小型风力发电系统正弦波逆变器设计

收稿日期：2015-01-18。

作者简介：李冬梅（1977-），女，工程师，硕士，主要从事新能源发电并网的研究。

E-mail ：doreen_leedm@基于BP 神经网络的小型风力发电正弦波逆变器李冬梅1，刘志强2（1.内蒙古自治区水利水电勘测设计院，内蒙古呼和浩特010020；2.华润电力风能内蒙古巴音锡勒有限公司，内蒙古呼和浩特010010）摘要：为了提高小型风力发电系统的可靠性和能量转换效率，文章设计了一种带有高频环节的单相正弦逆变器，该逆变器提出采用双BP 神经网络控制。

在Matlab 下建立了逆变器仿真模型，仿真结果表明，设计的BP 神经网络控制器可以使单相正弦逆变器具有较高的稳态精度和动态特性，满足小型风力发电系统的需要。

关键词：小型风力发电；正弦波逆变器；BP 神经网络中图分类号：TM614文献标志码：A文章编号：1671-5292（2015）06-0898-04可再生能源Renewable Energy Resources第33卷第6期2015年6月Vol.33No.6Jun.20150引言逆变器是小型风力发电系统中极其重要的组成部分，它将直流电转换成交流电，满足负载用电需求。

小型风力发电系统运行工况十分复杂，逆变器的品质好坏直接影响整个小型风力发电系统的使用性能[1]～[4]。

传统的小型风力发电系统中的逆变器采用工业变压器，使得逆变器的体积和重量较大。

此外，逆变器的输出几乎是方波，因而不适合一些设备的使用。

逆变器具有非线性特性，常规的PID 控制很难满足要求。

神经网络具有自学习、自组织、自适应和很强的非线性映射能力，可以以任意精度逼近任意连续函数，为解决复杂的非线性、不确定的控制系统问题开辟了新的途径。

BP 神经网络（误差反向传播网络）是人工神经网络模式中最具有代表性的一种模型，具有结构简单、计算量小、容错能力强等特点，是目前神经网络中最成熟的模型之一[5]，[6]。

