【正文】 有損耗時，能量才能完整地送入負(fù)載中，因此衰耗可為零；在阻帶中，特性阻抗具有電抗性質(zhì)，濾波器從電源吸收的能量將部分返回電源，負(fù)載只能部分得到電源供給的能量，呈現(xiàn)出較大的衰耗。設(shè)最低次諧波為 11次，理論上可將 定在 11次諧波頻率左右，從而只需很小的 與 值。然而，最低次諧波的cf fLfC理論計算值只能作為參考和分析問題的依據(jù)；由于電抗器繞制的偏差、功率晶體管動態(tài)壓降或飽和壓降不一致以及各種非線性等因素，實(shí)際電路中往往具有較高的二次和三次諧波電壓，故實(shí)際中濾波器 的選取有時要低到三次或二次諧波頻cf率才能得到滿意的正弦波形。當(dāng)輸出電壓基波頻率為 50Hz時， 通常選在cf100HZ1KHz左右。顯然， 選得低， 與 值將增大，成本將增加；但是，若cffLfC取的低，諧波頻率處的衰耗將增大，可得到較好的正弦波。這里選取開關(guān)頻率cf的二十分之一為 型濾波器的截止頻率，?即： KHzffsc2120???特性阻抗 R=()R0，逆變器額定容量 500W，輸出電壓為 220V、60Hz，額定負(fù)載電阻為 R0=2202/500=，取特性阻抗 R== 可得濾波器得??元件值為: mfLcf )()(????Comment [微微微微16]: 本章小結(jié)東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）21 FRfCcf ??)4820(12???這只是理論計算得出的結(jié)果，因為電感值大則其體積也大，實(shí)際應(yīng)用中考慮到盡量減小體積的因素，在濾波效果相近的情況下，可以把濾波電容值取大一些，而電感值取得小一點(diǎn)以減小濾波電感體積。本章主要介紹了高頻鏈逆變電源的設(shè)計方案，首先對逆變電源的性能做了具體要求，然后對高頻變壓器進(jìn)行了具體的設(shè)計，最后對濾波器進(jìn)行了參數(shù)計算與設(shè)計。東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）1第四章 仿真與實(shí)驗結(jié)果分析 軟件仿真介紹美國 Mathwork 公司于 1967 年推出了矩陣實(shí)驗室“Matrix Laboratory”(縮寫為 Matlab)這就是 MATLAB 最早的雛形，它早期主要用于現(xiàn)代控制中復(fù)雜的矩陣、向量的各種運(yùn)算。由于它提供了強(qiáng)大的矩陣處理和繪圖功能，很多專家在各領(lǐng)域編寫了專門的 MATLAB 工具包，如控制系統(tǒng)工具包(control systems toolbox)、系統(tǒng)辨識工具包(system identification toolbox)、信號處理工具包(signal processing toolbox)。隨著功能的不斷擴(kuò)展，MATLAB 已不僅僅局限于現(xiàn)代控制系統(tǒng)分析及綜合應(yīng)用，現(xiàn)在的電氣系統(tǒng)也能通過它進(jìn)行建模仿真。SIMULINK 作為MATLAB 一個仿真軟件包使得 MATLAB 的功能進(jìn)一步擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)了可視化建模和多種環(huán)境間的文件共享與數(shù)據(jù)交換。SIMULINK 允許用戶根據(jù)個人需要建立自己的仿真模塊，把理論研究和工程實(shí)現(xiàn)有機(jī)地結(jié)合在一起，這大大拓寬了軟件應(yīng)用，也為用戶進(jìn)行電氣系統(tǒng)的仿真提供了極大的便利。另外 SIMULINK 中的“電氣系統(tǒng)模塊工具箱”(Power System Blockset)，涵蓋了電路、電力電子、電氣傳動和電力系統(tǒng)等電工學(xué)科中常用的基本元件模型，方便了用戶應(yīng)用。用戶也可以通過SIMULINK 內(nèi)的函數(shù)模塊對各模型或信號進(jìn)行處理。電氣系統(tǒng)模塊包括以下八個子模塊：l)電源模塊:包括直流電壓源、交流電壓源、交流電流源、可控電壓源和可控電流源等。2)元件模塊庫:包括串/并聯(lián) RCL 負(fù)載/支路、變壓器、互感器、斷路器、分布參數(shù)線路和電涌放電器等。3)電力電子模塊庫:包括理想開關(guān)、MOSFET、二極管、晶閘管和 GTO 等。4)測量模塊庫:包括電流測量、電壓測量模塊。5)連接模塊庫:包括地和中性點(diǎn)及各種連接器等。6)電機(jī)模塊庫:包括異步電機(jī)、同步電機(jī)和永磁同步電機(jī)等。7)附加電氣系統(tǒng)模塊庫:包括功率測算、傅立葉分析、可編程定時器、同步脈沖發(fā)生器以及三相庫等。 