开题报告(3.14版)讲述.docx

华中科技大学毕业设计（论文）开题报告题目：单相逆变器复合重复控制策略研究院 系 自动化学院 专业班级自动化1207班姓 名李家敏学 号U201214634指导教师彭刚2016年3月14日开题报告填写要求开题报告主要内容：1.课题来源、目的、意义。2.国内外研究现况及发展趋势。3.预计达到的目标、关键理论和技术、主要研究内容、完成课题的方案及主要措施。4.课题研究进度安排。5.主要参考文献。报告内容用小四号宋体字编辑，采用A4号纸双面打印，封面与封底采用浅蓝色封面纸（卡纸）打印。要求内容明确，语句通顺。指导教师评语、教研室（系、所）或开题报告答辩小组审核意见用蓝、黑钢笔手写或小四号宋体字编辑，签名必须手写。理、工、医类要求字数在3000字左右，文、管类要求字数在2000 字左右。开题报告应在第八学期第二周之前完成。１ 选题依据及研究意义随着各行各业自动化水平及控制技术的发展和其对操作性能要求的提高，许多行业的用电设备（如通信电源、电弧焊电源、电动机变频调速器等）都不是直接使用交流电网作为电源，而是通过形式对其进行变换而得到各自所需的电能形式，它们所使用的电能大都是通过整流和逆变组合电路对原始电能进行变换后得到的。而且随着电力电子技术的迅猛发展，逆变技术广泛应用于航空、航天、航海等国防领域和电力系统，交通运输、邮电通信、工业控制等民用领域。特别是随着石油、煤和天然气等主要能源日益紧张，新能源的开发和利用越来越受到人们的重视。利用新能源的关键技术---逆变技术，能将蓄电池、太阳能电池和燃料电池等其他新能源转化的直流电能变换成交流电能与电网并网发电。因此，逆变技术在新能源的开发和利用领域有着至关重要的地位。现如今，逆变器的应用非常广泛，在已有的各种电源中，蓄电池、干电池、太阳能电池等都是直流电源，当需要这些电源向交流负载供电时，就需要逆变。随着社会经济的快速发展，人类对能源的需求激增，能源紧缺和环境污染问题日趋严重，开发利用新能源已经成为世界各国的共识，这些新能源获得的电能常常会运用到逆变器。2 单相逆变器2.1逆变器的介绍及分类什么是逆变器呢？逆变器就是将直流转化成交流的电路或者设备。逆变器一般采用的脉宽调制（PWM）技术，通过晶闸管或者开关管输出一定占空比的高频方波，无数高频方波组合成完整的交流波形，同时反馈电路将输出端电压变化反馈到驱动端，控制器根据反馈电压对方波的占空比进行微调，从而得到所需要频率和电压的交流电。目前逆变器主要用于两类工业功率控制装置中，一是恒压恒频逆变器，主要用于UPS电源、航空机载电源和机车辅助电源等应用场合。这是一种当负载或直流电源在一定范围内波动时，能保持输出以恒定电压和恒定频率的交流正弦波的电源装置，称为CVCF逆变器。二是变压变频逆变器，主要用于交流调速系统中。这是一种可获得所需要的电压，电流和频率的交流变压变频装置，简称VVVF逆变器。按照交流用电负载与输入直流电源隔离元件的工作频率，逆变器又可分为低频环节和高频环节两大类。按照输出能量的去向，逆变器可分为无源逆变和并网逆变两大类。逆变器就是一种将低压（12或24伏）直流电（电池、蓄电瓶）转变为220伏交流电（一般为220v50HZ正弦或方波）的电子设备。因为我们通常是将220伏交流电整流变成直流电来使用，而逆变器的作用与此相反，因此而得名。逆变器可以按输出的相数分，可分为单相逆变器、三相逆变器和多相逆变器。一般火车上用单相逆变器是因火车上发的电是直流电，通过变频和逆变器以后变单相交流电，供日光灯用，所以火车上只有单相电源。因此火车上没有三相电源 。与整流器的工作原理相反，逆变器是将直流转换为交流，是整流过程的逆向，所以称为逆变。由于实际应用中许多电源发出的是直流电，但是许多负载需要得到和使用交流电，如电机和变压器等。由于直流负载应用范围较小，所以直流供电不能适应多样性的负载，所以需要通过逆变器对直流电进行变换。另外，随着生产技术的进步与发展，许多负载对交流电源有着特殊的要求，比如频率的可调范围很宽，或需要在小范围内保持恒定等，都是市电无法满足的。逆变器除了本身的逆变功能外，还能够自动稳压，提高电能质量。逆变器的分类有很多种，根据逆变原理的不同，可以将逆变器分为脉宽调制(PWM)逆变器、自激振荡型逆变器和阶梯波叠加逆变器等。根据逆变器主回路拓扑的不同，分为全桥拓扑结构、半桥拓扑结构和推挽拓扑结构等。根据输出波形形状不同:分为正弦波PWM逆变器、方波逆变器和阶梯波逆变器。根据控制输出波形类型不同分为电流跟踪型逆变器和电压跟踪型逆变器。2.2 逆变器设计逆变器的主电路是逆变电路，而逆变电路中运用到开关管，所以也需要驱动电路，同时需要由SPWM产生电路来生产SPWM波来控制驱动电路，而且由逆变器的输出波形常常会有