神经网络控制不需要被控对象的精确数学模型，对负载变化具有较强的适应能力。

灏忓瀷椋庡姏鍙戠數绯荤粺姝ｅ鸡娉㈤€嗗彉鍣ㄨ璁?鎴风敤灏忓瀷椋庡姏鍙戠數鏈虹殑杈撳嚭鐢靛帇鍌ㄥ瓨鍦?4 V銆?2 V鎴?8V绛夌殑钃勭數姹犱腑锛岃繖灏变娇璁稿浜ゆ祦鐢靛櫒鏃犳硶鐩存帴閰嶅浣跨敤銆備负浜嗚В鍐宠繖涓€闂锛屽氨闇€瑕佸湪灏忓瀷椋庡姏鍙戠數绯荤粺涓厤缃€嗗彉鍣紝灏嗙洿娴佺數鍙樹负220 v锛?0 Hz鐨勪氦娴佺數杈撳嚭锛屼互婊¤冻浜ゆ祦鐢靛櫒鐨勯渶瑕併€傛寮︽尝閫嗗彉鎶€鏈湪椋庡姏鍙戠數绯荤粺涓槸涓€涓瀬鍏跺叧閿殑鎶€鏈紝瀹冩壙鎷呯潃灏嗙洿娴佺數璋冨埗鎴愮ǔ鍘嬬ǔ棰戠殑浜ゆ祦鐢电洿鎺ヤ緵缁欒礋杞芥垨瀹夊叏骞惰仈鍒颁氦娴佺數缃戠殑浠诲姟銆傜敱浜庡皬鍨嬮鍔涘彂鐢电郴缁熶娇鐢ㄧ殑宸ュ喌鍗佸垎澶嶆潅锛岄€嗗彉鍣ㄤ綔涓虹郴缁熺殑鏈€鏈竴绾у彉鎹㈣缃紝鍏跺搧璐ㄧ殑濂藉潖鐩存帴褰卞搷鏁翠釜鍙戠數绯荤粺鐨勬姇璧勫拰鎬ц兘銆傚洜姝わ紝姝ｅ鸡娉㈤€嗗彉鎶€鏈殑鎬ц兘鐩存帴鍐冲畾鐫€椋庡姏鍙戠數绯荤粺鐨勬帹骞垮拰搴旂敤銆? 绯荤粺璁捐1锛? 绯荤粺鏋勬垚鍙婇€嗗彉鍣ㄤ富鐢佃矾1锛?锛? 绯荤粺鏋勬垚灏忓瀷椋庡姏鍙戠數绯荤粺閫嗗彉鍣ㄤ富瑕佺粍鎴愬寘鎷細涓荤數璺€佽緭鍏ョ數璺€佽緭鍑虹數璺€佹帶鍒剁數璺€佽緟鍔╃數婧愬拰淇濇姢鐢佃矾锛屽叾鍩烘湰缁撴瀯銆?閫嗗彉涓荤數璺緭鍏ヤ负鐩存祦鐢电敱钃勭數姹犳彁渚涖€傝緭鍑虹數璺竴鑸寘鎷緭鍑烘护娉㈢數璺紝瀵逛簬寮€鐜帶鍒剁殑閫嗗彉绯荤粺锛岃緭鍑洪噺涓嶇敤鍙嶉鍒版帶鍒剁數璺紝闈㈠浜庨棴鐜帶鍒剁殑閫嗗彉绯荤粺锛岃緭鍑洪噺杩樿鍙嶉鍒版帶鍒剁數璺€傛帶鍒剁數璺殑鍔熻兘鏄寜瑕佹眰浜х敓鍜岃皟鑺備竴绯诲垪鐨勬帶鍒惰剦鍐叉潵鎺у埗閫嗗彉寮€鍏崇鐨勫閫氬拰鍏虫柇锛屼粠鑰岄厤鍚堥€嗗彉涓荤數璺畬鎴愰€嗗彉鍔熻兘銆傚湪閫嗗彉绯荤粺涓紝鎺у埗鐢佃矾鍜岄€嗗彉鐢佃矾鍏锋湁鍚屾牱鐨勯噸瑕佹€с€傝緟鍔╃數婧愮殑鍔熻兘鏄皢閫嗗彉鍣ㄧ殑杈撳叆鐢靛帇鍙樻崲鎴愰€傚悎鎺у埗鐢佃矾宸ヤ綔鐨勭洿娴佺數鍘嬨€備繚鎶ょ數璺富瑕佸疄鐜拌繃鍘嬫瑺鍘嬩繚鎶ゃ€佽繃杞戒繚鎶ゃ€佽繃娴佸拰鐭矾淇濇姢銆?锛?锛? 涓荤數璺? 