课程设计—KVA单相逆变器设计与仿真

1、5KVA单相逆变器设计与仿真姓名：班级：学号：同组同学:目录1、 技术要求 .2.2、 负载参数计算 .2.3、 滤波电路的设计 .2.4、 逆变电路输出电压 .3.5、 逆变电路输出正弦电压 .5.6、 逆变器输出电流的计算 .6.7、 主开关元器件的选择 .7.8、 控制策略 .&9、 控制器设计与仿真 .8.11、结论 .131、技术要求1）输出电压： 110V2）输出频率： 50HZ3）输出功率： 5KVA 4）负载功率因数： cos， 0.8 ? 15）过载倍数： 1.52、负载参数计算1）负载电感最小值计算QL= SO? sin = 3000KVarzL 二 UO/QL =

2、110/3000=4.033 门L' =ZL/ （2 二 f ） =4.033 心 00 二）二12.84mH公式公式公式1232）负载电阻最小值计算（1）?1时，R二uO/P O=2.42iI当 ccs公式 4（2）=0.8 时， R =UO/（P。? cos）=3.025"当 cs公式 53、滤波电路的设计1）滤波电感的设计作用：（ 1）减小输出电压的谐波电压；（2）保证基波电压的传输。注意： W2LC不应太大而接近于1，WLR 应较小。WL021.912mH公式 6选 L=0.6,2兀 *50实取 2mH。ZL=wL =2 二 fL=0.628 ' 公式 7滤波

3、电路固有频率- :177.94 Hz公式 82二 LC2 ）滤波电容的设计滤波电容与负载并联，对逆变电路输出电流影响较大，所以设计滤波电路时 先选择设计滤波电容。取滤波电容容抗为负载电感感抗的2 倍：ZC=2Z； =8.066 门公式 9C =1/ （2 二 fZ c ） =394.8uF 取 400uF ，4 个 100uF、250V 的电容并联起来。Z1 1飞=7.962 门公式 10实C二? 50 ? 400 ? 10-2 二 fc 24、逆变电路输出电压如图 1 单相逆变器主电路结构图，L 为输出滤波电感， C为滤波电容， r 为 综合了线路电阻、滤波电感等效串联电阻、开关管压降和死区

4、效应等因素的等效电阻。(1) 空载时O110UI C=IL13.816 AZC 7.962. ：UL =I LZL=13.816 0.628=8.676VU I =UO _ UL =110 _8.676 =101.32V(2) 额定负载时八亠，公式 1公式 2公式 3v - arctan(ZC公式 4UO<7.962丿： UL=ZL? IL =0.628 47.499 =29.8VUI=110 2 32.2992 110 32.299UO)二 arctan-16.95110110 _ 110 _ 110-13.459AIZ C4.033 7.962ZL2.422) 当 cos =0.8

5、时9 = arctan号芽 =0.35413.025 丿110"-105.4V/2公式 5公式 6公式 7公式 8公式 9公式 10+13.459 2=30.415A14.033 丿UL =ZL ? I L =0.628疋 30.415 =19.100VUI =1102 +19.1 2-2 灯 10 咒 19.1 xcos 倍 +0.354 =117.989/(3) 过载 150%时1) 当 cos =1 时R2.42B 二 arctan() arctan11.31.5Z c1.5|_7.94I Lf lc21.512=69.5ARUL =ZLLlL=43.7VUi h10.1V2) 当 cos =0.8 时0 = arcta ( 一门) =14.1110 厂3.0251.5I L= ,(lL- IC) 2 + I R2 =56.2AUL 二 ZLLI L =35.3VUi N44.5V公式 11公式 12公式 23公式 24公式 25公式 26公式 27公式 285、逆变