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双PWM变换器设计.doc

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双PWM变换器设计.doc

电力电子技术课程设计报告题目双PWM变换器设计姓名班级学号指导老师完成时间目录1设计目的2设计要求3引言4三相双PWM变换器工作原理5仿真实验6PROTEL原理图及PCB图的绘制7参考文献1设计目的(1)通过对三相桥式PWM逆变电路的设计,掌握三相桥式PWM逆变电路的工作原理,综合运用所学知识,进行三相桥式PWM逆变电路和系统设计的能力。(2)了解与熟悉三相桥式PWM逆变电路电路拓扑、控制方法。(3)理解和掌握三相桥式PWM逆变电路及系统的主电路、控制电路和保护电路的设计方法,掌握元器件的选择计算方法。(4)具有一定的电力电子电路及系统实验和调试的能力。2设计要求对三相桥式PWM逆变电路的主电路、控制电路进行设计。参数设置如下直流电压200V。三相阻感负载,负载中R2Ω,L1MH,要求输出频率范围10HZ~80HZ。3引言31课题背景及意义在电力系统中,多数电力装置通过变流器包括整流器、逆变器等与电力网接口。整流器作为一种重要的电力电子装置而被广泛使用。迄今为止,整流器几乎都是晶闸管相控整流电路或二极管不可控整流电路,整流装置很大一部分需要整流环节以获得直流电压。由于常规整流环节广泛采用了二极管不可控整流电路或晶闸管相控整流电路,由整流电路引起的电网谐波,使电能产生、传输和利用的效率降低;使电气设备过热,产生振动和噪声,并使其绝缘老化,使用寿命降低,甚至发生故障或烧毁;治理这种电网“污染”最根本措施就是要求整流装置实现网侧电流正弦化且运行于单位功率因数。这样整流器就可以实现网侧电流正弦化,且运行于单位功率因数当电机处于四象限运行状态时,如果电机减速,制动或带有位能的重物下放,电机处于再生发电状态由于二极管整流桥能量传输不可逆,产生的再生电能传输到直流侧的滤波电容上,产生泵升电压,而一般的全控型的电力电子开关器件如IGBT等的耐压比较低,过高的泵升电压很容易损坏开关器件、滤波电容,甚至会破坏电机的绝缘。为了实现电机处于再生发电时所产生的能源的再利用,更加充分利用能源,国内中小型功率的电机一般采用能耗制动来实现电机的四象限运行。如果电机负载很大或者起动、制动频繁,那么能耗电阻设计就必须得足够大,这样大功率的电阻,不但能源浪费严重,而且所产生的热量会影响系统的其他部分的正常运行。综上可知,由高功率因数整流器实现三相电源的交流一直流一交流变换,引入PWM控制技术分别实现对整

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