鎴风敤椋庡姏鍙戠數绯荤粺涓昏鐢ㄦ埛鏄タ閮ㄥ亸杩滃湴鍖虹殑鍐滅墽姘戯紝閭ｉ噷鐜姣旇緝鎭跺姡锛屾妧鏈潯浠剁浉瀵硅杽寮便€傚洜姝ゆ墍閫夋嫇鎵戠粨鏋勫繀椤荤ǔ瀹氬彲闈狅紝鎶€鏈浉瀵规瘮杈冩垚鐔燂紱鑰冭檻鍒伴偅閲岀殑缁忔祹鏉′欢锛屾嫇鎵戠粨鏋勪篃蹇呴』鍏锋湁鎴愭湰浣庛€佹晥鐜囬珮鐨勭壒鐐广€傜患鍚堣€冭檻涓婅堪鍥犵礌锛屼富鐢佃矾閲囩敤鍗曞悜鐢靛帇婧愰珮棰戠幆鑺傞€嗗彉鐢佃矾锛岃鐢佃矾缁撴瀯涓昏閲囩敤楂橀璁捐鎬濇兂锛岀渷鎺変簡浣撶Н搴炲ぇ涓旂閲嶇殑宸ラ鍙樺帇鍣紝闄嶄綆浜嗘暣涓€嗗彉鐢佃矾鐨勫櫔澹帮紝鑰屼笖璇ョ數璺叿鏈夊彉鎹㈡晥鐜囪緝楂樸€佽緭鍑虹數鍘嬬汗娉㈠皬绛夌壒鐐广€? 瀹冨寘鎷洿娴佸崌鍘嬮儴鍒嗗拰鐩翠氦鍙樺寲涓ら儴鍒嗐€傚叾涓洿娴佸崌鍘嬮儴鍒嗕负鎺ㄦ尳鐢佃矾缁撴瀯锛岀洿浜ゅ彉鍖栭噰鐢ㄥ叏妗ラ€嗗彉缁撴瀯銆備富鐢佃矾銆?鐢佃矾涓殑涓や釜寮€鍏崇VQ1銆乂Q2鎺ュ湪甯︽湁涓績鎶藉ご鐨勫彉鍘嬪櫒鍒濈骇涓ょ锛屽湪鐢佃矾宸ヤ綔涓紝涓や釜寮€鍏崇浜ゆ浛瀵奸€氾紝鍦ㄥ対鏁板潎涓篘鐨勭粫缁勪袱绔垎鍒舰鎴愮浉浣嶇浉鍙嶇殑鏂规尝鐢靛帇锛屾鐢佃矾鍙互鐪嬫垚瀹屽叏瀵圭О鐨勪袱涓崟绔婵€鍙樻崲鍣ㄧ粍鍚堣€屾垚銆傜敱浜庤緭鍑虹數鍘嬩负楂樺帇锛屾墍浠ラ噰鐢ㄤ簡鍏ㄦˉ鏁存祦鐢佃矾锛屼互闄嶄綆姣忎釜鏁存祦绠＄殑鍙嶅悜鎵垮彈鐢靛帇锛孷D1銆乂D2銆乂D3銆乂D4涓烘暣娴佷簩鏋佺锛孡銆丆涓鸿緭鍑烘护娉㈢數鎰熷拰婊ゆ尝鐢靛銆傞€嗗彉鍣ㄥ悓涓€妗ヨ噦鐨勪笂涓嬩袱涓紑鍏冲櫒浠朵氦鏇块€氭柇锛屽苟澶勪簬浜掕ˉ宸ヤ綔鏂瑰紡锛屽嵆鍔熺巼绠1鍜孷2浜掕ˉ銆乂3鍜孷4浜掕ˉ锛孷1鍜孷3鍦ㄧ浉浣嶄笂鐩稿樊180°鐢佃搴︺€傞€嗗彉鍣ㄥ姛鐜囧紑鍏崇閲囩敤浜哛CVD缂撳啿鐢佃矾锛岀紦鍐茬數璺IGBT鐨勫畨鍏ㄥ伐浣滆捣鐫€閲嶈浣滅敤锛屽畠鍙互鏈夋晥鍦版姂鍒跺紑閫氭椂娴秾鐢垫祦鍜屽叧鏂椂娴秾鐢靛帇銆傞噰鐢≧CVD缂撳啿鐢佃矾鍙互浣跨紦鍐茬數闃诲澶э紝閬垮紑浜嗗紑閫氭椂IGBT鍔熻兘鍙楅樆鐨勯棶棰橈紱涔熷洜鍏舵梺璺簡鐢甸樆涓婄殑鍏呯數鐢垫祦锛屽厠鏈嶄簡杩囧啿鐢靛帇銆?锛? 鎺у埗鐢佃矾璁捐閫嗗彉鐢垫簮鎺у埗鐢佃矾閲囩敤浜?