基于Saber 的电动汽车高压导线载流能力仿真试验

以高压导线为研究对象,对高压导线的载流能力以及启动工况进行仿真试验和验证。提出了一种基于Saber的电动汽车高压导线在不同温度场的载流量仿真试验方法,利用MAST语言库添加了导体层热阻率、绝缘层热阻率以及温度场的大小,建立了基于温度场的高压导线载流模型,引入Saber技术进行载流能力仿真和启动工况仿真。通过搭建LabVIEW试验平台进行验证试验,验证结果表明:导线载流能力的仿真结果的精准性为93.11%,相较于传统解析法,精度优化了28.85%。

基于Saber的电动车LLC电源仿真

电动车控制器的辅助电源可采用半桥LLC谐振变换器,为此基于Saber设计了一款DC/DC降压半桥串联谐振变换器。半桥LLC电路采用UC3863作为控制芯片,计算出变压器匝数比、谐振电感、谐振电容等参数后,通过反馈回路采样输出电压和电流,通过隔离脉冲变压器驱动MOSFET管;DC/DC电路采用半桥串联谐振电路,将蓄电池提供的48 V降压到15 V、5 V两路电压。对电源用Saber进行仿真,最终实现了48 V到15 V、5 V的降压输出。

COSMIC大气掩星与SABER/TIMED探测温度数据比较

本文利用2009年1月—2011年12月共3年的COSMIC大气掩星观测数据与SABER/TIMED探测数据开展15～60km大气温度数据的比较分析研究,计算COSMIC与SABER/TIMED探测温度的绝对偏差(TSABER-TCOSMIC),并统计其平均温度偏差和标准偏差,分析温度偏差随高度、纬度和季节的分布特征,为COSMIC大气掩星与SABER/TIMED探测数据的应用提供更多的参考依据.结果表明:COSMIC与SABER/TIMED数据所反映的温度随高度的变化特征是一致的,数据的大体趋势吻合较好.全球范围的平均温度偏差在38km左右接近于0K,在38km以上,平均温度偏差表现为负的系统性偏差,且随着高度逐渐增大,在38km以下,平均温度偏差表现为正的系统性偏差,在23km左右存在极大值,约为2.7K.COSMIC与SABER/TIMED温度偏差的分布存在着随纬度和季节的变化特征,35km以下,平均温度偏差在高纬地区和冬季较小,低纬地区和夏季较大,35km以上,平均温度偏差在高纬地区和冬季较大,低纬地区和夏季较小.温度偏差的标准偏差在低纬地区和夏季较小,高纬地区和冬季较大.纬圈平均的温度偏差在南北半球的分布基本呈对称结构.

Saber仿真模型IGBT1在固态开关设计中的应用

电力电子仿真软件Saber提供了丰富的通用模型和各种具体型号器件的专用模型。介绍了Saber下绝缘栅双极型晶体管IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)通用模型中IGBT1模型的等效电路,分析了IGBT1模型的静态和动态工作特性,包括直流传输特性、IGBT并联时的电流分配问题、IGBT导通过程等,并提供了Saber下IGBT1模型与静态、瞬态过程有关的参数取值。当参数取值准确时,其仿真波形能较好地验证IGBT稳态与瞬态的计算结果。最后,介绍了该模型在固态开关设计中的应用。

利用SABER软件包辅助设计一种可连续调节消弧线圈

闸流式消弧线圈是一种快速、可连续调节的消弧线圈,由于这种消弧线圈结构特殊,同时又必须满足系统较高的要求,因此设计出能满足要求的闸流式消弧线圈比较困难。为此,采用了一种新型的仿真设计方法。首先,建立消弧线圈的铁心模型、线圈模型;然后,根据消弧线圈的实际结构将建立的铁心和线圈模型组合构成消弧线圈的模型,这种模型不仅反映了消弧线圈的基本电磁特性,还反映了消弧线圈的空间结构,其模型的电磁参数根据其空间结构参数计算;最后,建立消弧线圈系统的测试模型。利用SABER仿真软件对设计消弧线圈的特性进行了较全面的估算,通过实验和仿真结果的比较可以看出,文中提出的仿真模型具有较高的精度,其仿真结果比较准确地反映了消弧线圈的特性;利用该设计方法提供的参数制成的消弧线圈产品达到了设计要求。

