三相逆变器的设计 .docx
《三相逆变器的设计 .docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《三相逆变器的设计 .docx(32页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精品名师归纳总结湖南文理学院课程设计报告课程名称:专业综合课程设计专业班级: 自动化 10102 班同学姓名:指导老师:完成时间:2021 年 6 月 15 日报告成果:评阅看法:评阅老师日期 2021.6.20可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结摘 要本次课程设计题目要求为三相PWM 逆变器的设计 .设计过程从原理分析、元器件的选取,到方案的确定以及 Matlab 仿真等,巩固了理论学问,基本达到设计要求.本文将依据设计思路对过程进行剖析,并进行相应的原理讲解,包括逆变电路的理 论基础以及 Matlab 仿真软件的简介、运用等,此外,仍会清楚的介绍各个环节的设计,比如触发电路、掌
2、握电路、主电路等,其中部分电路的绘制采纳Proteus 软件,最终结合Matlab Simulink 仿真,建立了三相全控桥式电压源型逆变电路的仿真模型,进而通过软件得到较为抱负的试验结果 .关 键 词 : 三 相PWM逆变电路Matlab仿 真可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结AbstractThe curriculum design subject requirements for the design of the three-phase PWM inverter.Design process from the principle of analysis, selectio
3、n of components, to scheme and the Mat- lab simulation, etc., to consolidate the theoretical knowledge, basic meet the design requirements.This article will be carried out in accordance with the design of process analysis, and the corresponding principles, includingthe theoretical foundation ofthe i
4、nvertercircuitand introduction, using Matlab simulation software, etc., in addition, will also clearly introduces the design of every link, such as trigger circuit, control circuit, main circuit, etc., some of the drawing ofthe circuitusing Proteus software, finallycombined withMatlabSimulink, estab
5、lished a three-phase fully-controlled bridge voltage source type inverter circuit simulation model, and then through the software to get the ideal results.Keywords: Matlab simulation, three-phase ,PWM, inverter circuit可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结前 言随着掌握技术的进展和对设备性能要求的不断提高,很多行业的用电设备不再直接 接入沟通电网,而是通过电力电子功率变
6、换得到电能,它们的幅值、频率、稳固度及变 化形式因用电设备的不同而不尽相同. 如通信电源、电弧焊电源、电动机变频调速器、加热电源、绿色照明电源、不间断电源、充电器等等,它们所使用的电能都是通过对电网 能进行整流和逆变变换后所得到的. 因此,高质量的逆变电路已成为电源技术的重要讨论对象.采样掌握理论中有一个重要结论:冲量相等而外形不同的窄脉冲加在具有惯性的环 节上时,其成效基本相同 .PWM 掌握技术就是以该结论为理论基础,对半导体开关器件的导通和关断进行掌握,使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形.按肯定的规章对各脉冲的宽度进行调制,既可转变逆变
7、电路输出电压的大小,也可转变输出频率.PWM掌握的基本原理很早就已经提出,但是受电力电子器件进展水平的制约,在上世 纪 80 岁月以前始终未能实现 . 直到进入上世纪 80 岁月,随着全控型电力电子器件的显现和快速进展, PWM掌握技术才真正得到应用 . 随着电力电子技术、微电子技术和自动掌握技术的进展以及各种新的理论方法,如现代掌握理论、非线性系统掌握思想的应用,PWM掌握技术获得了空前的进展 .PWM掌握技术在逆变电路中的应用最为广泛,对逆变电路的影响也最为深刻. 现在大量应用的逆变电路中,绝大部分都是PWM逆变电路 . 可以说 PWM掌握技术正是有赖于在逆变电路中的应用,才进展得比较成熟
8、,才确定了它在电力电子技术中的重要位置.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结目 录摘 要 .I.AbstractII前 言 .I.I.I. 第一章 三相 PWM 逆变器设计目的及要求 .1. 1.1 课程设计目的 .1.1.2 课程设计的要求 .1.其次章 三相 PWM 逆变器的总体设计 .2.2.1 PWM 掌握的基本原理 .2.2.1.1 理论基础 .2.2.1.2 面积等效原理 .2.2.2 PWM 逆变电路及其掌握方法 .3.2.1.1 运算法 .4.2.1.2 调制法 .4.2.3 PWM 逆变电路的谐波分析 .5.2.3.1 三相的分析结果 .5.第三章 双闭环系统的设
