KOX逆变电源使用手册

KOX逆变电源使用手册
KOX逆变电源使用手册

(500VA~2000VA)

感谢您选择KOX电源!

尊敬的用户:

首先感谢您选用KOX系列正弦波逆变电源,从现在开始我们将成为朋友!

我们非常高兴向您提供这一系列逆变电源产品,希望它在未来的岁月里为您提供方便、可靠的服务,保证您的设备安全运作。

为了您的安全和更好的使用该系列逆变电源,请您在安装使用前务必仔细阅读此使用手册!

如果您对本手册的内容有疑问或不明确之处,请您在使用逆变电源产品前与我们联系。

目录

第一章序言 (4)

1.1注意事项 (4)

1.2 开箱检查 (4)

1.3储存环境 (5)

1.4 搬运 (5)

第二章产品简介 (5)

2.1 产品外观 (5)

2.2 型号说明 (6)

2.3 工作原理 (6)

2.4 主要技术参数 (9)

2.5 保护功能 (11)

第三章安装运行 (12)

3.1 工作环境 (12)

3.2 安装准备 (12)

3.3 安装位置 (13)

3.4 安装接线 (13)

3.5 控制面板说明 (14)

3.6 运行 (15)

第四章显示异常信息和报警信号 (16)

4.1 常见故障的原因及处理方法 (17)

第五章维护保养和售后服务 (17)

5.1 维护保养 (17)

5.2 售后服务 (17)

第一章序言

KOX系列正弦波逆变电源专为电力、通信系统设计,是一种将市电及电池的电能转化为不间断的、净化的交流电能的变换装置,用以给计算机和其他电气设备提供可使用的连续交流电源,以备市电的不稳定及断电。亦能防止公用电力的各种畸变,如供电电压下降、浪涌电压、尖峰电压及广播频率干扰。

KOX正弦波逆变电源技术特点:

●完全隔离型逆变技术,输出无噪音正弦交流电压

●逆变单元采用先进的SPWM技术,波形纯净

●独有的动态电流环控制技术确保逆变器可靠运行

●过负载能力强,能承受计算机满负载开机

●大功率旁路开关,过载时可由旁路供电

●具有输入过、欠压,输出过、欠压,过温、短路等保护功能

●逆变器前面板有LED显示方式,状态一目了然

●可配RS232接口远程监视

1.1 注意事项:

本使用手册提供给用户安装调试、操作使用及故障诊断等有关注意事项,务请妥善保管,并请您在使用本产品前仔细阅读本使用手册。

◆在仔细阅读理解本说明手册并能正确使用之前,请不要安装、操作、维护或检查逆变电源。

◆遵从产品及附带的印刷品中标示的警告事项及说明。

◆接线前必须先断开前级电源。

◆逆变电源必须可靠接地,接地电缆尽量使用粗线,连接地点尽量靠近逆变电源,接地线尽量短。

◆逆变电源在切断输入电源后,内部仍会有高压,切勿打开机箱触摸内部器件,以免对操作者和逆变电源

造成伤害。

◆安装地点请远离水、蒸气和其它液体物质,远离易燃易爆物质。

◆安装的电缆必须符合要求,请不要使用电缆线超载工作,避免火灾及电击事故发生。

1.2 开箱检查

本系列逆变电源产品在出厂前已经经过严格的检验,但在运输途中可能受损,因此,开箱后请先检查下列各项是否齐全,确认型号、容量、输入电压、输出电压等是否与订购时所指定的内容相符;如果出现异常或内容不符,请尽快与经销商联系。