鐗囬泦鎴愯剦瀹借皟鍒剁數璺姱鐗嘢G3524锛屼竴鐗囩敤鏉ヤ骇鐢烶WM娉紝鎺у埗鎺ㄦ尳鍗囧帇鐢佃矾锛涘彟涓€鐗囦笌姝ｅ鸡鍑芥暟鍙戠敓鑺墖ICL8 038杩炴帴鏉ヤ骇鐢烻PWM娉紝鎺у埗鍏ㄦˉ閫嗗彉鐢佃矾銆傞泦鎴愯姱鐗囨瘮鍒嗙珛鍏冨櫒浠舵帶鍒剁數璺叿鏈夋洿绠€鍗曘€佹洿鍙潬鐨勭壒鐐瑰拰鏄撲簬璋冭瘯鐨勪紭鐐广€傝搫鐢垫睜涓洿娴佺數鍘嬬粡杩囨帹鎸界數璺繘琛屽崌鍘嬶紝鍦ㄧ洿娴佺幆涓婂緱鍒颁竴涓鍚堣姹傜殑鐩存祦鐢靛帇330 V宸﹀彸(50 Hz锛?20 V浜ゆ祦杈撳嚭鏃?銆備负淇濊瘉绯荤粺鍙潬杩愯锛岄槻姝富鐢佃矾瀵规帶鍒剁數璺殑骞叉壈锛岄噰鐢ㄤ富銆佹帶鐢佃矾瀹屽叏闅旂鐨勬柟娉曪紝鍗抽┍鍔ㄤ俊鍙风敤鍏夎€﹂殧绂伙紝鍙嶉淇″彿鐢ㄥ彉鍘嬪櫒闅旂銆係PWM娉㈠舰鍙戠敓鐢佃矾銆?瑕佸緱鍒癝PWM娉紝蹇呴』寰楀埌涓€涓箙鍊煎湪1锝?锛? V锛屾寜姝ｅ鸡瑙勫緥鍙樺寲鐨勯澶存尝锛屽皢瀹冨姞鍒癝G3524鍐呴儴锛屽苟涓庨敮榻挎尝姣旇緝锛屽氨鍙緱鍒版寮﹁剦瀹借皟鍒舵尝銆傛寮︽尝鐢靛帇ua鐢卞嚱鏁板彂鐢熷櫒ICL8038浜х敓銆傛寮︽尝鐨勯鐜囩敱R2銆丷3鍜孋1鏉ュ喅瀹氾紝f=0锛?5锛?R2+R3)C1锛屼负璋冭瘯鏂逛究锛屽皢R2鍙奟3閮界敤鍙皟鐢甸樆锛孯1鐢ㄦ潵璋冩暣姝ｅ鸡娉㈠け鐪熷害銆傚湪瀹為獙涓祴寰楀綋f=50 Hz鏃讹紝R2+R3=9锛? kΩ锛屽叾涓瑿1=0锛?2 μF銆傛寮︽尝淇″彿浜х敓鍚庝竴璺粡杩囩簿瀵嗗叏娉㈡暣娴侊紝寰楀埌棣掑ご娉c銆傚彟涓€璺粡杩囨瘮杈冨櫒寰楀埌涓庢寮︽尝鍚岄鐜囷紝鍚岀浉浣嶇殑鏂规尝ub锛寀c 涓? V鍩哄噯鐢靛帇缁忚繃鍔犳硶鍣ㄥ悗寰楀埌ud銆倁d杈撳叆鍒癝G3524鐨?鍙疯剼锛?鑴氫笌9鑴氱浉杩烇紝杩欐牱ud鍜岄敮榻挎尝灏嗗湪SG3524鍐呴儴鐨勬瘮杈冨櫒杩涜姣旇緝浜х敓SPWM娉c銆傚皢寰楀埌鐨勪袱璺┍鍔ㄤ俊鍙峰姞鍒伴┍鍔ㄧ數璺殑鍏夎€﹀師杈癸紝灏卞彲浠ュ疄鐜版寮﹁剦瀹借皟鍒躲€?锛? 