小功率单相变频器控制系统的研究设计

毕业设计

华北科技学院毕业设计（论文）

小功率单相变频器控制系统的研究设计

设计总说明：

随着电力电子技术的发展，传统的电气传动正面临着一场重大的变革，直流

调速逐步被交流调速所取代。交流电机与直流电机相比有许多固有的优点：如结 构简单、造价低、耐用、故障率低、易维护等，故用于调速领域具有独特的优势。 全自动型功率器件出现和控制理论的不断发展，交流调速系统在控制性能及经济 上都可以与直流传动相媲美，并且在高速、高压、大功率、恶劣环境、节能等方 面有更大的优势。

单相变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式（VVVF变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为单相相桥式不可控整流器，逆变部分为IGBT单相相桥式逆变器，且输出为PWM波形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。

交流电动机变频调速已成为当代电机调速的潮流，它以体积小、重量轻、转矩大、精度高、功能强、可靠性高、操作简便、便于通信等功能优于以往的任何调速方式，如变极调速、调压调速、滑差调速、串级调速、整流子电动机调速、液力偶合调速，乃至直流调速。因而在钢铁、有色、石油、石化、化纤、纺织、机械、电力、电子、建材、煤炭、医药、造纸、注塑、卷烟、吊车、城市供水、中央空调及污水处理行业得到普遍应用。

世界能源危机的严重，节能降耗的主题已经深入人心，世界各国都在纷纷研究开发节能电器，但多数都关注于大容量（功率）的电气设备，而忽略了小容量电器的耗能。近年来，日本和欧洲一些科学家非常关注家用电器、小容量电器的节能降耗，这些年来我国家电研发者也开始越来越青睐家电的节能了。因为家电的用量非常大，一旦节能其规模和数量是非常可观的，因此关注家用电器的节能是世界发展潮流。而且减少了无功损耗，增加了电网的有功功率，提高设备使用效率。研发节能家电是将来市场的必然需求。本项目旨在设计出一个能够根据需要来调节控制设备的运行状态，达到电能合理利用，实现装置的变频运行。

本系统采用交-直-交电力电子变压变频的典型结构，以额定功率为1KW的空调压

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