◎完整的逆变电源机体

◎产品使用手册

◎保修卡

◎合格证

◎产品配套的部件和订单规定的其它附件

1.3 储存环境

本产品在存放时应注意以下事项,以避免可能遭受的不良影响。 ◎ 置于无尘垢和干燥通风的场所 ◎ 环境温度:-20℃~60℃

◎ 环境相对湿度:30%~90% 且无水珠凝结现象 ◎ 远离腐蚀性气体、液体等

◎ 长期不用的电源,每隔半年应通电运行一次

1.4 搬运

本产品在搬运过程中,应避免强烈振动、摔跌、磕碰;严禁将包装箱倒置;开箱搬运时切勿遗失附件及使用说明书、保修卡等。

另外,本产品在搬运时请注意安全,以免伤害到您的身体。

第 二 章 产 品 简 介

2.1 产品外观

本图仅供参考,请以实物为准。

图2.1 卧式结构(机架式) 图2.2 立式结构

表2.1 机箱外形尺寸表 单位:㎜

2.2 型号说明

机器工作类型 1 纯逆变式

2 后备式

3 在线式

机箱结构类型 W 卧式(标准机架式)

立式

直流输入电压等级 A 48V

B 220V

C 110V

额定容量(VA )

公司产品代号

2.3 工作原理

1、纯逆变式工作方式:(如KOX2000BW1、KOX2000CW1等)

交流输出

流输入

逆变器纯逆变式原理框图

工作状态说明:

a 、直流输入正常时,由直流经过隔离、滤波后,逆变成纯正的交流电,向负载提供电源(即直流逆变供电);

b 、当直流输入异常或机器出现过载、过温、大电流冲击及内部故障等情况时,机器自动保护关机;

逆变器直流输入

交流输出

纯逆变式工作流程示意图

流输入

直流输入

后备式原理框图

交流输出

工作状态说明:

a 、当交流输入和直流输入都正常时,由交流输入通过转换开关向负载提供电源(即交流供电);

直流输入

流输入

后备式工作流程示意图a

b 、当交流输入异常,直流输入正常时,由直流经过隔离、滤波后,逆变成纯正的交流电,通过转换开关向负

载提供电源(即直流逆变供电);

直流输入

流输入

后备式工作流程示意图b

直流输入

流输入

交流输出

转换开关

在线式原理框图

工作状态说明:

a 、当交流输入和直流输入都正常时,由交流输入经过隔离、整流、滤波后,逆变成纯正的交流电,通过转换

开关向负载提供电源(即交流逆变供电);

转换开关

流输入

直流输入

在线式工作流程示意图a

b 、当交流输入正常,出现直流输入异常、过载以及逆变故障等情况时,由交流输入经过隔离后,通过转换开

关向负载提供电源(即旁路供电);

转换开关

交流输出

流输入

直流输入

在线式工作流程示意图b

c 、当交流输入异常,直流输入正常时,由直流经过隔离、滤波后,逆变成纯正的交流电,通过转换开关向负

载提供电源(即直流逆变供电);

直流输入

流输入

转换开关

在线式工作流程示意图c

2.4 主要技术参数

2.4.1 电力专用逆变电源(220VDC )主要技术参数

2.4.2 电力专用逆变电源(110VDC)主要技术参数

2.4.3通信专用逆变电源(48VDC)主要技术参数

续表2.4

2.5 保护功能

KOX系列正弦波逆变电源具有完善的保护功能,一旦出现下述所列故障,逆变电源将关闭输出或跳至旁路供电,以保证负载不受损坏,同时逆变电源自身也得到保护。

●交流输入欠压保护

当交流输入电压幅值低于设定的低压保护点时,机器将在内部切断交流输入,自动转为直流逆变供电;

当交流输入电压幅值高于设定的低压回滞点时,机器将自动转为交流输入供电;

●交流输入过压保护

当交流输入电压幅值高于设定的高压保护点时,机器将在内部切断交流输入,自动转为直流逆变供电;

当交流输入电压幅值低于设定的高压回滞点时,机器将自动转为交流输入供电;

●直流输入欠压保护

当直流输入电压幅值低于设定的低压保护点时,机器将立即关闭逆变,自动转为交流旁路供电;当直流输入电压幅值高于设定的低压回滞点时,机器将自动启动逆变供电;

?注:逆变电源在欠压、过压保护后,必须恢复至回滞点以上时,才能再次启动。设置回滞电压是为了防止避免系统在保护点附近震荡。当逆变电源首次开机时,如果输入电压正好处于保护点和回滞点之间时,机器将处于保护状态并显示欠压。保护点和回滞点如下表所示:

●交流输出过载保护

当交流输出电流值高于设定的过载保护点时,机器将根据过载的程度延时1~60秒后关闭逆变,自动转为交流旁路供电;当交流输出电流值低于设定的过载保护点时,机器将自动启动逆变供电;

●交流输出短路保护

当交流输出端出现瞬时电流峰值高于设定的保护点(瞬间负载过大)或者输出端发生短路情况时,机器将立即关闭逆变,发生短路情况时将立即关闭整机输出;当去除过大负载和短路情况后,重新启动逆变器,机器才能恢复正常供电;

●逆变输出欠压保护

当逆变输出电压幅值低于设定的低压保护点时,机器将立即关闭逆变,自动转为交流旁路供电;当逆变故障排除后,重新启动逆变器,机器才能恢复正常逆变供电;

●逆变输出高压保护

当逆变输出电压幅值高于设定的高压保护点时,机器将立即关闭逆变,自动转为交流旁路供电;当逆变故障排除后,重新启动逆变器,机器才能恢复正常逆变供电;

●功率器件过温保护

当机器内部的功率器件温度超过设定的温度保护点时,机器将立即关闭逆变,自动转为交流旁路供电;

当逆变故障排除后,重新启动逆变器,机器才能恢复正常逆变供电;

第三章安装运行

逆变电源的安装首先要求合理性,包括安装位置的选择、正确配置负载、选择适宜的电缆并正确连接等,以保证逆变电源能够安全、正常运行。

3.1 工作环境

本产品的使用环境请尽量满足以下要求:

●置于无尘垢和干燥通风的场所 (在宽敞的房间内安装本产品,房间内安装强制性通风设备)

●适当的温度 (逆变器能在-10℃~40℃的室内环境下运行,但进行开启时的温度最好高于0℃,理想的

操作温度为10℃~25℃)

●相对湿度符合要求(10%~90%)不结露

●海拔≤1000m 海拔高度超过1000米时,建议降低机器额定容量使用(参照GB3859.2)

●无水蒸汽或其它腐蚀性气体,附近无易燃易爆品

●有符合安全规定的前级电源

3.2 安装准备

3.2.1 输入电源配置

机器的前级交流输入和直流输入电源必须能够完全满足机器在满载情况下长期运行,其容量应当是机器额定容量的1~3倍以上,并配有合适的熔断器或断路器等,以避免出现因机器功率过大而造成前级电源损坏等后果;

3.2.2 主回路推荐配线

下表列出500~2000VA 逆变电源输入、输出的连接电线、电缆的推荐截面,供参考。其中直流线要求尽量短,最好控制在5米以内

3.2.3 负载配置

负载设备的标牌上一般都有额定电压、电流等数据,二者相乘即可获得所须的伏安(VA )值。有的设备以瓦特(W )标注,将瓦特数乘以1.4即可得到大致的伏安(VA )值。用户在使用时一定要仔细查看负载功率,以免造成过载。

负载设备在一般运行状态下,特别是在待机状态下的实际功率要比标注的功率低一些,用户在使用时应以设备的标称功率为准,同时考虑设备在启动时的冲击电流,最好留有30%的功率余量,以保证逆变电源的可靠供电。

机器与负载设备之间应当配有合适的熔断器或断路器等;当有多路负载设备时,最好在每个回路上都配有断路器;在打开或关闭负载设备时,应当逐个一一打开或关闭,避免造成瞬间电流过大而导致机器保护。

3.3 安装位置

本系列正弦波逆变电源有卧式和立式两种结构形式。

卧式机箱为机架式结构,可卧装于相应的机柜内;立式机箱的安装位置选择以利于散热、便于接线为原则,并且要求符合本手册第3.1条对工作环境的要求。另外,机箱的进、出风口必须保持畅通,与墙壁或其它物件保持足够的距离;逆变电源必须留有足够的操作空间和检修空间;机箱的顶部不要放置任何物品。