淇濇姢鐢佃矾杩囨祦淇濇姢鏄埄鐢⊿G3524鐨?0鑴氬姞楂樼數骞冲皝閿佽剦鍐茶緭鍑虹殑鍔熻兘銆傚綋10鑴氫负楂樼數骞虫椂锛孲G3524鐨?1鑴氬強14鑴氫笂杈撳嚭鐨勮剦瀹借皟鍒惰剦鍐插氨浼氱珛鍗虫秷澶辫€屾垚涓洪浂銆傝繃娴佷俊鍙峰彇鑷數娴佷簰鎰熷櫒锛岀粡鏁存祦鍚庡緱鍒扮數娴佷俊鍙凤紝鍔犺嚦杩囨祦淇濇姢鐢佃矾涓娿€傝繃娴佷俊鍙风粡杩囩簿瀵嗘暣娴佸姞鑷崇數鍘嬫瘮杈冨櫒LM339鐨勫悓鐩哥銆傚綋杩囨祦淇″彿浣垮悓鐩哥鐢靛钩姣斿弽鐩哥鍙傝€冪數骞抽珮鏃讹紝姣旇緝鍣ㄥ皢杈撳嚭楂樼數骞筹紝鍒欎簩鏋佺灏嗕粠鍘熸潵鐨勫弽鍚戝亸缃姸鎬佽浆鍙樹负姝ｅ悜瀵奸€氾紝骞舵妸鍚岀浉绔數浣嶆彁鍗囦负楂樼數骞筹紝杩欎竴鍙樺寲灏嗕娇寰楃數鍘嬫瘮杈冨櫒涓€鐩寸ǔ瀹氳緭鍑洪珮鐢靛钩灏侀攣鑴夊啿锛屽垯DC—DC鐢佃矾鍋滄宸ヤ綔銆傚湪姝ｅ父鐘舵€佷笅锛屾瘮杈冨櫒杈撳嚭闆剁數骞筹紝涓嶅奖鍝岲C—DC鐢佃矾宸ヤ綔銆傝繃娴佷繚鎶ょ數璺€?2 瀹為獙缁撴灉鍒嗘瀽涓轰簡楠岃瘉涓婅堪璁捐鐨勫彲琛屾€э紝鍦? kW椋庡姏鍙戠數瀹為獙骞冲彴涓婅繘琛岃瘯楠屻€傞噰鐢ㄧ洿娴佺數鏈烘ā鎷熼鍔涙満锛屽彂鐢垫満浣跨敤姘哥鍚屾鍙戠數鏈猴紝鐢?鍙?2 V锛?00 Ah鐨勮搫鐢垫睜杩涜涓插苟鑱旀瀯鎴愯搫鐢垫睜缁勶紝绔數鍘?8 V銆傝緭鍏ユ护娉㈢數瀹癸細450 V锛? 000μF锛岃緭鍑烘护娉㈢數鎰燂細8 mH锛屾护娉㈢數瀹癸細4锛? μF銆傞噰鐢?00 W鐧界偨鐏场浣滀负闃绘€ц礋杞藉拰闃绘姉瑙掍负20°鐨勬劅鎬ц礋杞芥潯浠朵笅瀵归€嗗彉鍣ㄨ緭鍑烘尝褰㈣繘琛屽垎鏋愶紝銆?瀵瑰疄楠岀粨鏋滆繘琛屽垎鏋愶紝閫嗗彉鍣ㄨ緭鍑虹數鍘嬩负220±5 V锛岄鐜?0 Hz±0锛?锛咃紝THD<5锛咃紝鐗瑰埆鏄湪钃勭數姹犵數鍘嬪湪42—53 V娉㈠姩鏃朵粛鐒惰兘杈冨ソ鐨勪繚鎸佽緭鍑烘尝褰€? 缁撹閫氳繃瀹為獙瀹為檯娴嬭瘯浜嗘寮︽尝閫嗗彉鍣ㄧ殑鎬ц兘锛屼粠瀹為獙缁撴灉鏉ョ湅锛岀數璺伐浣滅ǔ瀹氾紝杈撳嚭鐢靛帇娉㈠舰骞虫粦锛屾姉骞叉壈鑳藉姏寮猴紝鍏锋湁杈冨ソ鐨勬寮﹀害銆傛湰鏂囨墍璁捐鐨勯噰鐢?鐗囬泦鎴愯剦瀹借皟鍒剁數璺姱鐗囧垎鍒帶鍒舵帹鎸界數璺拰鍏ㄦˉ閫嗗彉鐢佃矾锛屼互鍙婇€氳繃SPWM鎺у埗鏂规硶璁捐鐨勯€嗗彉鐢垫簮鎴愭湰浣庛€佺粨鏋勭畝鍗曘€佺ǔ瀹氭€ч珮銆佹槗浜庡競鍦哄寲锛岄€傚悎鐗у尯銆佹捣宀涖€侀€氫俊鍩虹珯绛夊伐鍐靛鏉傘€佺敤鐢甸噺杈冨皬鐨勫湴鍖轰娇鐢ㄧ殑灏忓瀷椋庡姏鍙戠數绯荤粺銆。

