【導(dǎo)讀】隨著世界經(jīng)濟的不斷發(fā)展，世界各國對能源的需求越來越大。常規(guī)能源以煤、石油、天然氣為主，不僅資源有限，而且造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，能源問題己成為當(dāng)今。很可觀，因此對它的開發(fā)利用己受到世界各國的高度重視。但是同時風(fēng)能作為一種自然。發(fā)電機組電氣控制系統(tǒng)的可靠性和環(huán)境適應(yīng)性都提出了十分嚴(yán)格的要求。要求系統(tǒng)具有很高的可靠性能?？梢哉f風(fēng)力發(fā)電是機遇和挑戰(zhàn)并存的能源技術(shù)。用量的50%的目標(biāo)。同時亞洲的風(fēng)電也保持較快的發(fā)展勢頭。能制造基地，目前印度已經(jīng)成為世界第5大風(fēng)電生產(chǎn)國。據(jù)歐洲風(fēng)能協(xié)會和綠色和平組。億千瓦，風(fēng)力發(fā)電量將占全球發(fā)電總量的12%。有沿海和東北至西北兩大風(fēng)帶，早期，山東，新疆等地引入國外風(fēng)。力發(fā)電機組開始我國風(fēng)電場的運行試驗與示范。委“成風(fēng)計劃”的推動下，年總裝機容量躍至萬千瓦。進行變換和控制，使其滿足條件。逆變器的輸出電壓穩(wěn)定以及工作可靠，而且要求其輸出電壓正弦度高，動態(tài)響應(yīng)速度快。

　　

【正文】 進行報警。 各種保護電路的設(shè)計 欠電壓的保護的設(shè) 計 （ 1）過電壓保護電路 當(dāng)采樣主電路中的蓄電池輸入的電壓大于 LM358的正向輸入端的電壓時，其 LM358輸出低電平，從而使發(fā)光二極管發(fā)亮，輸出低電平給 EG8010，從而使 PWM 輸出零電平。 20 同時啟動故障報警電路。 注意：為了防止燒壞 LM358，在其保護電路之前應(yīng)設(shè)置用電位器分壓的措施。 其電路原理圖如下圖 52 所示： 圖 52 輸入過電壓保護電路圖 （ 2）欠電壓保護電路 當(dāng)采樣主電路中的蓄電池輸入的電壓小于 LM358 的反向輸入端的電壓時，其 LM358輸出低電平，從而使發(fā)光二極管發(fā)亮，輸出低電平給 EG8010，從而使 PWM 輸出零電平。同時啟動故障報警電路。 注意：為了防止燒壞 LM358，在其保護電路之前應(yīng)設(shè)置用電位器分壓的措施。 其電路原理圖如下圖 53 所示： 21 圖 53 輸入欠電壓保護電路圖 過電流保護的設(shè)計 （ 1） SR 觸發(fā)器的組成及功能 a) 電路結(jié)構(gòu)與符號表示 基本 RS 觸發(fā)器是組成門控觸發(fā)器的基礎(chǔ)，一般有與非門和或非門組成的兩種，以下介紹與非門組成的基本 RS觸發(fā)器。 用與非門組成的 RS觸發(fā)器見圖 53。圖中 S 為置 1輸入端， R 為置 0輸入 端，都是低電平有效， Q、 Q 為輸出端，一般以 Q的狀態(tài)作為觸發(fā)器的狀態(tài)。 圖 53 與非門組成的 SR觸發(fā)器 b) 工作原理與真值表 ① 當(dāng) R =0， S =1 時，因 R =0， G2門的輸出端 1?Q ， G1門的兩輸入為 1，因此 G1門的輸出端 Q=0。 ② 當(dāng) R =1， S =0 時，因 S =0， G1門的輸出端 Q=1， G2門的兩輸入為 1，因此 G2門的輸出端 0?Q 。 ③ 當(dāng) R =1， S =1 時， G1門和 G2門的輸出端被它們的原來狀態(tài)鎖定，故輸出不變。 ④ 當(dāng) R =0， S =0 時，則有 1?? 。若輸入信號 S =0， R =0 之后出現(xiàn) S =1， R =1，則輸出狀態(tài)不確定。因此 S =0， R =0 的情況不能出現(xiàn)，為使這種情況不出現(xiàn)，特給該觸發(fā)器加一個約束條件 S R =1。 由以上分析可得到表 51 所示真值表。這里 nQ 表示輸入信號到來之前 Q 的狀態(tài)，一般稱為現(xiàn)態(tài)。同時，也可用 1nQ? 表示輸入信號到來之后 Q的狀態(tài)，一般稱為次態(tài)。 其真值表如下表 51 所示： 表 51 SR觸發(fā)器真值表 R S 1nQ? 1nQ? 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 nQ nQ 0 0 1 1 （ 2）霍爾元件 SRamp。Gamp。GSR12.... 22 在過電流保護中，需先將輸出的電流進行檢測，采用霍爾傳感器檢測電流，霍爾傳感器能夠間接測電流信號，當(dāng)電流增加時，霍爾元件兩端的電壓就會上升，將該信號經(jīng)過整流、濾波后，可以很方便的實現(xiàn)過流保護。 （ 3）過電流 保護電路 a)當(dāng)經(jīng)霍爾元件、整流、濾波后輸出的電壓大于所設(shè)定的電壓（運算放大器的正輸入端），則運算放大器輸出低電平，使 SR 觸發(fā)器的置數(shù)端 S 有效，從而 SR 觸發(fā)器的 Q 輸出為低電平，從而使三極管基極為低電平，即三極管截止，從而三極管集電極輸出高電平，使芯片 IR2110 的引腳端 SD(關(guān)斷 )為高電平，從而達到保護的目的。 b) 當(dāng)經(jīng)霍爾元件、整流、濾波后輸出的電壓小于所設(shè)定的電壓（運算放大器的正輸入端），則運算放大 器輸出高電平，使 SR 觸發(fā)器的復(fù)位端 R 及置數(shù)端 S 無效，從而SR 觸發(fā)器不動作，為原來的初始狀態(tài)，電路正常工作。 圖 54 過電流保護電路圖 故障報警電路的設(shè)計 在該電路中，當(dāng)整個電路發(fā)生任何故障時，都會使 EG8010 的引腳為高電平，從而使該電路中的三極管導(dǎo)通，其集電極為低電平，使二極管發(fā)光，同時喇叭開始鳴叫，從而起到對故障進行報警的作 用。 23 圖 56 故障報警電路圖 6 相關(guān)電路的仿真 PWM 波的產(chǎn)生仿真 (1) 仿真電路圖如圖 61 所示： 圖 61 PWM波產(chǎn)生電路仿真圖 （ 2）仿真結(jié)果圖如圖 62 所示： 24 a) XSC1仿真波形圖 b) XSC2 仿真波形圖 圖 62 PWM波仿真結(jié)果 其中， XSC1 的仿真波形圖為 PWM波； XSC2 仿真波形圖為三角波與正弦波的比較。 根據(jù) PWM 波產(chǎn)生的原理及仿真可知， PWM 波可有三角波與正弦波的比較可得，并可 25 通過運算放大器所接的反相電 路對其進行反相。 整流濾波電路的仿真 (1) 仿真電路圖如圖 63 所示： 圖 63 整流濾波電路仿真圖 （ 2）仿真結(jié)果圖如圖 64 所示： 圖 64 XSC1仿真波形圖 26 欠電壓保護電路的仿真 (1) 仿真電路圖如圖 67 所示： 圖 67 欠電壓仿真電路 (1) XHH1 及 XHH2 的示數(shù)如下仿真電路圖如圖 68所示： a)XHH1的示數(shù) b)XHH2的示數(shù) c)XHH3的示數(shù) 圖 68 仿真示數(shù) 其中， XHH1 的示數(shù)為比較電壓的設(shè)定值； XHH2 的示數(shù)為 LM358 的輸出端電壓； XHH3 的示數(shù)為 LM358 的正向輸入端電壓。 從以上仿真可得，當(dāng)比較電壓的設(shè)定值為 ，同時正向輸入端為 （小于反向輸入端的電壓）時， LM358 輸出低電平，二極管發(fā)光。 過電壓保護電路的仿真 (1) 仿真電路圖如圖 65 所示： 27 圖 69 過電壓仿真電路 (2) XHH1 及 XHH2 的示數(shù)如下仿真電路圖如圖 66所示： a)XHH1的示數(shù) b)XHH2的示數(shù) c)XHH3的示數(shù) 圖 610 仿真示數(shù) 其中， XHH1 的示數(shù)為比較電壓的設(shè)定值； XHH2 的示數(shù)為 LM358 輸出電壓值； XHH3 的示數(shù)為 LM358 反向輸入電壓值。 從以上仿真可得，當(dāng) LM358 的正向輸入端為 10V,即比較電壓設(shè)為 10V，同時反向輸入端為 （大于反向輸入端的電壓）時， LM358 輸出低電平，二極管發(fā)光。 過電流保護電路的仿真 (1) 仿真電路圖如圖 611 所示： 28 圖 611 過電流保護仿真電路 (3) XHH XHH XHH XHH4 的示數(shù)如下仿真電路圖如圖 612 所示： a)XHH1的示數(shù) b)XHH2的示數(shù) c)XHH3的示數(shù) d)XHH4的示數(shù) 圖 612 仿真示數(shù) 29 其中， XHH1 的示數(shù)為過電流保護電路的輸出電壓值； XHH2 的示數(shù)為比較電流的設(shè)定值； XHH3 的示數(shù)為 LM358 的反向輸入端電流值； XHH4 的示數(shù)為為 LM358 的輸出端電壓值。 從以上仿真可得，當(dāng) LM358 的反向輸入端電流為 2A， LM358 的正向輸入端電流（比較電流設(shè)定值）為 時，主電路的輸出電流大于比較電流設(shè)定值，則 LM358 輸出低電平，經(jīng) SR 觸發(fā)器，三極管基極電壓為低電平，三極管截止，該電路輸出高電平給 芯片 IR2110 的引腳端 SD(關(guān)斷 )，從而使引腳 SD 有效，以達到保護的目的。 故障報警電路的仿真 (1) 仿真電路圖如圖 613 所示： 圖 613 故障報警仿真電路 從以上仿真可得，當(dāng)整個電路發(fā)生任何故障時，此時，故 障保護電路的輸入端為高電平，使該電路中的三極管導(dǎo)通，其集電極為低電平，使二極管發(fā)光，從而起到對故障報警的作用。