3.4 安装接线

下图是本公司逆变电源常规产品的后面板主回路接线示意图,仅供参考,具体请按各型号逆变电源的接线标牌或手册的补充说明。接线时必须采取相应的压接措施,接线要求正确、牢固、合理,避免大电流工作时出现过热现象。

主回路接点(微得米勒)

直流

-

+直流

地线

G 输出N L 输出输入N 输入

L 接地线点

(接线盘)

-

输出L 直流

N

+

N L 主回路接点输入输入输出直流

接线端子说明:

本公司逆变电源常规产品的主回路接线端子采用微德米勒端子或接线盘。

◎输入L、输入N 交流输入端子(L火线、N零线)

◎输出L、输出N 交流输出端子(L火线、N零线)

◎地线G(接地线点)接地线端子(G地线)

◎直流+、直流-直流输入端子(+ 直流正极、 - 直流负极)本公司逆变电源产品还可以提供3~5对无源干接点(需定制),如下图所示:

直流信号交流

信号

故障

信号

无源干接点

无源干接点采用接线排方式,参数为(1.0A 30VDC/0.5A 125VAC/0.5A 60VDC)

◎直流信号直流输入正常时为断开状态,直流输入异常时为闭合状态;

◎交流信号交流输入正常时为断开状态,交流输入异常时为闭合状态;

◎故障信号机器逆变正常时为断开状态,机器逆变异常时为闭合状态;

3.5 控制面板说明

3.5.1 前面板操作和显示示意图及说明

逆变

偏压

输出

过载

故障

市电

ON

直流交流

OFF

前面板的操作和显示,由2个空气开关、6个指示灯和1个按键组成。分别为:

◆直流交流输入开关(1P)

◆交流直流输入开关(1P)

◆开开关拨至此位时表示接通

◆关开关拨至此位时表示断开

◎逆变直流工作指示灯(绿色)逆变供电正常时亮,逆变供电异常时灭◎偏压直流低压报警指示灯(红色)直流输入正常时灭,直流输入低压时亮◎过载负载过载指示灯(红色)负载正常时灭,负载即将过载时亮

◎输出交流输出指示灯(绿色)机器正常输出时亮,机器无输出时灭◎故障逆变器故障指示灯(红色)机器正常时灭,机器故障时亮

◎市电市电供电指示灯(绿色)市电正常时亮,市电异常时灭

?逆变启动逆变启动按键将此键按至“ON”时启动逆变

将此键按至“OFF”时关闭逆变

3.6 运行

以上安装接线经检查无误后,即可投入运行。

3.6.1 逆变电源安装后第一次试运行

当逆变电源安装完毕后,应当进行试运行,以保证逆变电源的可靠供电。

操作步骤如下:(以KOX2000BW3为例)

◎确保逆变器连线正确、安全、牢固,检查后面板空气开关是否处于断开位置,负载是否处于关闭状态;

◎接通前级直流电源,用万用表直流电压档测量直流输入两个端子之间的电压是否正常,且极性正确;

◎接通前级交流电源,用万用表交流电压档测量交流输入两个端子之间的电压是否正常,且极性正确;

◎闭合逆变电源的直流输入开关,5~10秒后,蜂鸣器开始鸣叫;

◎按下前面板“逆变启动”按键至“ON”的位置,5~10秒后前面板上逆变、输出指示灯亮,风扇开始运行;◎用万用表交流电压档和频率档测量交流输出两个端子之间的电压和频率是否正常;

◎闭合逆变电源交流输入开关,1分钟后(时间根据机器的锁相情况而定)前面板上市电指示灯亮,同时蜂鸣器停止鸣叫;

◎打开负载设备电源开关,检查负载是否工作正常;

◎断开逆变电源交流输入开关,前面板上逆变指示灯亮,市电指示灯灭,蜂鸣器开始鸣叫;此时为直流逆变供电,检查负载是否正常;

◎再次闭合逆变电源交流输入开关,几秒后前面板上市电指示灯亮,同时逆变指示灯灭,蜂鸣器停止鸣叫,检查负载是否正常;

◎断开逆变电源直流输入开关,前面板上逆变指示灯灭,偏压指示灯亮,蜂鸣器开始鸣叫;此时为交流旁路供电,检查负载是否正常;