3000W纯正弦波逆变器一、机器基本参数标称功率3000W持续功率；2800W峰值功率6000W2S；整机效率：87%以上300次开机短路，200次短路开机过载保护3200W3S短路立即保护欠压保护20V延时5S关断，过压30V保护立即关断过热保护：65度二、此款逆变器的基本情况（架构，组成）总括的说，这是一款24V逆变器，这款逆变器由三个部分组成，1、前级驱动板；2、后级驱动板；3、功率主板。

1、前级驱动板上主要是由三个小部分组成，一个辅助电源部分，一个部分是PWM驱动，第三个部分是保护部分；2、后级驱动板主要由三个部分组成，一个是SPWM信号的产生（单片机完成）部分，一个是硬件RC死区时间设置部分；再一个就是IR2110的驱动部分。

3、功率主板主要由四个部分组成，一个是前级升压及整流滤波，第二个是后级H全桥正弦变换部分，第三个是稳压反馈部分；第四个是LC滤波部分三、电路结构及原理分析1、前级驱动板A、辅助电源电路的功能就是将功24V的电池电压降到13-15V左右然后再经过LM7812稳成12V后供给整机电路的控制部分供电，先上图：在这个电路中，BT输入电压范围可以达到15-36V,而输出稳定在12V.Q1也可以用P型的MOS管，适当的选取不同型号的P管可以将电压做到60V左右。

下面来讲一下这个电路的工作原理，电路起动的瞬间，电源通过R21提供Q1足够大的基极电流，Q1饱和导通，其集电极电流一部分通过L1给C121充电供给负载，一部分储存在L1里。

当C21两端的电压超过15V时Q4导通，Q3也导通导致Q1的基极电位上升，电流减小，C12的上端的电位下降，由于C12两端的电压不能突变，Q3基极的电位继续迅速下降，Q1的基极电位迅速上升直到快速关断，Q1关断后L1的储能通过续流二极管D7释放给C15和负载，然后开始下一个周期的循环。

B、PWM驱动部分先上图，再做解析这是一个SG3525和专业MOS驱动TC4452组成的强驱动能力驱动电路，TC4452的驱动能力和反应时间都相当的惊人，内部集成了MOS图腾，驱动能力达到了13A。

如何制作一个2000W的正弦波逆变器要制作一个2000W的正弦波逆变器，你需要经过下面的步骤：1.设计规划：首先，你需要设计一个逆变器的电路图。

这个电路图应该包括逆变器的主要部件，例如转换器、滤波器以及控制电路。

你还需要决定所需的输入电压和输出电压，并确保这些参数与你的需求相匹配。

2.所需材料：准备所需的材料和元器件。

这些包括逆变器芯片、电容器、电感、二极管、电阻器和电容等。

3.搭建电路：根据你的电路图，使用电焊工具和电路板将元器件焊接连接。

确保注意正确的焊接顺序和焊点的质量。

4.程序控制：在逆变器中加入一个微控制器或其他控制电路，使其能够监测和调整输入电压和输出电压。

这将增加逆变器的稳定性和可靠性。

5.测试和调整：连接逆变器到适当的电源，并将负载连接到输出端口。

使用示波器或其他测试设备来测试逆变器的输出波形和频率。

如果有任何问题，你需要进一步调整电路或元器件。

6.优化和改进：一旦你的逆变器正常运行，你可以对其进行优化和改进。

这可能包括优化电路参数、增加保护电路以确保逆变器的安全运行，并增加效率等。

在整个制作过程中，请确保注意安全事项。

遵循正确的电气操作程序，确保使用正确的工具和设备。

总结：制作一个2000W的正弦波逆变器需要一些电子知识和技巧。

这个过程需要进行详细的设计和规划，选择和准备所需的材料，并将元器件焊接到电路板上。

然后，你需要进行测试、调整和优化以确保逆变器的稳定和可靠性。

通过遵循正确的步骤和注意事项，你可以成功地制作一个2000W的正弦波逆变器。

基于EG8010-SPWM纯正弦波逆变器设计摘要：为满足风力发电系统对纯正弦波逆变器的要求，设计了一种以EG8010-SPWM为核心的逆变器。

主电路采用升压斩波电路和单相全桥逆变电路，降低了噪声，提高了效率。

控制电路采用EG8010-SPWM纯正弦波逆变发生器芯片，简单可靠、易于调试。

实验表明该逆变器输出电源稳定、安全、波形失真小，具有很好的应用前景。

引言普通逆变器一般包括方波逆变器和修正正弦波逆变，它们输出的电能谐波含量大、带负载能力差。

本文介绍一种基于EG8010的户用风力发电系统纯正弦波逆变器的设计。

逆变器的额定功率为300W，额定的输入电压为直流24V，输出为单向标准纯正弦电压220V±5%，频率范围50Hz±0.5%，具有过热、过载保护和输出过压保护。

系统整体方案设计户用风力发电系统纯正弦波逆变器主要由DC/DC转换电路、DC/AC逆变电路、输出电路、控制电路、驱动电路、辅助电源等构成，同时系统中还要对输出的电流和系统的温度进行反馈，监控过压、过流、欠压和过温情况，系统结构框图如图1所示。

