電氣工程課程設(shè)計(jì)-正弦波逆變器設(shè)計(jì)-wenkub
2023-01-28 14:23:30 本頁(yè)面
【正文】 其可靠性成了問(wèn)題，其主要失效機(jī)理是陰極引線焊點(diǎn)開(kāi)路和焊點(diǎn)較低的疲勞強(qiáng)度，另外，絕緣材料的缺陷也是一個(gè)問(wèn)題。在現(xiàn)有的正弦波輸出變壓變頻電源產(chǎn)品中，為了達(dá)到 SPWM 波，一般都采用雙極性調(diào)制技術(shù)。普通 UPS 設(shè)備因受內(nèi)置蓄電池容量的限制，供電時(shí)間比較有限，而直流操作電源所帶的蓄電池容量一般都比較大，電氣工程課程設(shè)計(jì)（報(bào)告）2所以需要一套逆變電源將直流電逆變成單相交流電。1Hz。這種逆變電源的主回路形式有下述兩種。 無(wú)工頻變壓器的逆變電源逆變電路以 PWM 方式首先將 185～285VDC 電壓逆變成高壓波，經(jīng)高頻升壓變壓器升壓，再整流濾波得到一個(gè)穩(wěn)定的直流電壓，比如 350VDC。圖 1 有工頻變壓器的逆變電源主回路電源為 180V～285VDC，四個(gè)開(kāi)關(guān)管分別為 TrTrTr2 、Tr4. 圖中，Tr1 ～Tr4 為 IGBT 開(kāi)關(guān)管，C1 為串聯(lián)耦合電容，防止變壓器因單相偏磁而飽和，T 為隔離升壓變壓器，C2 為輸出濾波電容， L 為輸出濾波電感。N1=V1max/(KfSeBm)N2=N1/n導(dǎo)線截面：副邊 S2=I2/j=≈(mm178。開(kāi)關(guān)管的峰值電流：Im=3I1m=3≈31(A)4 無(wú)工頻變壓器的逆變器主電路設(shè)計(jì) 電路形式我們知道，無(wú)工頻變壓器的逆變電源實(shí)際是包含兩個(gè)部分：一套 DC/DC 和一套 SPWM 逆變器，我們將在這里討論 SPWM 逆變主電路，其電路形式如圖 2所示。 LC 濾波 L 為工頻電感，電感量可選為 1～2mH，為減小噪聲，選閉合鐵芯，如 OD型硅鋼鐵芯(400Hz)或鐵粉芯鐵芯。它們的電器性能和成本有所不同，各有各的優(yōu)勢(shì)和不足之處。需要注意的事，驅(qū)動(dòng)電路要將每一路信號(hào)分成相互隔離的兩路，分別驅(qū)動(dòng)處于對(duì)角位置上的兩個(gè)開(kāi)關(guān)管。正弦脈寬調(diào)制法，是將每一正弦周期內(nèi)的多個(gè)脈沖作自然或規(guī)則的寬度調(diào)制，使其依次調(diào)制出相當(dāng)于正弦函數(shù)值的相位角和面積等效于正弦波的脈沖序列，形成等幅不等寬的正弦化電流輸出。在正弦波逆變電源數(shù)字化控制方法中，目前國(guó)內(nèi)外主要研究的有數(shù)字 PID 控制、無(wú)差拍控制、雙環(huán)反饋控制、重復(fù)控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、模糊控制以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等。SPWM 正弦脈寬調(diào)制可分為雙極性調(diào)制方式、單極性調(diào)制方式和單極性倍頻調(diào)制方式。 雙極性調(diào)制方式雙極性調(diào)制方式的特點(diǎn)是 4 個(gè)功率管都工作在較高頻率（載波頻率） ，雖然能得到正弦輸出電壓波形，但其代價(jià)是產(chǎn)生了較大的開(kāi)關(guān)損耗。定時(shí)中斷程序完成采樣輸出電壓，實(shí)時(shí)計(jì)算出下個(gè)開(kāi)關(guān)周期輸出的脈寬。7 結(jié)論10 年前，IGBT 出現(xiàn)在世界技術(shù)舞臺(tái)的時(shí)候，盡管它凝聚了高電壓大電流晶閘管制造技術(shù)和大規(guī)模集成電路微細(xì)加工手段二者的精華，表現(xiàn)出很好的綜合性能，許多人仍難以相信這種器件在大功率領(lǐng)域中的生命力。電氣工程課程設(shè)計(jì)（報(bào)告）11參考文獻(xiàn)[1] [M] ．北京：中國(guó)電力出版社，2022．[2] 何仰贊，溫增銀．電力系統(tǒng)分析 [M] ．武漢：華中科技大學(xué)出版社，2022．[3] 張桂香．機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南 [M] ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022．[4] [J]. 社會(huì)科學(xué), 1983. [5] [D]遼寧工程技術(shù)大學(xué), 2022 . [6] （第 3 版）[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2022.[7] [M].西安：西安交通大學(xué)出版社，1993.[8] 呂繼紹，繼電保護(hù)整定計(jì)算與實(shí)驗(yàn) [M].武漢：華中工學(xué)院出版社，1983.[9] 王維儉，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)基本原理 [M].北京：清華大學(xué)出版社，1991.[10]項(xiàng)根，曾克娥，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理與應(yīng)用 [M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，1004東北石油大學(xué)課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)表課程名稱 電氣工程課程設(shè)計(jì)題目名稱 正弦波逆變器設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師姓名 職稱 講師講師序號(hào) 評(píng)價(jià)項(xiàng)目 指 標(biāo) 滿分 評(píng)分1 工作量、工作態(tài)度和出勤率按期圓滿的完成了規(guī)定的任務(wù)，難易程度和工作量符合教學(xué)要求，工作努力，遵守紀(jì)律，出勤率高，工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，善于與他人合作。 30總分評(píng)語(yǔ)：指導(dǎo)教師： 年 月 日。453
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