◎再次闭合逆变电源直流输入开关,几秒后前面板上偏压指示灯灭,逆变指示灯亮,蜂鸣器停止鸣叫,检查负载是否正常;

以上步骤操作均正常后,表示逆变电源可以投入正常运行。

3.6.2 逆变电源的正常启动操作步骤

正确地操作逆变电源能够更好的保证其使用寿命,为您的负载设备提供优质的输入电源。以下是为您推荐的逆变电源正常启动操作步骤:

◎接通前级交流输入电源;

◎接通前级直流输入电源;

◎闭合逆变电源直流输入开关;

◎将“逆变启动”按键至“ON”的位置;

◎闭合逆变电源交流输入开关;

◎逐个打开负载设备开关;

3.6.3 逆变电源的正常关闭操作步骤

◎逐个关闭负载设备开关;

◎将“逆变启动”按键至“OFF”的位置;

◎断开逆变电源交流输入开关;

◎断开逆变电源直流输入开关;

◎断开前级输入电源;

第四章显示异常信息和报警信号

由于逆变电源本身具有完善的保护功能,一旦出现异常或发生故障,将关闭逆变,由旁路供电或停止输出。逆变电源的前面板有6个指示灯,指示灯将分别指示相应的异常信息和逆变电源的状态,同时蜂鸣器发出声音报警信号。

当逆变电源出现故障不能正常工作时,请您对照使用手册的说明处理,如果仍然不能解决,请尽快与经销商或厂家联系,切勿自行拆卸零件!

4.1 常见故障的原因及处理方法

4.1.1 逆变电源不能正常工作的原因及处理方法:

表4.1

?当出现“故障”指示灯亮时,排除故障后,必须将机器断电(断开交流和直流输入),然后重新开机才能恢复正常工作。

4.1.2 蜂鸣器声音报警

除指示灯报警外,蜂鸣器在出现以下情况,会同时发出声音报警:(报警声会在3分钟内自动消除)

◆逆变电源没有启动

◆交流输入异常,由直流供电时

◆直流输入电压低,即低压保护

◆负载功率过大

◆逆变器故障

第五章维护保养和售后服务

5.1 维护保养

由于逆变电源工作时产生的热量较大,为了利于散热,保证其连续正常运行,要求经常进行维护和保养。

5.1.1 逆变电源的安装和存放应避开高腐蚀性、高粉尘性、高温、高湿性环境,特别应避免金属物质落入

箱体内。

5.1.2 定期检查连接线是否老化,电缆连接点是否紧固、安全。

5.1.3 定期清洁冷却风扇并检查风扇是否正常。

5.1.4 打开箱体维护前,应当彻底切断电源,并停机10分钟或更长时间,待电容器放电完毕后方可进行(机

器内有大容量的电容器,放电须一定的时间),拆卸时注意不要损坏部件及元器件,注意接线的次序。

具体维护保养要求:

●清洁箱体内的灰尘和杂物

●检查箱体内各端子、螺钉是否紧固

●检查箱体内有无出现过热后留下的痕迹以及损坏的器件

●检查箱体内的电线是否老化

5.1.5 打开箱体维护过的逆变电源,在重新投入使用前,应当进行试运行(参考本手册第3.4.2条),以保

证逆变电源的可靠供电。

5.1.6当逆变电源出现故障不能正常工作时,请您对照使用手册的说明处理,如果仍然不能解决,请尽

快与经销商或厂家联系,切勿自行拆卸零件!

5.2 售后服务

为了让用户买得称心,用得放心,公司专门组织了一支训练有素的高水平技术队伍,从事售后服务工作。请您认真地将用户信息反馈给我们,以便我们及时掌握,更好地为您服务。

公司郑重承诺:凡属产品质量问题,自发货之日起,一年之内保修

欢迎您浏览我们的网站(https://www.360docs.net/doc/512484298.html,),我们会在网站上及时地发布公司最新的产品信息和新品动态,如果您对其它的电源产品有应用方案,我们愿与您携手合作!

