【正文】 變部分，這里不做贅述。根據(jù)電路結(jié)構(gòu)特點可以將逆變器分為半橋式、全橋式、推挽式和其他一些形式. 逆變電路的基本工作原理 單相橋式逆變電路為例：.—1 逆變電路及其波形舉例S1～S4是橋式電路的4個臂，由電力電子器件及輔助電路組成。阻感負載時，io滯后于uo，波形也不同。研究換流方式主要是研究如何使器件關(guān)斷。（1）器件換流利用全控型器件的自關(guān)斷能力進行換流（Device Commutation）。負載電流相位超前于負載電壓的場合，都可實現(xiàn)負載換流。工作過程：4個臂的切換僅使電流路徑改變，負載電流基本呈矩形波。（4）強迫換流設(shè)置附加的換流電路，給欲關(guān)斷的晶閘管強迫施加反向電壓或反向電流的換流方式稱為強迫換流（Forced Commutation）。合上S就可使晶閘管被施加反壓而關(guān)斷。 電感耦合式強迫換流原理圖給晶閘管加上反向電壓而使其關(guān)斷的換流也叫電壓換流（直接耦合式強迫換流）。uo為矩形波，幅值為Um=Ud/2，io波形隨負載而異，感性負載時，V1或V2通時，io和uo同方向，直流側(cè)向負載提供能量，VD1或VD2通時，io和uo反向，電感中貯能向直流側(cè)反饋，VDVD2稱為反饋二極管，還使io連續(xù)，又稱續(xù)流二極管。1和4一對，2和3另一對，成對橋臂同時導通，交替各導通180176。兩個二極管的作用也是提供無功能量的反饋通道，Ud和負載相同，變壓器匝比為1:1:1時，uo和io波形及幅值與全橋逆變電路完全相同與全橋電路的比較，比全橋電路少用一半開關(guān)器件，器件承受的電壓為2Ud，比全橋電路高一倍。180176。在逆變過程中，產(chǎn)生的交流電壓往往會產(chǎn)生波形不穩(wěn)定、電壓過高或者過低等情況，這樣的電壓如果直接供給家用電器使用電壓，就會造成電器的損壞。在自動控制系統(tǒng)中，被控對象的輸出量即被控量是要求嚴格加以控制的物理，它可以要求保持為某一恒定值也可以要求按照某個給定規(guī)律運行；而控制裝置則是對被控對象施加控制作用的機構(gòu)的總體，它可以采用不同的原理和方式對被控對象進行控制，但最基本的一種是基于反饋控制原理組成的反饋控制系統(tǒng)。反饋控制就是采用負反饋并利用偏差進行控制的過程，而且，由于引入了被控量的反饋信息，整個控制過程成為閉合過程，因此反饋控制也被稱為閉環(huán)控制。從完成“自動控制”這一職能來看，一個系統(tǒng)必然包含被控裝置和控制裝置兩大部分，而控制裝置是由具有一定只能的各種基本元件組成的。交變電流通過變壓器放大，產(chǎn)生220v輸出電壓。其振蕩頻率為f=1/。由于方波信號發(fā)生器輸出的振蕩信號電壓最大振幅為0~5V，為充分驅(qū)動電源開關(guān)電路，這里用TRTR2將振蕩信號電壓放大至0~12V。假定逆變器最高直流輸入電壓為 U imax，則采用全橋逆變電路時每個開關(guān)器件所承受的最高電壓即為 U imaxN1/N2 N1:N2 。3．2．2輸出濾波電感 Lf、濾波電容 Cf 的選取根據(jù)輸出濾波器的參數(shù)設(shè)計準則，取 Lf = 1mH， C f= 20μF?？紤]到濾波電感電流的脈動量，濾波電感的電流峰值為I Lf max = (1 + 10%) ILf= (1 + 10%)6= (44)Lf 選用 MnZn R2KBD 型鐵氧體材料鐵心 PM6249，其磁路截面積 SC=(cm2)，窗口面積 Q=(cm2)，飽和磁感應(yīng)強度 BS=5100GS，選用 Bm=3500Gs，取整數(shù)55匝。因為硅鋼片是由鋼片疊加而成，所以實際鐵心截面積為32=。窗口利用系數(shù)Km=,可以繞制得到。功率管要加適當?shù)纳崞Ｊ街休斎腚妷杭措娫措妷?。漆包線用高強度的，繞線需用繞線機緊密平繞。N 線圈的匝數(shù)（圈）；V 初級繞組的電壓（伏特）。采用硅鋼片鐵心，逆變器工作頻率低于2KHZ。硅鋼片薄而質(zhì)地脆，則磁性好，B可取大些；硅鋼片厚而質(zhì)地軟，則磁性差，B可取小些。根據(jù)載波頻率確定定時器T1的周期寄存器的值。