9、计 .7.3.1 电流内环采纳比例积分调剂器时的双环掌握技术7.3.2 试验结果 .7.3.2.1 稳态试验波形 .7.3.2.2 动态试验波形 .8.3.3 结论 .9.第四章由 IGBT 构成的驱动电路设计 .1 04.1 门极驱动 IGBT 简介及分析 .1 04.1.1 IGBT 简介.1 0.4.1.2 IGBT 的动态特性分析 .1 14.1.3 IGBT 的特性和参数特点 .1 1第五章 掌握电路的设计 .1 3.5.1 掌握方式 .1.3.5.2 给定积分器 .1.5.5.3 电压调剂器 .1.6.5.3 电流调剂器 .1.7.5.4 触发电路 .1.8.第六章 系统软件 .2
10、 1.6.1 Matab简介 .2 1.6.2 Protel简介.2 1.总 结.2.3.参考文献 .2.4.致 谢 .2.5.附录一: MATlAB 仿真设计 .2 6.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第一章 三相 PWM 逆变器设计目的及要求1.1 课程设计目的1、培育文献检索的才能,特殊是如何利用Internet检索需要的文献资料 .2、培育综合分析问题、发觉问题和解决问题的才能.3、培育运用学问的才能和工程设计的才能.4、培育运用仿真工具的才能和方法 .5、提高课程设计报告撰写水平 .1.2 课程设计的要求设计一个三相软 pwm逆变器,包括主电路和掌握回路 .主电路由
11、IGBT 构成,掌握回路包括给定积分器,电压调剂器,电流调剂器,触发电路,检测电路与爱护电路等.要求:1、设计双闭环系统(电压闭环和电流闭环)2、设计触发电路。3、输出电压范畴为 0380v 可调,输出电流最大为 40A ,超过 40A 关闭触发器。4、系统能稳固运行 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结其次章 三相 PWM 逆变器的总体设计2.1 PWM 掌握的基本原理PWM掌握技术在逆变电路中应用最广,应用的逆变电路绝大部分是PWM,PWM掌握技术正是有赖于在逆变电路中的应用,才确定了它在电力电子技术中的重要位置.本文主要以逆变电路为掌握对象来介绍PWM掌握技术 .2.1.1
12、 理论基础冲量相等而外形不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其成效基本相同. 冲量指窄脉冲的面积 . 成效基本相同,是指环节的输出响应波形基本相同. 低频段特别接近,仅在高频段略有差异 .图 2-1 外形不同而冲量相同的各种窄脉冲2.1.2 面积等效原理分别将如图 2-1 所示的电压窄脉冲加在一阶惯性环节( R-L 电路)上,如图 2-1a 所示. 其输出电流 it对不同窄脉冲时的响应波形如图2-1b 所示. 从波形可以看出,在 it 的上升段, it的势状也略有不同,但其下降段就几乎完全相同. 脉冲越窄,各 it响应波形的差异也越小 . 假如周期性的施加上述脉冲,就响应it也是周期性的 .
13、用傅里叶级数分解后将可看出,各it在低频段的特性将特别接近,仅在高频段有所不同.用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波,正弦半波N等分,看成 N个相连的脉冲序列,宽度相等,但幅值不等。用矩形脉冲代替,等幅,不等宽,中点重合,面积(冲量)相等,宽度按正弦规律变化 .上述原理可以称为面积等效原理,它是PWM掌握技术的重要理论基础 .下面分析用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波. 图 2-3 可以看到把半波分成 N等份,就可以把正弦半波看成 N个彼此相连的脉冲序列组成的波形,然后把脉冲序列利用相同数量的等幅而不等宽的矩形脉冲代替,使它们面积相等,就可以得到脉冲序列. 依据面积等效原理, P
14、WM波形和正弦半波是等效的 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 2-2冲量相同的各种窄脉冲的响应波形图 2-3 用 PWM波代替正弦半波要转变等效输出正弦波幅值,按同一比例转变各脉冲宽度即可2.2 PWM 逆变电路及其掌握方法可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结目前中小功率的逆变电路几乎都采纳PWM技术. 逆变电路是 PWM掌握技术最为重要的应用场合 .PWM逆变电路也可分为电压型和电流型两种,目前有用的几乎都是电压型.2.1.1 运算法依据正弦波频率、幅值和半周期脉冲数,精确运算PWM波各脉冲宽度和间隔,据此掌握逆变电路开关器件的通断,就可得到所需PWM波形.缺
15、点:繁琐,当输出正弦波的频率、幅值或相位变化时,结果都要变化2.1.2 调制法输出波形作调制信号,进行调制得到期望的PWM波。通常采纳等腰三角波或锯齿波作为载波。等腰三角波应用最多,其任一点水平宽度和高度成线性关系且左右对称。与任一平缓变化的调制信号波相交,在交点掌握器件通断,就得宽度正比于信号波幅值的脉冲,符合 PWM的要求 .调制信号波为正弦波时,得到的就是SPWM波。调制信号不是正弦波,而是其他所需波形时,也能得到等效的 PWM波.结合 IGBT单相桥式电压型逆变电路对调制法进行说明:设负载为阻感负载,工作时 V1和 V2通断互补, V3 和 V4 通断也互补 .掌握规律:u0 正半周,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 三相逆变器的设计 三相 逆变器 设计
限制150内