工作原理叙述下：24V的直流电源通过DC/DC转换电路调制成所需要的高频直流电压和电流，为后面的逆变提供足够的功率。

利用EG8010-SPWM纯正弦波逆变器控制芯片电路产生的SPWM信号通过驱动电路控制功率器件的导通和关断，配合逆变电路，完成逆变过程，将直流电转化为220V/50Hz纯正弦波交流电。

保护电路实现过压欠压保护、过流和短路保护、过温保护和过载保护等。

辅助电源是将逆变器的输入电压变换成控制电路和驱动电路工作的。

家用小型风力发电系统的初步设计院－系：工学院专业：电气工程与其自动化摘要风能作为一种清洁的可再生能源正逐渐受到了人们的重视，风力发电也成为了时下的产业。

本论文详细阐明了小型独立风力发电系统的设计方案，对风力发电机组的结构和电能的变换与继电控制电路做了初步的研究。

本论文首先介绍了课题的目的和意义，综述了国外风力发电的发展概况，简要概括了风力发电相关技术的发展状况，论述了常见小型风力发电系统的基本组成和各部分的作用，同时对本论文的系统方案做了简要的概括，着重分析了整流电路与Buck降压电路的配合，蓄电池充放电继电保护以与电能输出的有效性等。

还引入了市电切换电路，作为在发电机故障或蓄电池电量不足的情况下为负载供电。

为了使能量的利用达到最大化，本系统还引入了并网电路。

所以本论文设计的小型风力发电机组不但适合偏远的地区，也适合市区家庭使用。

本文提出的解决方案为：风力传动装置带动三相永磁交流发电机，然后通过AC—DC—DC—AC变换为交流电，并且考虑到风力的不稳定性，在系统中并入蓄电池组和稳压器，通过继电控制电路的监控以实现系统的自动控制，同时并入市电投切，保证系统在风能充足时可蓄能，在风能不充足时亦可为负载供电。

系统的运行状况采用继电控制电路监控和切换。

本论文的重点在于继电控制电路的设计，并对各种不同风力情况下系统的运行状况进行了全面而严谨的分析。

关键词：小型风力发电机组；整流：逆变；继电控制：蓄电池ABSTRACTWind energy as a clean and renewable energy has been paid more and more attention, wind power generation has become the sunrise industry. This paper expounds the design scheme of small independent wind power generation system, transform and relay control circuit and the power structure of the wind turbine to do in-depth study.This paper firstly introduces the purpose and significance of the topic, summarizes the general situation of development of wind power at home and abroad, summarized the development situation of wind power generation technology, discusses the small wind power generation system, the basic composition and function of each part of the system, at the same time, this paper made a brief summary, focuses on the analysis of the coordination rectifier circuit and Buck circuit, battery charging and discharging of relay protection and electric energy output efficiency. Also introduced the power switching circuit, as for the load of the power supply in the generator or battery power shortage. In order to make the use of energy to achieve the maximization, this system also introduced the grid circuit. So small wind turbines are designed in this paper is not only suitable for remote areas, but also suitable for family use.The solution proposed in this paper is: the wind turbine driven by three-phase AC generator, and then through the AC - DC - DC - AC transform as the standard alternating current user needs, and considering the wind instability, batteries are incorporated in the system, the relay control circuit of the control system achieves automatic control, to ensure the system can storage in the wind in the wind energy is not sufficient enough, also to supply power for the load. The running status of the system with the relay control circuit and switch control.The focus of this paper is the design of relay control circuit, and the running state of thesystem under theconditions of different wind has made a comprehensive and rigorous analysis.Keywords:Small wind turbines;Rectifier; relay control;Battery目录第一章绪论51.1小型风力发电概述51.1.1小型风力发电发展历程与展望51.2论文系统概述8第二章风力机原理与其结构112.1风力机的气动原理112.2风力机的主要部件112.3风力机的功率122.4风力机组选型122.4.1风力机选型12第三章电气设计部分163.1整流部分163.1.1整流电路图和工作原理163.1.2整流管参数选择183.2蓄电池容量选择193.3DC/DC变换器213.3.2驱动电路253.4充放电保护电路273.7蓄电池组供电控制设计283.8驱动电路电源设计283.9逆变电路293.9.1三相电压型桥式逆变电路293.9.2整流管选型313.9.3逆变电路主电路设计323.10稳压环节343.11市电切换电路353.12并网电路设计35 结论39参考文献39致 40附录41第一章绪论风能是—种可再生、无污染、取之不尽用之不竭的新能源，也称之为“绿色能源”。