欢迎您提出宝贵意见,谢谢!

科奥信

光伏逆变电源系统的设计(1)

0 引言 随着能源消费的增长、日益恶化的生态环境和人类环保意识的提高,世界各国都在积极寻找一种可持续发展且无污染的新能源。太阳能作为一种高效无污染的绿色新能源,一种未来常规能源的替代品,尤其受到人们的重视。太阳能的直接应用主要有光热转换、光电转换和光化学转换三种形式,光电转换(即光伏技术)是最有发展前途的一种。 1 系统的工作原理及其电路设计 光伏系统的总体框图如图1所示。 图1 系统的总体框图 由图1可知,整个系统包含充电和逆变两个主要环节。太阳电池是本系统赖以工作的基础,它的效率直接决定系统的效率。 1.1 充电控制部分 1.1.1 太阳电池的工作特性 太阳电池作为光伏系统的基础,其工作特性,包括工作电压和电流与日照、太阳电池温度等有着密切的关系,图2、图3分别给出了太阳电池温度在25℃时,工作电压、电流和日照的关系曲线及太阳电池的输出功率和日照(S)、U之间的曲线。 从图2可以看出,曲线上任一点处的功率为P=UI,其值除和U、I有关外,还与日照(S)、太阳电池温度等有关。由图3进一步可知,由于太阳电池的工作效率等于输出功率与投射到太阳电池面积上的功率之比,为了提高本系统的工作效率,必须尽可能地使太阳电池工作在最大功率点处,这样就可以以功率尽可能小的太阳电池获得最多的功率输出。在图2和图3中,A、B、C、D、E点分别对应不同日照时的最大功率点。

图2 工作电压、电流和日照关系曲线 图3 输出功率和日照关系曲线 1.1.2 太阳电池的最大功率点跟踪(MPPT) 由图1可知,系统首先采用太阳电池阵列对蓄电池进行充电,以化学能的形式将太阳能储存在蓄电池中。在这个过程中,通常采用自寻最优控制方式使太阳电池在最大功率点处工作。整个控制过程可以分解成两个阶段进行: 1)确定出太阳电池工作在最大功率点时的输出电压值Uref; 2)改变太阳电池对蓄电池的充电电流使太阳电池的输出电压稳定在Uref。 这两个阶段是由控制电路通过检测太阳电池的输出电压和电流,采用逐次比较法来实现的。 1.2 逆变器设计 1.2.1 逆变电路设计 正弦波逆变环节采用单相全桥电路,用IGBT作逆变电路的功率器件。IGBT 是电压控制型器件,它集功率MOSFET和双极型晶体管的优点于一体,具有驱动电路简单、电压和电流容量大、工作频率高、开关损耗低、安全工作区大、工作可

并联逆变电源系统-技术手册V2.1

(N+X)热插拔模块并联 逆变电源系统 技 术 手 册

非常感谢您选用我司产品,请在安装及使用前务必认真阅读本手册。 重要的安全预防信息 在您安装前或操作本逆变电源系统时,务必牢记下列安全措施,避免发生火灾、电击或其它人身伤害的可能性。 1、阅读并理解本技术手册的全部内容。 2、遵从产品及附带的印刷品中标注的警告事项及说明。 3、本产品仅能用于一般商业/工业用途,不能用来给生命支持设备或其它 标明为“危急”的设备提供电源。设备铭牌上标识了最大负载,实际 运行中不能超过该最大负载量。 4、本逆变器静态旁路输入端应采用有良好接地的220V 50Hz的交流电,本 设备的安装须由专业人员安装。安装人员必须根据技术标准和当地电 气规范,对用户方的电缆、断路器、负载进行评估,核实输入、输出 和接地连接正确。 5、当操作说明与安全信息发生冲突时,请遵从安全信息,请注意您是否 误解了操作说明的内容! 如果您不能断定问题所在,请向销售商或制造商寻求帮助。 6、产品重量和体积较大,搬动过程避免摔跌、碰撞。 7、注意不要将产品靠近或放在发热体、取暖器、空调器或排气管道上。 8、本系统必须安装在牢固的水平面上,所有连接要牢固,并能防止老鼠 等动物的破坏。 9、请将本设备置于温度为0~40℃的室内环境下工作,安装地请远离水 蒸气和其它液体物质,远离易燃、易爆物质。 10、请不要让本系统超载工作,避免火灾及电击事故发生。 11、设备从寒冷搬到室温环境中时,请仔细检查机器表面有无露水凝结, 不要马上开机使用,保证启动前消除所有水分。

