电力电子课程设计_正弦波逆变器设计.doc

湖南工程学院课程设计课程名称: 电力电子技术课题名称: 正弦波逆变器的设计专业: 电气工程及其自动化班级: 电气 1 19x 学号: 201 1 0101 XXXX 姓名: xx 指导教师: 谢卫才杨青 201 4年2月 23日 2 湖南工程学院课程设计任务书课程名称: 电力电子技术题目: 正弦波逆变器的设计专业班级: 电气工程 1191 学生姓名: xx 学号: xx 指导老师: 谢卫才,杨青审批: 任务书下达日期 2014 年2月 23日设计完成日期 2014 年3月9日 3 设计内容与设计要求一. 设计内容: 1. 分析逆正弦波逆变器的结构及功能 2. 介绍正弦波逆变器技术要求和主回路 3. 正弦波逆变器主电路设计( 主电路的选用依据和原则, 主电路的设计及分析, 主开关的选用依据和原则, 元器件定额及选型) 4. 正弦波逆变器控制电路设计及选型二、设计要求: 1 、思路清晰,给出整体设计和电路图; 2 、给出具体设计思路和电路; 3 、写出设计报告; 4 主要设计条件 1. 正弦波逆变器输入电源是直流电压 DC180-285V, 输出电压是单相交流 AC220V, 50HZ; 输出功率 1000W. 2. 提供设计要求, 提供实验室. 说明书格式 1. 课程设计封面; 2. 任务书; 3. 说明书目录; 4. 正文 5. 总结与体会; 6. 参考文献 7 、课程设计成绩评分表进度安排 5 1: 课题内容介绍和查找资料; 2: 总体电路设计和分电路设计; 3: 写设计报告,打印相关图纸; 4. 答辩参考文献 1、《电力电子技术》 2.《现代逆变技术及其应用》 3.《交流电机变频调速技术》 6 目录第1章正弦波逆变器的概念……………………………………第2章总体设计思路…………………………………………… 正弦波逆变器的设计要求………………………………………… 总体框架图……………………………………………………… 主电路形式选择………………………………………………… 有工频变压器的逆变电源………………………………………… 无工频变压器的逆变电源…………………………………………第3章正弦波逆变器主电路及参数设计 有工频变压器的逆变电源主电路形式及参数……………………… 电路形式………………………………………………………… 参数设计……………………………………………………… 无工频变压器的逆变器主电路设计及参数………………………… 电路形式……………………………………………………… 参数设计………………………………………………………第4章正弦波逆变器控制电路设计…………………………第5章正弦波逆变器输出变频调制方式…………………… 正弦脉宽调制技术………………………………………………… SPWM 正弦脉宽调制方式………………………………………… 单极性调制方式………………………………………………… 双极性调制方式………………………………………………… 三种调制方式下逆变器输出电压谐波分析…………………………总结…………………………………………………………………附录………………………………………………………………… 7 第1章正弦波逆变器的概念什么是逆变器?所谓逆变器,是指整流器的逆向变换装置。其作用是通过半导体功率开关器件(例如 GTO,GTR, 功率 MOSFET 和IGBT 等)的开通和关断作用, 把直流电能换成交流电能,它是一种电能变换装置逆变器。特别是正弦波逆变器,其主要用途是用于交流传动,静止变频和 UPS 电源。逆变器的负载多半是感性负载。为了提高逆变效率,存储在负载电感中的无功能量应能反馈回电源。因此要求逆变器最好是一个功率可以双向流动的变换器,即它既可以把直流电能传输到交流负载侧,也可以把交流负载中的无功电能反馈回直流电源。随着电力电子技术的飞速发展,正弦波输出变压变频电源已被广泛应用在各个领域中,与此同时对变压变频电源的输出电压波形质量也提出了越来越高的要求。对逆变器输出波形质量的要求主要包括两个方面:一是稳态精度高; 二是动态性能好。因此,研究开发既简单又具有优良动、静态性能的逆变器控制策略,已成为电力电子领域的研究热点之一。在现有的正弦波输出变压变频电源产品中,为了得到 SPWM 波,一般都采用双极性调制技术。第2章总体设计思路 正弦波逆变器的设计要求(1) 电力系统变电站和调度所的继电保护和综合自动化管理设备有的是单相交流供电的,其中有一部分是不能长时间停电的。普通 UPS 设备因受内置蓄电池容量的限制,供电时间比较有限,而直流操作电源所带的蓄电池容量