小型风力机并网逆变装置的设计摘要风力发电是一种新型的绿色能源，正成为世界各国争相开发的新技术领域。

随着工业的发展，电力紧缺及供电环境问题日益突出，利用可再生能源-风能，作为未来最重要的清洁替代能源，对于缓解能源匮乏具有非常重要的意义。

随着2006年我国《可再生能源法》的颁布，我国的风力发电产业有了迅猛发展，2006年我国新增风电系统装机容量位居世界第五，总装机居世界第六，世界风电机装机总容量己达到了74223MW。

风力发电属可再生能源发电技术，使我国“十一五”重点支持的可再生能源发电技术之一，对我国国民经济的可持续发展具有重要意义。

本文主要研究内容如下: 1、对小型风力发电机的整体系统进行设计，并以整流器和并网逆变器为重点。

整流器采用电压型三相桥式PWM整流，并网逆变器采用电压型三相桥式PWM变流。

2、整流部分采用直接电流控制中的电流滞环比较方式的控制策略；逆变部分采用PWM双极性控制、异步调制和同步调制相结合的方法，并加入PID数字化控制。

关键词：风力发电、整流、逆变、并网逆变Small wind turbine grid inverter designAbstractWind power is a new type of green energy, is becoming the world's countries are scrambling to develop new technology. With industrial development, electricity supply shortages and environmental issues become increasingly prominent, the use of renewable energy - wind power, as the next most important clean alternative sources of energy, to alleviate the energy shortage of great significance. . With China in 2006"Renewable Energy Law"， the promulgation of China's wind power industry has been rapid development in 2006 China's installed capacity of new wind power system, the fifth highest in the world, with a total installed capacity ranks sixth in the world, the World Wind Electric installed capacity has reached 74223MW. Wind power is a renewable energy power generation technology, so that China's "Eleventh Five-Year" key support for renewable energy generation technologies for the sustainable development of China's national economy is important. This paper reads as follows:1, for small wind turbine system's overall design, and rectifier and inverter for grid focus. The use of three-phase rectifier bridge voltage-type PWM rectifier and inverter network using three-phase bridge voltage-type PWM converter.2, rectifier direct current control part of the current hysteresis control strategy comparison; inverter parts bipolar PWM control, asynchronous and synchronous modulation method of combining modulation, and to join the digital PID control.Key words: wind power, rectifier, inverter, inverter grid目录摘要.......................................... 错误!未定义书签。

小型离网式正弦波风力发电控制系统设计高素玲;张庭亮;杨军平【摘要】风力发电技术与其它的可再生能源发电技术相比有其独特的优点，因此有其独特的消费群，拥有很大的潜力和辉煌的未来。

分析了正弦波风力发电控制系统的整体结构及原理，设计了以PIC单片机为核心的小型单相正弦波风力发电控制系统，重点对控制系统进行了优化。

通过M atlab仿真分析，验证了该系统的可行性，该系统运行可靠，其稳态性能和动态性能良好。

%Wind power technology has its unique advantages compared with other renewable energy power generation technology ,so has its own unique consumer group , own great potential and glorious future . The structure and principle of sine wave wind power control system are analyzed ,a small single phase sine wave wind power control system based on PIC microcontroller is designed , and the control system is optimized . The feasibility of the system is verified by Matlab simulation ,the system run reliably ,and its steady‐state performance and dynamic performance is good .【期刊名称】《黑龙江大学工程学报》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】6页(P62-67)【关键词】风力发电;自举电路;全桥逆变;脉宽调制【作者】高素玲;张庭亮;杨军平【作者单位】安阳工学院电子信息与电气工程学院，河南安阳 455000;安阳工学院电子信息与电气工程学院，河南安阳 455000;安阳工学院电子信息与电气工程学院，河南安阳 455000【正文语种】中文【中图分类】TP273目前，随着各国对清洁能源产业的重视，风电产业发展迅速。