1. 研究目的与意义
随着全球工业化进程的逐步展开,世界各国对能源的需求急剧膨胀,而煤炭、石油和天然气三大化石能源日渐枯竭,全球将再一次面临能源危机,同时,大量使用化石能源对生态环境造成严重的破坏。能源、环境与发展已 成为当今世界垦待解决的问题.因此全球都在积极开发利用可再生能源。专家预测,在今后的20-30年里,全球的能源结构将发生根本性的变化。在本世纪中期2050 年,可再生能源在整个能源构成中会占到50%。自20世纪50年代,从太阳能电池的空间应用到如今即太阳能光伏集成建筑、光伏并网系统,世界光伏产业己经走过了半个世纪的历史。由于太阳能资源分布广泛、蕴藏丰富,光伏发电系统具有清洁、安全、寿命长以及维护量小等诸多优点,光伏发电被认为将是21 世纪最重要、最具活力的新能源。在世界各国尤其是美、日、德等发达国家先后发起的大规模国家光伏发展计划和太阳能屋顶计划的刺激和推动下,光伏产业近几年保持着年均30%以上的高速增长。其中,以光伏集成建筑为核心的光伏并网发电市场己超过离网应用,近几年的增长速度都在40%以上,成为世界光伏产业的最主要发动机。并网光伏发电已经成为光伏发电领域研究和发展的最新亮点。
逆变器也称逆变电源,是将直流电能转变成交流电能的变流装置。逆变电源是一种采用电力电子技术进行电能变换的装置,它从交流或者直流输入获得稳压恒频的交流输出。逆变电源技术是一门综合性的专业技术,它横跨电力、电子、微处理器及自动控制等多学科领域,是目前电力电子产业和科研的热点之一。逆变电源的发展是和电力电子器件的发展联系在一起的,器件的发展带动着逆变电源的发展。逆变电源出现于电力电子技术飞速发展的20世纪60年代,到目前为止,它已经经历了三个发展阶段。
第一代逆变电源是采用晶闸管(SCR)作为逆变器的开关器件,称为可控制硅逆变电源,可控硅逆变电源的出现虽然可以取代旋转型变流机组。但由于SCR是一种没有自关断能力的器件,因此必须增加换流电路来强迫关断SCR,但换流电路复杂、噪声大、体积大、效率低等原因却限制了逆变电源的进一步发展。
2. 研究内容与预期目标
研究内容:
设计一个高效DC/AC转换电路及其控制电路,实现绿色能源并网应用的需求。该三相逆变电路设计能够依据应用要求,能够输出稳定的三相工频AC电源, 该三相DC/AC逆变电路还要具有实时显示输出电流/电压参数的功能。
电源采用220V交流转直流用于各个模块,供电驱动电路采用IR2104 作为它的驱动芯片,IR2104 的VCC端口输入电压,并且把COM端口接地,IN端口接FPGA核心板的SPWM信号;FPGA核心板有二路输出,第一路输出10K HZ的占空比可调的PWM波,用来控制直流斩波电路使输出直流电幅度可调,第二路输出100K HZ的SPWM波给驱动电路控制全桥逆变电路中开关器件的通断。
3. 研究方法与步骤
研究方法:
-
利用硬件FPGA即现场可编程门阵来设计开关;
-
采用ADC模数转换技术设计电路;
剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!4. 参考文献
[1] 林建华. DC-AC逆变器的设计与实现. 机电技术,第1期,2016年2月。
[2] 刘勇超葛兴来蒲俊楷唐启迪,四开关三相逆变器全调制度范围内两种等效PWM 算法. 电 工 技 术 学 报.第32 卷第2 期 2017 年1 月
[3] 王文, 罗安, 黎燕. 三相四开关并联有源电力滤波器的控制方法[J]. 电工技术学报, 2014, 29(10):183-190.
剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!5. 工作计划
1、第1-3周查阅相关文献资料,研究三相逆变器的基本原理、控制方式及相关技术的发展状况,分析总结并撰写开题报告;
2、第4-5周学习Verilog HDL语言、FPGA的软硬件的开发环境QuartusⅡ等;
3、第6-8周 设计并论证整体硬件电路;
剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。