Saber在电力电子技术仿真中的应用

在电力电子技术课程教学中引入仿真环节,能够有效提高教学质量。相对于变流电路的原理性知识而言,电力电子技术课程教学的重点更应倾向于对功率元件门极特性的分析和门极驱动电路的使用方面。该文通过实例,着重研究Saber软件在功率元件驱动控制教学中的应用,包括软件建模、参数设计以及仿真分析的过程。应用Saber软件可使原理与概念形象化,加深学生对电力电子技术的理解,有效提高教学质量。

基于Saber仿真软件的直流电子负载设计

为缩短航空蓄电池和某型电源研制周期,节约开发费用,利用Saber仿真软件,在直流电子负载设计阶段进行负载测试和参数分析。测试系统主要由电源模块、恒流电路模块、恒压电路模块、恒阻电路模块和过载报警与保护模块等5部分组成,通过Saber仿真调试,完善了负载系统的功能,产品满足了指标要求。

Saber仿真技术在电力电子教学中的应用

将Saber仿真技术应用于电力电子技术课程的教学中,通过同步整流反激变换器实例,介绍了利用Saber软件建模、进行参数设计及仿真分析的过程。仿真实验得到的触发脉冲、输出电流和输出电压结果与同步整流管驱动电路的原理分析一致。应用Saber软件可使电力电子技术的原理与概念形象化,将原理性内容更直观的展示出来,学生对其理解程度也会更加深入。

基于Saber的风力发电系统建模及仿真分析

采用专业软件 Saber,结合 MAST 语言的编写,搭建了直驱式变速恒频风力发电系统的主电路模型和控制电路模型,并对该模型进行了仿真分析,分析结果说明了直驱式变速恒频风力发电系统的良好运行特性。另外,建模中根据仿真时间及仿真速度的要求,基于开关周期远小于仿真时间以及输出滤波器设计较好的假设,可在一定条件下忽略电力电子系统中开关作用的影响,建立该系统的平均模型,给出数值仿真结果,其仿真结果之间的比较验证了平均模型的可行性及有效性。

基于Saber-Simulink的PPT卫星电源控制器联合仿真

本文的目的是通过Saber-Simulink联合仿真来验证作者建立的峰值功率跟踪(PPT)卫星电源控制器的有效性以及这种联合仿真方法的合理性。首先在MATLAB/Simulink中建立卫星电源控制器模型,包括PPT控制器模块,工作模式转换模块以及恒流-恒压(CC-CV)充电控制器模块。结合Simulink和Saber两者的优势,详细介绍了两软件接口定义方法并对基于PPT的卫星电源系统进行联合仿真。仿真结果表明卫星电源控制器工作模式切换正常,Saber-Simulink联合仿真是一种可靠的系统仿真方法,适合用于卫星电源控制器的仿真。

基于Saber的“电力电子技术”仿真教学研究

使用仿真软件进行辅助教学是提高教学质量的一个有效手段。本文结合Saber仿真软件,设计了"电力电子技术"辅助教学的实践思路,确定了具体的实践目标和内容。我们具体以Boost APFC为例,介绍了在"电力电子技术"教学活动中应用Saber仿真软件的过程。结果表明,应用Saber仿真软件,能使分析过程直观化、理论结果可视化,对丰富"电力电子技术"教学手段、提高教学质量起到有效的促进作用。

基于Saber的三相静止变流器谐波抑制分析及仿真

目前无人驾驶航空飞机三相静止变流器中存在的高谐波成份对惯导系统的精度产生影响,针对这一问题,本文引入SPWM控制策略,分析了三相静止变流器输出电压的谐波成分及影响因素,设计出一种LC并联与LC低通滤波器级联的新型逆变输出滤波器,它克服了传统的通过加大LC滤波电路的电感量和电容量降低输出滤波器的截止频率来达到滤波效果的缺陷,具有体积小、重量轻等优点。通过Saber软件进行了仿真实验,结果表明,该方法是有效、可行的,具有工程实用价值。

