電力電子裝置參數(shù)化建模及其仿真分析

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1、電力電子裝置的參數(shù)化建模及其仿真分析電力電子裝置的參數(shù)化建模及其仿真分析.txt不相信永遠(yuǎn),不擁有期待,不需要諾言當(dāng)你不能再擁有的時(shí)候，唯一可以做的，就是令自己不要忘記。王子之所以能口奐酉星目垂美人是因?yàn)橥踝佑眯牧宋夷芸趭J酉星什么本文由JustinSpears貢獻(xiàn)pdf文檔可能在WAP端瀏覽體驗(yàn)不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機(jī)查看。第11卷第2期2008年4月西安文理學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版JournalofXianUniversityofArts&Science(NatSciEd)Vol.11No.2Apr.2008文章編號(hào):10085564(2

2、008)02008104電力電子裝置的參數(shù)化建模及其仿真分析張摘偉,雷俊紅(西安文理學(xué)院機(jī)械電子工程系,陜西西安710065)要:在對(duì)一個(gè)電路進(jìn)行實(shí)際分析過(guò)程中,經(jīng)常需要對(duì)電路的走線、元件的安放位置進(jìn)行調(diào)整,以便觀察對(duì)電磁場(chǎng)分布的影響.這樣,直接采用ANSYS軟件提供的圖形用戶界面進(jìn)行建模就顯得很不適用。為了克服這一缺點(diǎn),本文中采用ANSYS軟件提供的命令流語(yǔ)言編寫了一個(gè)通用程序,來(lái)實(shí)現(xiàn)電路的空間建模。采用該通用程序,可以方便的對(duì)電路空間模型進(jìn)行修改操作,不需要用界面重新建模.關(guān)鍵詞:ANSYS命令流;電力電子電路;電磁場(chǎng);建模中圖分類號(hào):TP319文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)

3、碼:A0引言APDL是ANSYSParameterDesignLanguage的縮寫,即ANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言,它是一門可用來(lái)自動(dòng)完成有限元常規(guī)分析操作或通過(guò)參數(shù)化變量方式建立分析模型的腳本語(yǔ)言,用建立智能化分析的手段為用戶提供自動(dòng)完成有限元分析過(guò)程,即程序的輸入可設(shè)定為根據(jù)指定的函數(shù)、變量以及選用的分析類型來(lái)做決定,是完成優(yōu)化設(shè)計(jì)的最主要基礎(chǔ).APDL允許復(fù)雜的數(shù)據(jù)輸入,使用戶實(shí)際上對(duì)任何設(shè)計(jì)或分析屬性有控制權(quán).用戶可以利用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言將ANSYS命令組織起來(lái),編寫出參數(shù)化蹬用戶程序,從而實(shí)現(xiàn)有限元分析的全過(guò)程,即建立參數(shù)化的CAD模型、參數(shù)化的網(wǎng)格劃分

4、與控制、參數(shù)化的材料定義、參數(shù)化的載荷和邊界條件定義、參數(shù)化的分析控制和求解以及參數(shù)化的后處理.[1-2]1問(wèn)題的提出對(duì)于同一個(gè)電路,元件的擺放位置是可以人為調(diào)整的,這會(huì)引起線路走線的變化;元件位置不變,走線的位置是可以調(diào)整的,這也可以引起電路性質(zhì)的變化.調(diào)整這些走線或元件的位置也會(huì)改變電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu).(以全橋逆變電路為例進(jìn)行說(shuō)明,原理圖如圖1所示)根據(jù)全橋逆變電路原理圖,假設(shè)建立了如圖2圖1全橋逆變電路原理圖[3]所示的電路板,那么根據(jù)這樣布線,在ANSYS中可以建立如圖3所示的這樣一種空間實(shí)體模型.ANSYS軟件雖然提供了友好的圖形用戶界面,但是一旦進(jìn)行網(wǎng)

5、格劃分后,想要更改某些操作(如,改變?cè)某叽绱笮〉?就必須對(duì)整個(gè)電路重新建模.另外,在對(duì)一個(gè)電路進(jìn)行實(shí)際分析過(guò)程中,經(jīng)常需要對(duì)電路收稿日期:20071210基金項(xiàng)目:西安文理學(xué)院專項(xiàng)科研基金資助項(xiàng)目(KY200648).作者簡(jiǎn)介:張偉(1976),女,陜西西安人,西安文理學(xué)院機(jī)械電子工程系助教,碩士.研究方向:新型電力電子裝置與計(jì)算機(jī)控制.82西安文理學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版第11卷的走線、元件的安放位置進(jìn)行調(diào)整,以便觀察對(duì)電磁場(chǎng)分布的影響,這樣,直接采用ANSYS軟件提供的圖形用戶界面進(jìn)行建模就顯得很麻煩[6].本文采用ANSYS軟件提供的命令流語(yǔ)言編寫了一

6、個(gè)通用程序,來(lái)實(shí)現(xiàn)電路的空間建模.采用該通用程序,可以方便的對(duì)電路空間模型進(jìn)行修改操作,不需要用界面重新建模.圖2全橋逆變電路的PCB板布線圖圖3全橋逆變電路的空間實(shí)體模型圖2用APDL語(yǔ)言編寫通用程序與其他大型軟件一樣,ANSYS軟件不僅提供強(qiáng)大的GUI前臺(tái)應(yīng)用功能,它還提供了一種強(qiáng)大的二次開發(fā)接口,以使ANSYS在各個(gè)應(yīng)用層次上發(fā)揮強(qiáng)大的功能.APDL語(yǔ)言[4]是有限元分析軟件ANSYS自帶的一種批處理語(yǔ)言,它為參數(shù)化的有限元模型提供了一個(gè)強(qiáng)有力的工具.因此選用APDL語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)編程.3通用程序的優(yōu)點(diǎn)及功能(1)具有通用性實(shí)體建模模塊包括參數(shù)輸入和創(chuàng)建實(shí)

7、體兩部分組成.對(duì)于同一系列、同一型號(hào)的元件,由于只是尺寸參數(shù)不同,結(jié)構(gòu)相同,所以要把該軟件應(yīng)用于同系列、同型號(hào)的其他元件電磁場(chǎng)計(jì)算只需修改軟件中參數(shù)即可,軟件中創(chuàng)建實(shí)體的命令流部分完全相同.(2)易于改變電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)于電力電子裝置設(shè)備內(nèi)部元器件必須整體考慮電磁干擾的問(wèn)題,設(shè)備內(nèi)部的干擾源會(huì)通過(guò)輻射和串?dāng)_等途徑影響其它元器件或部件的正常工作,而且在離干擾源一定距離時(shí),干擾源的能量將大大衰減,因此,合理的布局有利于減小電磁干擾的影響[5].對(duì)于具有相同類型的電路,只是布線結(jié)構(gòu)的不同,可以很方便地只改變?cè)臄[放位置參數(shù)就可以了.(3)后處理更為方便圖4單相半

8、橋電壓型逆變電路原理圖應(yīng)用ANSYS命令PATH、P