单相逆变型设计与仿真

《单相逆变型设计与仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、单相逆变型设计与仿真技术要求：逆变器类型：单相输出电压（单相电压）：220V输出功率：8KVA输出频率：60HZ功率因素：0.8～1过载倍数：2（1）、设计主电路参数，包括磁性原件结构参数。（2）、给出控制策略，设计控制器参数。（3）、建立仿真模型，给出仿真结果，对仿真结果进行分析。单相逆变器电路：负载+RLEC-设计步骤：（1）、根据负载要求，计算输出电路参数。（2）、根据输出电路输入端要求计算逆变电路参数。（3）、根据逆变电路输出端要求计算输入端参数。（4）、根据逆变电路输入端参数计算输入整

2、流电路参数。（5）、输入与输出之间有电流匹配或电气隔离时加变压器。负载电路参数计算：等值电路：1、负载电阻最小值：,,,,2、负载电感最小值：无功功率由，得3、滤波电容设计：滤波电感感抗：，滤波电容容抗：，取滤波电容容抗等于负载电感感抗的2倍：，计算电容：，考虑实际,取130uF，13个10uF，250V、50HZ的电容，则4、无隔离变压器时，逆变器输出电流计算（有效值，设计变压器，滤波电感时参考）00纯阻性相量图：（）阻感性相量图：长期连续最大电流（极限值）：短期最大电流：5、无隔离变压器时，

3、逆变器输出电流峰值（选开关器件时参考）：长期连续电流峰值：短期最大电流：作用：减小输出电压中谐波电压（L大），保证基波电压传输（L小），设计滤波器注意收下问题——逆变电路滤波电路固有频率应远离输出电压中可能出现的谐波频率。不应太大而接近1。应该较小，（R按最重负载时考虑）（由于滤波电容C对输出电流比较大，故优先考虑），时，，取。，验证：固有频率<<16、逆变电路输出电压，（滤波电路输入电压）：空载：此时，0故，升压。满载：90-0此时：满载阻感性：0此时：过载纯阻性（）：90-0此时：过载阻感性

4、：0此时：7、逆变电路输出电压：逆变电路：单相全桥电路：整流电路：考虑到电路管压降、电阻、电感压降。取450V。考虑桥臂上下互补通断时需保留“死区”间隔，以及开头管压降影响：，，取。，取，，取290V8、逆变电路和输出电路之间的电压匹配：理想变压器：，考虑变压器内阻、电压损耗等原因，N略作调整：，（取1.03）]，9、根据开关压降电流选择开关保护：，选150A，经济性好。，选250A，可靠性高。10、开关器件的耐压：主开关器件耐压，要根据所有情况下所承受的最高工作电压考虑。主开关器件承受最高电压

5、时刻一般出现在输入电压最高、输出负载最轻的情况下：空载：额定电压选择实际工作情况的2倍（耐压）：。取1200V耐压水平的开关器件。11、变压器的计算：变压器除电气参数计算外，在实际加工制造前，还需要进行各种机械结构参数计算，计算包括：变压器的额定功率、铁心截面面积、初级线圈电流、各线圈匝数、线圈所用导线直径和核算铁心窗口面积。计算变压器的额定功率：输出功率：输入功率：近似值：，：变压器效率。功率（VA）<2030~5050~100100~200200以上（%）70～8080～8585～9090～

6、9595以上额定功率：计算初级电流：，K由变压器空载电流大小决定的，经验系数、容量越小，K越大。计算铁心净截面积（Sc）实际截面积（）：经验公式：K视硅钢片的质量而定，之间，质量越好，K越小，考虑硅钢片之间的绝缘扯之间的绝缘和空隙，实际截面积大于计算值。，根据算出的求硅钢片舌宽a（有固定标准可查，手册得到）chabh：窗口高度c：窗口宽度a：舌宽b：铁心厚度计算线圈匝数，确定每伏匝数：f：频率，：铁心磁通宽度（高斯）N：匝数初级：（匝）次级：（匝）1.05～1.10，铜阻产生电压降而应增加匝数的

7、系数计算线圈导线直径：导线电流：，为电流密度S：导线截面积()d：导线直经()初级：次级：检验铁心窗口面积：h、c可查表得到，线圈在框架两端共贸10%不绒线，框架实际高度：毎层可绕匝数：，取整（取小）：导线连同绝缘层的有效直径：绕制的稀疏系数，每组线较所绕层数：初线圈的总厚度：a：层间绝缘，：实际直径，：线圈间绝缘厚度。：框架厚度，1.1～1.2：叠绕系数。负载+--rLCab单相逆变器的数学模型：r：考虑滤波电感L的等效串联电阻，死区效应，开关管导通压降，结跏电阻等逆变器中各种阻尼因素的综合等

8、效电阻。L、C：低通滤波器：直流电压：电感电流：滤波电路输入电压/逆变电路输出电压/输出电路输入电压：逆变器输出电压：负载电流，可看做系统的一个外部干扰输入量，即符合逆变电路多样化情况，又可以建立一个形式简单且不依赖于负载类型的逆变器数学模型。单相逆变器的控制策略：单闭环控制：PID+--闭环输出电压：闭环系统特征方程：……闭环系统的动态响应性能取决于闭环极点在S平面的分布位置。高阶系统动态性能由对立导极点决定：作主导极点：极点的配置法则希望特征方程：……对比、有：……其中：，，，将以上数据以及