12、清洁本设备前,应关闭本设备并断电。清洁工具只能使用柔软的干布, 不要采用液体或气雾洁具。 13、注意保持本设备的前后通风口通风良好,不能有任何物体阻塞通风口 和其它开口。 14、为避免发生电击事故,不要随意拆卸本产品。需要维修时,请寻求有 资格的专业技术人员帮助。 15、请保存好本手册。

DSP逆变电源并联系统锁相环设计

DSP逆变电源并联系统锁相环设计 摘要:提出了一种基于DSP的消除SPWM全桥逆变器直流偏磁问题的控制方案,采用TI公司的DSP芯片TMS320F240来实现。在一台400Hz6kW样机上进行了实验,实验结果表明该方案能较好地解决全桥逆变器中的直流偏磁问题。 本文引用地址:https://www.360docs.net/doc/512484298.html,/article/264220.htm关键词:全桥逆变器;直流偏磁;正弦波脉宽调制 1引言 近年来,SPWM逆变器已经在许多交流电能调节系统中得到广泛应用,相对于半桥而言,全桥逆变器的开关电流减小了一半,因而更适合于大功率场合。在SPWM全桥逆变器中,为实现输入输出之间的电气隔离和得到合适的输出电压幅值,一般在输出端接有基频交流变压器。而在输出变压器中,由于各种原因引起的直流偏磁问题致使铁心饱和,从而加大了变压器的损耗,降低了效率,甚至会引起逆变器颠覆,严重影响了SPWM全桥逆变器的正常运行,必须采取措施加以解决。 随着高频开关器件的发展,模拟瞬时值反馈控制使SPWM逆变器获得了优良的动态响应特性和较小的谐波畸变率。但模拟控制存在着分散性大、温度漂移及器件老化等不利因素,因而给设备调试及维护造成许多困难。数字控制克服了模拟控制的上述缺点,并具有硬件简单、调试方便、可靠性高的优势,因而引起了高度的重视。本文在对SPWM全桥逆变器中输出变压器直流偏磁机理分析的基础上,提出了一种数字PI控制方案,通过采样输出变压器原方电流来调整触发脉冲宽度。该方案利用DSP芯片TMS320F240在一台全数字化6kW、400Hz中频逆变电源上得以实现,实验结果表明所提出的方案较好地抑制了输出变压器的直流偏磁。 2直流偏磁 DSP控制的SPWM全桥逆变器如图1所示。直流偏磁是指由于输出变压器原边电压正负波形不对称,引起变压器铁心工作磁滞回线中心点偏离零点,从而造成磁工作状态不对称的现象。变压器工作时,磁感应强度B的变化率为

逆变器的基本知识

浅谈光伏发电系统用逆变器的基本知识 逆变器的概念 通常,把将交流电能变换成直流电能的过程称为整流,把完成整流功能的电路称为整流电路,把实现整流过程的装置称为整流设备或整流器。与之相对应,把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变,把完成逆变功能的电路称为逆变电路,把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。 现代逆变技术是研究逆变电路理论和应用的一门科学技术。它是建立在工业电子技术、半导体器件技术、现代控制技术、现代电力电子技术、半导体变流技术、脉宽调制(PWM)技术等学科基础之上的一门实用技术。它主要包括半导体功率集成器件及其应用、逆变电路和逆变控制技术3大部分。 逆变器的分类 逆变器的种类很多,可按照不同的方法进行分类。 1.按逆变器输出交流电能的频率分,可分为工频逆变器、中频逆器和高频逆变器。工频逆变器的频率为50~60Hz的逆变器;中频逆变器的频率一般为400Hz到十几kHz;高频逆变器的频率一般为十几kHz到MHz。 2.按逆变器输出的相数分,可分为单相逆变器、三相逆变器和多相逆变器。3.按照逆变器输出电能的去向分,可分为有源逆变器和无源逆变器。凡将逆变器输出的电能向工业电网输送的逆变器,称为有源逆变器;凡将逆变器输出的电能输向某种用电负载的逆变器称为无源逆变器。 4.按逆变器主电路的形式分,可分为单端式逆变器,推挽式逆变器、半桥式逆变器和全桥式逆变器。 5.按逆变器主开关器件的类型分,可分为晶闸管逆变器、晶体管逆变器、场效应逆变器和绝缘栅双极晶体管(IGBT)逆变器等。又可将其归纳为“半控型”逆