高頻鏈逆變器的系統(tǒng)仿真模型 整體仿真模型根據(jù)圖 211 原理圖建立系統(tǒng)仿真模型如圖 41 所示Comment [微微微微17]: 去掉框體東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）2圖 41 系統(tǒng) MATLAB仿真模型圖 42 LC濾波器Comment [微微微微18]: 通用橋不具體Comment [微微微微19]: 去掉黑框東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）3圖 43 IGBT逆變器經(jīng)過深入的理論分析和仿真調(diào)試，本系統(tǒng)的仿真參數(shù)設(shè)置如下:仿真算法使用 ode32tb算法，將相對誤差設(shè)置為 1e3，輸入直流電壓 24V，輸出電壓(有效值)220V ，逆變器額定容量 500KVA，頻率 60Hz，開關(guān)頻率 40KHz，功率開關(guān)為IGBT/Diodes，仿真時間 ，高頻變壓器原副邊變比為 48V/300V，輸出濾波電感 3mH，輸出濾波電容 2 F?圖 43 輸入直流電源Comment [微微微微20]: 同上東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）4圖 44 濾波器輸入電壓波形圖 45 濾波器輸出電壓波形圖 46 負(fù)載電流理論分析和實(shí)驗表明單極性 SPWM控制的高頻鏈逆變電路拓?fù)渚哂幸韵聝?yōu)點(diǎn)：關(guān)控制信號頻率是正弦脈寬調(diào)制信號的調(diào)制頻率,其產(chǎn)生和控制變得極為簡單。同時,由于次級主開關(guān)管只導(dǎo)通電壓脈沖,自然實(shí)現(xiàn)了軟開關(guān),提高了整個電路的效率。續(xù)流及能量回饋支路的存在解決了通常由濾波電感引起的電壓過沖問題,另一方面也可以把電容存儲的無功能量回饋到直流輸入端,提高了效率。將 IGBT和續(xù)流二極管作為理想開關(guān)建立的仿真方案可對電壓型 SPWM逆變器控制系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行仿真。數(shù)學(xué)分析和實(shí)驗波形驗證了仿真結(jié)果的可行性。東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）5 本章小結(jié)本章主要利用仿真軟件 MATLAB 中的 SIMULINK 仿真軟件包對系統(tǒng)進(jìn)行建模并通過設(shè)定相應(yīng)的仿真參數(shù)對系統(tǒng)進(jìn)行仿真獲得結(jié)果，通過對結(jié)果的分析驗證了該方案的可行性。東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）6結(jié)論本文的工作主要圍繞單向電壓源高頻鏈逆變器電路設(shè)計和軟件設(shè)計等方面展開了研究。論文的主要工作內(nèi)容總結(jié)如下：，充分肯定了其優(yōu)于傳統(tǒng)逆變器的諸多優(yōu)點(diǎn)，同時也指出了它的不足之處，并針對其不足之處研究了一種單向電壓源高頻鏈逆變系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 SPWM 調(diào)制法相對于雙極性調(diào)制方法，其諧波含量更低，只需要較小的濾波器件就可以達(dá)到很好的濾波效果。在選擇此種調(diào)制方式的基礎(chǔ)上，采用濾波電容電流瞬時反饋內(nèi)環(huán)來控制逆變器的輸出。給出了系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和外特性。，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、功率器件的選擇、高頻變壓器、輸出濾波器設(shè)計。、在MATLAB/Simullnk 環(huán)境下建立電路模型，對此電路拓?fù)浜涂刂撇呗赃M(jìn)行仿真。通過對濾波參數(shù)進(jìn)行篩選并調(diào)試，在保證濾波性能的前提下，得出了最終的參數(shù)值，使輸出波形達(dá)到了預(yù)期的技術(shù)指標(biāo)，從而證明了該方案的正確性和可行性。Comment [微微微微21]: 格式東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）7參考文獻(xiàn)[1]劉鳳君，現(xiàn)代逆變技術(shù)及應(yīng)用[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2022[2]李愛文，張承慧．現(xiàn)代逆變技術(shù)及應(yīng)用[M]．北京：科學(xué)出版社，2022[3]李先允，姜寧秋．電力電子技術(shù)[M]．北京：中國電力出版社，2022[4]王兆安，黃?。娏﹄娮蛹夹g(shù)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022[5]陳道煉．DCAC 逆變技術(shù)及其應(yīng)用[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022[6]吳宏杰．新型高頻鏈逆變器的研究[M]．[ 碩士學(xué)位論文]中國礦業(yè)大學(xué)，2022[7]段成剛，孟永慶，蘇彥民，石濤．具有高頻鏈的 25Hz逆變電源的設(shè)計[J].電工電能新技術(shù)，2022（4）：64~69[8] Paul M Espelage and Bimal K. 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