3kva逆變器設(shè)計(jì)_課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(存儲(chǔ)版)
【正文】 保護(hù)電路HINSDLINi1UssLOCOMIccIsIbHOVccIdc=500V 圖 36 IR2110 構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路 驅(qū)動(dòng)電路 IR2110 自身的保護(hù)功能非常完善：對(duì)于低壓側(cè)通道，利用 2 片 IR2110 驅(qū)動(dòng)全橋逆武漢理工大學(xué)《電力電子 裝置及系統(tǒng) 》課程設(shè)計(jì)說明書 15 變電路的電路圖如圖 37所示。由于變壓器出來的 SPWM 波含有較多基波外的雜波，故需加 LC 濾波器濾除雜波得到正弦信號(hào)波。因此，最低次諧波的頻率 武漢理工大學(xué)《電力電子 裝置及系統(tǒng) 》課程設(shè)計(jì)說明書 18 Hzf 1 9 9 5 050)12 0 02( ????? 以選 1/10為例，選濾波電感為 1mH，則 L、 C濾波電容為 FLC ?? 1101 1)1 9 952 1(1 632 ???????? ? 變壓器參數(shù)設(shè)計(jì) 變壓器參數(shù)計(jì)算： 單個(gè)變壓器輸出功率為： 2 1000PW? 單個(gè)變壓器輸入功率： 21 1 1 1000* 1 0 5 2 . 60 . 9 5PP U I W?? ? ? ? 式中η為變壓器的效率，這里取 變壓器的額定功率為 : 12 10 00 10 52 .6 10 26 .322PPPW? ?? ? ? 一次側(cè)電流為： 1111 0 5 2 .61 .2 * 8 .11 5 5 .6PI K AU? ? ? 式中 K 是變壓器空載電流大小決定的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，容量越小的變壓器， K 越大，一般選~。 圖 53 濾波前輸出電壓波形 其經(jīng)過三相 LC 濾波器濾波后的三相輸出電壓波形如圖 54所示。在本次設(shè)計(jì)中，查閱許多逆變器方面的資料，有感先進(jìn)的功率器件及逆變控制器件對(duì)電力電子技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)作用，大大簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，極大提高系統(tǒng)的可靠性，達(dá)到以往設(shè)計(jì)無法達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)。 本次課設(shè) 讓我 知道自己平時(shí)學(xué)習(xí)的不足 ，明白了自己哪里欠缺。當(dāng)然，光靠平時(shí)所學(xué)的知識(shí)完成本次課程設(shè)計(jì)還是有一定難度的，因此，課設(shè)中存在許多障礙，這些阻礙都是我知識(shí)點(diǎn)的漏洞，為我敲響了警鐘。同時(shí)我加強(qiáng)了我的基于 DSP 設(shè)計(jì)的能力。其中一路開關(guān)的 SPWM 波形如圖 52所示。 W _ I NV _ INU _ IN UVWNT1T2T3+C 1 71 0 0 0 u F /1 5 0 V+ C 1 81 0 0 0 u F /1 5 0 VR 3 05 .1 kR 2 95 .1 k2 2 0 V 圖 39 變壓器升壓電路 武漢理工大學(xué)《電力電子 裝置及系統(tǒng) 》課程設(shè)計(jì)說明書 17 4 系統(tǒng)元件有關(guān)參數(shù)的計(jì)算 在電路中輸入為 220V直流電壓 ，輸出為 220V交流電壓 ，輸出功率為 WP 3000? ，功率因數(shù)設(shè)為 1cos ?? 。因此，濾波電容的選取原則是在保證輸出電壓的 THD 滿 足要求的情況下，取值盡量小。邏 輯輸入采用施密特觸發(fā)電路，以提高抗干擾能力。 調(diào)制波及載波的產(chǎn)生 正弦波信號(hào) tu 由函數(shù)發(fā)生器 ICL8038 產(chǎn)生。死區(qū)時(shí)間會(huì)給輸出的 PWM 波帶來影響，使其稍稍偏離正弦波。 VN39。三角載波信號(hào) CU 是共用的，分別與每相參考電壓比較后，給出 “ 正 ” 或 “ 零 ” 的飽和輸出，產(chǎn)生 SPWM 脈 沖序列 波。 圖 27 規(guī)則采樣法 方案選擇： 規(guī)則采樣法是對(duì)自然采樣法的改進(jìn) ,其主要優(yōu)點(diǎn)就是是計(jì)算簡(jiǎn)單 ， 便于在線實(shí)時(shí)運(yùn)算 ，尤其是利用軟件生成 SPWM 系統(tǒng)。