微束等离子弧焊电源的Saber仿真研究

小电流稳定性对微束等离子弧焊工艺至关重要,微束等离子弧焊一个显著的特点是小电流焊接,焊接电流可以达到0.05 A。当在小电流下焊接时,保持电弧稳定燃烧,对微束等离子弧焊电源提出了很高的要求。微束等离子弧焊的电源特性直接关系到微束等离子弧焊焊接工艺的好坏。针对晶体管微束等离子电源,采用Saber软件进行了仿真研究。内容包括微束等离子弧焊电源的主电路和反馈控制电路模型的建立,对晶体管微束等离子弧焊电源的电源特性(主电路开环特性、电源系统闭环控制特性),仿真分析了电源输出纹波等,探讨了电源小电流输出稳定性。

功率逆变桥闭环控制系统的Saber仿真与分析

Saber仿真软件是当今世界上功能强大的电力电子仿真软件之一 ,采用Saber对功率逆变桥闭环控制系统进行了仿真、研究 ,建立了多环控制模型 ,获得控制参数与系统性能之间的关系 ,实验证实了仿真模型的有效性 ,为通用闭环系统Saber模型打下了基础。

基于Saber的功率因数校正电路仿真分析

介绍了一种有源功率因数校正电路。在传统不可控整流电路的基础上增加外围辅助电路,并以UC3854为核心部件控制功率元件的通断,使输入电流波形跟随输入电压波形。通过仿真波形分析及公式计算可知,功率因数校正技术能够使输入电流波形始终保持为正弦波,其相位能够与输入电压波形保持同步,输出端直流电压波形也较为平滑,是提高电路功率因数的一种有效手段。

Saber仿真软件在“电机学”教学中的应用

本文介绍了Saber仿真软件的特点及其在"电机学"教学中的应用。教学实践表明,在"电机学"教学中引入Saber仿真软件,有助于开展综合性和探究性的电机实验,也能真实再现不便于实验演示的恶劣运行状况,既使许多抽象的概念和原理形象化,又培养了学生实践和创新能力,提高了教学质量。

基于Saber的LLC电路仿真分析

由于LLC电路的高效性、宽范围性、高电压增益等明显优势,而广泛使用在各种中小功率场所。针对LLC电路的多样性,采用了Saber对其进行仿真研究,全面分析其各个频率范围,同时在不同工作条件下的仿真结果,验证了LLC电压增益曲线的正确性。

基于Saber的交流励磁发电机励磁电源仿真研究

根据交流励磁发电机系统对励磁变频器功率双向流动及输入和输出电流谐波的要求,提出采用矩阵式交-交变频器作为励磁电源。在Saber仿真软件平台下,分别以矩阵式交-交变频器、交-直-交、交-交变频器作为励磁电源对交流励磁发电机系统进行研究,仿真了三种变频器供电时发电机定、转子电流和感应电势及变频器输入电流波形,并作相应的谐波分析。证实了矩阵式变频器输入功率因数高,输入电流波形正弦性好,对电网的谐波污染较小,将可能成为交流励磁发电机理想的励磁电源。所作的研究工作,为交流励磁发电机的励磁系统工程设计提供了一定的理论参考依据。

基于Saber的SVPWM逆变器控制仿真

为了对航空航天飞机供电系统的变频系统的逆变部分做仿真,采用了空间矢量PWM(SVPWM)控制策略,使变频后输出的电流在正弦波附近变化。SVPWM是依据变流器空间电压(电流)矢量切换来控制变流器的一种控制策略。在仿真软件Saber环境下运用MAST语言根据SVPWM的控制算法建立了SVPWM的逆变模型的实验,得到了与理论分析符合的仿真实验结果。

笼型异步发电机的Saber建模

介绍了笼型异步发电机的Saber仿真模型,在该模型中根据需要可以方便地考虑或不考虑磁路饱和的影响。建模时根据数学模型准确编写出了Saber的MAST语言模板,将磁化电感作为一个系统变量,考虑磁路饱和时,用分段拟合的方式对其赋值,否则将其赋为固定值,整个模型简洁明了。所建模型分别用于电容自励笼型异步发电机及由电力电子变换器-笼型异步发电机组成的直流发电系统的仿真,仿真结果均得到实验验证。