100K的電阻在電路中起分壓作用，反饋產(chǎn)生的反饋電壓可以安全的接到單片機中去。反饋系統(tǒng)的基本原理是：用反饋校正裝置保衛(wèi)待校正系統(tǒng)中對動態(tài)性能改善有重大妨礙作用的某些環(huán)節(jié)，形成一個局部反饋回路（內(nèi)回路，或稱為副回路），在局部反饋回路的開環(huán)幅值大于1的條件下，局部反饋回路的特性主要取決于反饋校正電路，而與被包圍的部分無關(guān)；適當選擇反饋校正裝置的形式和參數(shù)，可以使已校正系統(tǒng)的性能滿足給定指標的要求。我們可以這樣來看：把R（s）看成是輸入的12V直流電壓，即反饋系統(tǒng)中的輸入信號；把G1(s)看成三極管的升壓作用；R1（S）可以看成是第一次升壓后產(chǎn)生的電壓；把G2(s)看成是變壓器的轉(zhuǎn)換作用，輸出的是C（S）；Gc(s)是反饋信號。3．4 控制和保護電路部分3．4．1 控制電路 控制部分主要通過反饋產(chǎn)生的信號傳輸?shù)絾纹瑱C中，功過單片機運算處理，產(chǎn)生作用信號，作用到相應(yīng)的元器件上去。引腳作用：引腳17通過78轉(zhuǎn)換器等裝置從蓄電池得到5V直流電壓，驅(qū)動單片機的正常工作；引腳16接地，用來保證單片機的運行安全；引腳2接MOSFET，作用是在時間信號的作用下，控制MOSFET的導通和關(guān)斷；引腳7接反饋電路，作用是接受反饋系統(tǒng)的反饋信號，進行判斷后決定輸出信號的種類；引腳6分別接M、N兩點，用來控制逆變電路的LED顯示，即使其在發(fā)生故障后迅速將故障信號通知用戶，同時將逆變電路短路，把逆變電壓傳輸?shù)降鼐€中，保障安全引腳9為恢復引腳，通過這個引腳對電路以及單片機進行一定的恢復性操作。采用相同電壓的穩(wěn)壓管并聯(lián)結(jié)構(gòu)，是為了減少動態(tài)電阻。過放保護：在蓄電池進行放電過程中，如果沒有控制的放電，很容易將蓄電池內(nèi)部電能資源超出額定的范圍，造成蓄電池的損壞。目前，松下,湯淺,冠軍,美國ASE蓄電池,山特,APC,PCMUPS等品牌在自己最新的蓄電池產(chǎn)品上都開始設(shè)置了過放保護[26]。．2 對電路過電流保護逆變電路中電流值需要限制在一個比較穩(wěn)定的數(shù)值左右，尤其不可以過高，會直接將逆變電路中的元器件燒毀，甚至影響到負載電器的安全運行。3．4．3 測量顯示部分對于逆變電路來說測量顯示電路是非常重要的，尤其對于小型風力發(fā)電系統(tǒng)來說。采用模塊化設(shè)計，降低了維護和檢測費用。尤其夏天雷雨季節(jié)，在地勢比較高的地方，雷電影響比較大，所以避雷針保護比較重要[29]。因此，本方案中設(shè)置避雷針保護措施。其次是溫度環(huán)境，要求在0度到30度之間進行正常工作，溫度過高就會導致器件發(fā)熱，容易帶來過高的電路電阻；溫度過低就會帶來器件反映不靈敏，降低逆變器的使用效率。 在逆變過程中，如果由于諧波產(chǎn)生等原因，會造成逆變產(chǎn)生的電壓含較多雜質(zhì)成分，無法直接供給家庭用電器的需要，如果增加濾波等裝置無疑會給整體電路的帶來高昂的造價問題。這樣是單片機的初始化操作，其主要功能是將PC初始化為000H，使單片機從000H開始執(zhí)行程序，除了進入系統(tǒng)的正常初始化之外，當程序由于某種原因進入死鎖狀態(tài)時，也需要使單片機重新復位，以使單片機正常工作?，F(xiàn)在要把這項技術(shù)應(yīng)用到風力發(fā)電上，肯定會有各種需要改進的地方。該系統(tǒng)在控制方面主要采用單片機進行控制，在保護方面通過保險絲等器件具體實施，設(shè)計單獨的反饋電路，將輸出產(chǎn)生的故障信號及時地反饋到控制系統(tǒng)。小型風力發(fā)電系統(tǒng)的造價問題也很重要，尤其本文研究的重點即控制逆變部分的造價，占整體成本的1/4左右。風機產(chǎn)生的電能在整體電路中的運行可以歸納為下圖所示的流程。提高對單片機的利用效率。本文在選題、研究和撰寫過程中，始終都得到了導師悉心的指導。謹以此文獻給所有關(guān)心、支持和幫助過我