystems™用户实现离线和实时状态下的高速、高稳定性与高精度的仿真。