产品中心
Product Center
科梁提供的产品覆盖从系统数字化设计仿真、快速原型控制、半实物仿真、测试验证、与装置接口各环节,形成完整的V流程开发测试工具链。
imperix模块化电力电子实验系统

概述

电力电子系统运行方式多变,非常复杂,且具有非线性、时变的特点,其设计和分析的难度较大。特别是对于新型的、先进的电力电子系统的研发工作,可靠的试验平台可以极大的加快研发的进度、确保产品的良好性能。因此,如何快速、方便的搭建一套满足实验要求的试验平台成为研发工作的重要环节。科梁公司提供的基于PEBB(Power Electronic Building Blocks-PEBB电力电子组件单元)技术的模块化电力电子实验系统,可极大地加速新型、非常规电力电子拓扑及模块化多电平等定制的电力电子实验系统开发与研制。


组成与原理

该系统以功率模块为最小单元,以确保安全为前提、设计了具有优良性能和扩展性的通用半桥及全桥的PEBB,同时还提供了一套能与其PEBB方便连接并与MATLAB无缝链接的开放的控制平台,结合高性能RT-LAB实时仿真平台优势,可以方便快捷的搭建所研究的电力电子实验平台、减少实际装置试验风险,方便开展对先进电力电子系统的系统设计和控制策略研究与验证。

 

科梁公司利用先进的模块化PEBB产品,结合自身多年半实物仿真工程实践经验,推出整套实验室建设解决方案,覆盖先进电力电子系统开发的全生命周期,可以完成先进电力电子系统开发全数字实时仿真、快速控制原型(RCP)、硬件在环(HIL)仿真及实物的全过程验证的实验平台。

 

该实验平台包括:工作台、控制装置、接口装置、RT-LAB实时仿真系统及先进电力电子装置。

示意图

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先进电力电子系统典型配置表

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系统优势

 可覆盖先进电力电子系统开发的全生命周期,全数字仿真、快速控制原型、硬件在环仿真及实物验证;

 完全支持Simulink进行控制算法建模,一键自动代码生成并下载到控制装置/RT-LAB实时仿真系统;

 友好的人机交互界面,基于Labview平台,科梁公司可开发提供方便、直观及符合行业标准的监控界面于工作台;

 提供基于半桥或者H桥两种拓扑多种不同电压等级的PEBB,满足不同应用场合的开发需求;

 P EBB自带电压及电流传感器,非常方便系统集成,极大程度缩短平台搭建周期;

 P EBB自带过压、过流及过温度保护(保护值可由用户配置),保证模块及系统安全,减少可能由操作不当减少的模块损耗;

 插拔式安装,配备3U的机箱,可以自由插拔安装最多8个PEBB模块。


功能与规格

 模块额定直流电压200V;

 I GBT击穿电压600V,击穿电流50A;

 模块最大承受电流230A,持续时间1ms;

 子模块电容最大值5mF;

 带隔离TO247晶体管封装;

 支持最高开关频率50kHz;

 耐压±3kV 1s/ ±560V永久;

 4路光纤输入/1路光纤输出;

 2路模拟量输出;

 5V供电;

 自带电压及电流测量;

 过电压、过电流及过温保护;

 用户可配置CPLD;

 尺寸大小:宽×长=100mm×260mm。

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应用案例

案例一:电动汽车充电桩——意大利某公立大学

该案例共使用了24个PEBB模块,主要研究了电动汽车快速充电桩的电流谐波补偿技术。针对模块化多电平CHB结构的充电桩,提出了一种不需要考虑半导体器件参数的电流预测控制算法,并进行了数字仿真和实验验证,结果都表明该方法很好的改善了充电桩的电流谐波问题。

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案例二:机车牵引——瑞士某著名理工学院

该案例共使用了24个PEBB模块,主要研究了机车牵引的功率变换技术及谐波治理问题。采用了基于模块化多电平(MMC)换流技术,进行了机车牵引供电的相关技术研究,开发并验证新的控制策略,以解决机车牵引中存在的不平衡及谐波问题。

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