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《电力电子技术》课程设计说明书

单相交—直—交变频装置设计

学 院： 电气与信息工程学院 学生姓名： 夏志勇 指导教师： 董恒 职称/学位 实验师 专 业： 自动化 班 级： 1404班 学 号： 1430740428 完成时间： 2017年5月

湖南工学院电力电子技术课程设计课题任务书

学院： 电气与信息工程学院 专业：自动化 指导教师 课题名称 董 恒 学生姓名 单相交—直—交变频装置设计 夏志勇 内容及任务 一、设计任务 设计一个单相交—直—交变频装置，已知交流电源：单相220V，中间直流电压最大为50V，输出交流电压约45V，输出最大电流2A，最大功率100W。 二、设计内容 1、关于本课程学习情况简述； 2、主电路的设计、原理分析和器件的选择； 3、控制电路的设计； 4、保护电路的设计； 5、利用MATLAB软件对自己的设计进行仿真。 [1] 王兆安,王俊编.电力电子技术(第5版).北京:机械工业出版社,2012 [2] 黄俊,秦祖荫编.电力电子自关断器件及电路.北京:机械工业出版社,1991 [3] 李序葆,赵永健编.电力电子器件及其应用.北京:机械工业出版社,1996 [4] 陈国呈.PWM变频调速技术.机械工业出版社.1998 [5] 吴安顺等.最新实用交流调速系统.北京:机械上业出版社.1998 [6] 吴忠智，昊家林.变频器应用手册.北京:机械工业出版社.1995 [7] 王凤翔.交流电机的非正弦供电.机械工业出版社.1997 [8] 吴竟昌.孙树勤.宋文南等.电力系统谐波.北京:水力电力出版社.1998 [9] 赵景波.MATLAB控制系统仿真与设计.京：机械工业出版社，2010 教研室主任：（签字） 年 月 日 主要参考资料 教研室 意见 摘 要

随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，单相交直交变频系统得到了迅速发展，其显著的变频能力，宽泛的应用范围，完善的保护功能，以及易于实现的变频功能，得到了广大用户的认可，在运行的安全可靠、安装使用、维修维护等方面，也给使用者带来了极大的便利。近年来以燃料电池发电技术发展迅速。但是分布式发电技术发出发出的电都不是与电网供电系统相同的交流电，无法与大电网联网或者直接供给普通负载使用，都需要变频装置将其变换成负载可以使用的交流电或者与大电网电压、频率相匹配的公频交流电。因此，研究交—直—交变频系统的基本工作原理和作用特性意义十分重大。

本文研究了变频调速系统的基本组成部分，主回路主要有三部分组成：将工频电源变换为直流电源的“整流器”；吸收由整流器和逆变器回路产生的电压脉动的“滤波回路”，也是储能回路；将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。使用Matlab搭建交—直—交变频系统的仿真模型，通过试验对该交—直—交变频系统的基本工作原理、工作特性及作用有更深的认识，也对谐波对于交—直—交变频系统的影响有了一定的了解。

关键词：电网；变频；整流；逆变；谐波；仿真