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电力电子基础 - Multisim电力元件
09.01 2022

Multisim使用工业应用场景中的先进仿真模型和分析方式,并将这些都集成在一个直观的教学环境中,使学生能够在实验之前理解电力电路的概念。Multisim的电力电路设计能力意味着学生可以使用他们将用于研究和工业的相同技术来设计电力电子电路原型。另外,作为一个学习电力电子相关学科的仿真环境,Multisim也保证了实验的安全性。

Multisim包含一系列元件,用于搭建任意电力电路。本节将详细地介绍一些主要元件。


变压器


Multisim中的变压器元件基于一个通用模型,可以针对不同的应用电路进行定制。它是通过一个磁芯、无芯线圈、连同电阻和电感来实现的。使用该元器件,你可以对非线性磁饱和、初级和次级绕组损耗、初级和次级漏感以及磁芯几何尺寸等物理效应进行仿真。除此之外,变压器还允许对多个绕组进行建模。可配置和个性化选项使Multisim成为一个非常通用的工具,可以向学生介绍工业中广泛使用的组件和模型。


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开关元件


Multisim的数据库包括来自国际整流器公司(International Rectifier)和德州仪器(Texas Instruments)等领先半导体制造商的各种MOSFET和IGBT开关元器件模型。该模型由制造商提供,并由Multisim研发团队进行验证。这些公司与NI之间建立了牢固的关系,并因不断地沟通和信任使得这种关系得到加强,因而有助于不断改善Multisim的模型数据库,从而提高产品的整体质量。


这些开关元件的示例位于Multisim数据库中的“Transistors”元件组下。



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此外,Multisim还包括MOSFET开关元件和基本IGBT的通用模型。这些元件可以用于在制造商模型不可用的情况下进行系统级仿真。



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除了MOSFET通用模型,Multisim还包含可控硅整流器(SCR)和可关断晶闸管(GTO)开关元件模型。使用这些组件,你可以准确地仿真交流控制或大功率整流电路的性能。



栅极驱动器



Multisim的库还更新了各种栅极驱动器元件,可用于任何电力开关元件。其最复杂的模型来自安森美半导体和国际整流器公司。



无源元件(RLC)


无源器件的“寄生行为”是影响电路性能的重要因素,这就是为什么在Multisim元件中设计了电阻、电容和电感的寄生效应。



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电机


许多从事机电系统研究的工程师发现,很难预测直流电机、步进电机和感应电机等机械部件的电路性能。此类电力电子解决方案通常需要非常大的电流来驱动电机,或需要三相发电机供电。为了完善此类场景,Multisim也包含了为系统的此类机械部件建模的组件。


Multisim数据库中的“Electro_Mechanical”元件组包含了机器、速度传感器、运动控制器和其他可用于此目的部件的模型。


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