逆變式EPS設(shè)計與及仿真畢業(yè)設(shè)計

1

逆變式EPS設(shè)計與仿真

——本科畢業(yè)設(shè)計2一、課題背景二、整體設(shè)計思路三、EPS系統(tǒng)主體設(shè)計四、系統(tǒng)仿真3一、課題背景二、整體設(shè)計思路三、EPS系統(tǒng)主體設(shè)計四、系統(tǒng)仿真41.1

EPS的作用EPS是電源行業(yè)中的一種新型電源產(chǎn)品。它的作用是在市電供應(yīng)出現(xiàn)問題時，給負(fù)載提供電能，實現(xiàn)緊急供電，以維持人們正常的生產(chǎn)生活。5

隨著社會發(fā)展，我們的生產(chǎn)生活越來越依賴于電力。特別是對于生產(chǎn)、生活中十分重要的負(fù)荷，一旦中斷供電，將會造成比較大的損失。雖然EPS應(yīng)急電源也有不足，但在很多情況下都能體現(xiàn)出其他應(yīng)急措施所不具有的優(yōu)越性能。1.2

選題的意義6EPS與UPS的比較7EPS與備用發(fā)電機組的比較8一、課題背景二、整體設(shè)計思路三、EPS系統(tǒng)主體設(shè)計四、系統(tǒng)仿真9

市電正常時，負(fù)載由市電供電，并且市電通過整流電路和雙向DC/DC變換器給EPS系統(tǒng)中的蓄電池充電。市電斷電時，切斷市電與負(fù)載間的開關(guān)，由EPS向負(fù)載供電，蓄電池通過雙向DC/DC變換器放電，輸出電壓經(jīng)過SPWM逆變器轉(zhuǎn)換為交流電供給負(fù)載。2.1

設(shè)計思路102.2

EPS工作流程圖112.3

EPS電路原理圖12一、課題背景二、整體設(shè)計思路三、EPS系統(tǒng)主體設(shè)計四、系統(tǒng)仿真133.1

單相不可控整流電路

整流電路輸入端為220V市電，輸出端連接雙向DC/DC變換器。143.2

雙向DC/DC變換器

雙向DC/DC變換器由直流端穩(wěn)壓電感L，濾波電容C，IGBT雙管T1、T2，續(xù)流二極管D1、D2及蓄電池BT構(gòu)成。15雙向DC/DC電路有兩種工作模式：升壓模式和降壓模式。Boost（升壓）模式Buck（降壓）模式163.3

單相SPWM逆變器

通過兩組IGBT互補導(dǎo)通，逆變器將直流電變換成交流電，再經(jīng)過LC濾波電路整流向負(fù)載提供穩(wěn)定的電壓。17一、課題背景二、整體設(shè)計思路三、EPS系統(tǒng)主體設(shè)計四、系統(tǒng)仿真184.1

EPS系統(tǒng)仿真電路及波形19不可控整流電路輸出電壓20系統(tǒng)中DC/DC模塊21雙向DC/DC變換器充電電壓(Buck模式)雙向DC/DC變換器放電電壓(Boost模式)22系統(tǒng)中SPWM模塊23SPWM逆變器輸出電壓24SPWM逆變器調(diào)制波與載波比較SPWM逆變器IGBT觸發(fā)信號254.2

市電突然中斷情況仿真26市電突然中斷情況下的負(fù)載電壓27市電突然中斷情況下DC/DC變換器IGBT觸發(fā)脈沖市電突然中斷情況下DC/DC變換器輸出端電壓284.3

市電恢復(fù)供電情況仿真市電恢復(fù)供電情況下的負(fù)載電壓294.4

負(fù)載突變情況仿真30負(fù)載突變時的電壓波形負(fù)載突變時的電流波形31A0大圖32結(jié)論

通過仿真的波形可知，EPS系統(tǒng)在市電正常時給蓄電池充電