電流型 逆變電路 則為電流波形為矩形波電壓波形為近似正弦波 。 方案一（電壓型逆變）：直 流側(cè)為電壓源， 采用 并聯(lián) 大電容器來緩沖無功功率，則構(gòu)成電壓型 逆變 器 。 SPWM 逆變電路屬于電力電子器件的應(yīng)用系統(tǒng)，因此，一個(gè)完整的 SPWM 逆變電路應(yīng)該由控制電路、驅(qū)動(dòng)電路和以電力電子器件為核心的主電路組成。其雙極性 PWM 控制方式圖如圖 23所示。 SPWM 控制方法有單極性和雙極性之分。 可知如果給出了逆變電路正弦波輸出頻率，幅值和半個(gè)周期內(nèi)的脈沖數(shù)， PWM 波形中各脈沖的寬度和間隔就可以準(zhǔn)確計(jì)算出來。N 。DSP 芯片的功能日益強(qiáng)大，性能價(jià)格比不斷上升，開發(fā)手段不斷改進(jìn)。因此可以認(rèn)為，在大功率 MCT問世以前， IGCT 將成為高功率高電壓低頻變流器，特別是在電力工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中的優(yōu)選大功率器件。近十幾年來，由于自關(guān)斷器件的飛速發(fā)展，晶閘管的應(yīng)用領(lǐng)域有所縮小，但是，由于它的高電壓、大電流特性，它在高壓直流（ HVDC）、靜止無功補(bǔ)償（ SVC）、大功率直流電源及超大功率和高壓變頻調(diào)速應(yīng)用方面仍然占有十分重要的地位。 自從 50 年代硅晶閘管問世以后，功率半導(dǎo)體器件的研究工作者為達(dá)到理想目標(biāo)做出了不懈的努力，并已取得了世人矚目的成就。 雖然在控制方法上已經(jīng)趨于成熟，但有些控制方法實(shí)現(xiàn)起來仍很困難。 關(guān)鍵詞 ： DSP、逆變器、 IGBT、 SPWM 武漢理工大學(xué)《電力電子 裝置及系統(tǒng) 》課程設(shè)計(jì)說明書 2 1 設(shè)計(jì)意義及要求 設(shè)計(jì)意義 與整流相對(duì)應(yīng)，把直流電變成交流電稱為逆變。 完成總電路設(shè)計(jì)。 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年 月 日 目錄 摘要 ...................................................................... 1 1 設(shè)計(jì)意義及 要求 ......................................................... 2 武漢理工大學(xué)《電力電子 裝置及系統(tǒng) 》課程設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)意義 ........................................................... 2 設(shè)計(jì)要求 ........................................................... 2 2 方案設(shè)計(jì) ............................................................... 3 設(shè)計(jì)原理及思路 ..................................................... 3 逆變電路 ......................................................... 3 三相逆變?cè)斫榻B ................................................ 4 SPWM 逆變電路原理及其控制方法 .................................... 5 設(shè)計(jì)思路 ........................................................ 8 方案設(shè)計(jì)與選擇 ..................................................... 8 逆變電路選擇 .................................................... 8 SPWM 采樣方法選擇 ............................................... 10 3 部分電路設(shè)計(jì) ........................................................... 11 IGBT 三 相橋式逆變電路 ......................
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