航空航天电力系统硬件在环仿真

随着航空航天行业快速向电气化和更多电气化飞机(MEA)架构发展, 硬件在环仿真 已成为安全、高效验证复杂电力系统的关键方法 作为组合式 HIL 与电力 HIL(PHIL)解决方案 的先驱, Impedyme 利用尖端 FPGA 平台、集成 电机仿真器及高保真逆变器 ,使工程师能够在实验室环境中进行全尺度 为航空航天工程师提供逼真、实时的仿真环境。这些先进解决方案能够实现设计缺陷的早期发现,对电力电子和推进系统进行全面测试,并加快开发周期——在进行物理原型或飞行测试之前,确保飞机电力系统更加安全可靠。

航空航天验证的组合式 HIL 与电力解决方案

硬件在环仿真 是一种在真实且可重复条件下测试飞机电力系统的关键方法。Impedyme 作为航空航天应用专 用组合式 HIL 与电力 HIL(CHP) 平台的先驱,处于该领域的领先地位。

Impedyme 的 CHP 系统将高保真的实时 FPGA 基于 HIL 与真 实功率级仿真(PHIL)相结合, 实现以下功能:

  • 使用真实 ,使工程师能够在实验室环境中进行全尺度驱动电机模拟器 互进行全尺寸逆变器测试和电机仿真场景验证。
  • 高频 PWM 信号的仿真,分辨率达到亚微秒级,将仿真误差降低至 1% 以下。
  • 通过基于有限元分析(FEA)的查找表在 FPGA 硬件上实现非线性电机动力学的精确再现——包括磁饱和、齿槽转矩和滞后效应。

这一统 电力硬件在环 架构使航空航天工程师能够在受控实验室环境中仿真飞机电力分配、推进驱动及更多电气化飞机(MEA)子系统,从而在进行物理原型或飞行测试之前进行验证。

为什么选择 Impedyme

1. 最先进的基于 FPGA 的硬件在环( HIL )

传统基于处理器的 HIL 系统的频率通常限制在约 20–50 kHz。Impedyme 的 FPGA 实时仿真实现了亚微秒级时间步长,在硬件在环仿真中提供更高的精度,对于高频 PWM 和逆变器验证尤为重要。

2. 集成电机仿真器与逆变器测试

Impedyme 的 驱动电机模拟器 可与 CHP 集成,实现从信号级测试到全功率级测试的无缝过渡, signal-level testing to full power-level testing使逆变器和推进单元能够在真实的转矩、负载及通信协议场景下进行评估——即使没有实际电机。

3. 可扩展的热与功率架构

高压 PHIL 平台,如 CHP 150 率/限 PHIL 300 提供模块化架构及先进的液冷热管理,可安全地仿真兆瓦级系统,非常适用于飞机电力电子和推进子系统。

4. 加速 MEA 系统开发

对于现代更多电气化飞机(MEA),在液压和气动系统被电气系统替代的情况下,Impedyme 的 CHP 可在多种故障和运行场景下实现快速迭代——在实际测试前识别电能质量问题、电磁干扰(EMI)或热风险。

航空航天硬件在环仿真的主要优势

✅ 缩短开发时间并降低成本
通过用虚拟测试替代物理原型,团队能够更快速且更经济地进行迭代。

✅ 提升可靠性与安全性
提前测试故障场景——在其成为飞行关键问题之前。

✅ 实现全系统测试
仿真整个 MEA 子系统,包括集成的控制与功率流。

✅ 实现逼真仿真
得益于 FPGA 硬件,Impedyme 能再现实时的电气和机械行为——包括 PWM 开关、磁性非线性及热效应。

✅ 支持基于模型的设计
兼容 MATLAB/Simulink,可无缝集成到您的基于模型的开发流程中。

 

随着航空航天系统日益复杂和电气化,硬件在环仿真在安全、经济的设计验证中变得至关重要。Impedyme 作为行业值得信赖的合作伙伴,为航空航天领域提供高速 FPGA 基于 HIL 、真实功率 PHIL 以及先进的电机仿真器解决方案。

无论您是在开发电推进系统、智能电网集成,还是航空电子测试框架,Impedyme 的 CHP 平台都能确保无与伦比的精度、灵活性与安全性。

解决方案

Electric Aircraft Systems

电动航空系统

Microgrids Simulation

微电网仿真

Marine Power Systems

海事电力系统

Grid-Connected Inverters

并网逆变器

EV PMSM Powertrain Emulation

电动汽车 PMSM 动力总成仿真

EV Battery Pack Emulation

电动汽车电池包仿真

Impedance Testing Of EV Battery Pack

电动汽车电池包阻抗测试

Wind Energy Conversion Systems

风能转换系统