变器和“全控制”逆变器两大类。前者,不具备自关断能力,元器件在导通后即失去控制作用,故称之为“半控型”普通晶闸管即属于这一类;后者,则具有自关断能力,即无器件的导通和关断均可由控制极加以控制,故称之为“全控型”,电力场效应晶体管和绝缘栅双权晶体管(IGBT)等均属于这一类。 6.按直流电源分,可分为电压源型逆变器(VSI)和电流源型逆变器(CSI)。前者,直流电压近于恒定,输出电压为交变方波;后者,直流电流近于恒定,输也电流为交变方波。 7.按逆变器输出电压或电流的波形分,可分为正弦波输出逆变器和非正弦波输出逆变器。 8.按逆变器控制方式分,可分为调频式(PFM)逆变器和调脉宽式(PWM)逆变器。 9.按逆变器开关电路工作方式分,可分为谐振式逆变器,定频硬开关式逆变器和定频软开关式逆变器。 10.按逆变器换流方式分,可分为负载换流式逆变器和自换流式逆变器。 逆变器的基本结构 逆变器的直接功能是将直流电能变换成为交流电能 逆变装置的核心,是逆变开关电路,简称为逆变电路。 该电路通过电力电子开关的导通与关断,来完成逆变的功能。电力电子开关器件的通断,需要一定的驱动脉冲,这些脉冲可能通过改变一个电压信号来调节。产生和调节脉冲的电路。通常称为控制电路或控制回路。逆变装置的基本结构,除上述的逆变电路和控制电路外,还有保护电路、输出电路、输入电路、输出电路等,如图2所示。 逆变器的工作原理。

车载逆变电源操作说明书

车载逆变电源操作说明书 一、产品概述: 3706N-010车载逆变电源通过一个JF9014C 型的点烟器线束与整车电源相连,将直流电源转换为交流220伏,50赫兹的市电。本产品可广泛应用于各种车辆及其它一些移动设备上为手机、CD 随身听、数码相机、摄像机、笔记本电脑等电器产品提供充电和工作电源。 二、工作条件: 1、输入电压: DC24V 2、输出电压: AC220V 50Hz (修正正弦波) 3、额定功率: 70W 4、工作温度: —40℃~+80℃ 三、功能定义: 四、功能与使用 将车载逆变电源的点烟器线束与整车点烟器插孔连接(中间的一极为正极),打开电源开关,此时应看见绿灯亮(红灯不亮),万用插座输出220伏的交流电。 1、 过载保护 输入电压为额定值,当负载大于额定输出功率的150%时,产品关断输出,同时红灯亮,绿灯灭。 2、输入欠压保护 当输入电压小于20伏时,产品关断输出,同时红灯亮,绿灯灭。 1、接点烟器 插孔 4、万用插座: 输出交流 220V ,50Hz 2、电源开关 3、报警灯 工作正常:绿灯亮 有故障:红灯亮

3、输入过压保护 当输入电压大于30伏时,产品关断输出,同时红灯亮,绿灯灭。 4、输入电压极性保护 如果逆变电源输入的正、负极接反,逆变器能自动保护不引起损坏。 五、注意事项 1、车载逆变电源的点烟器线束应与整车点烟器插孔可靠连接,不得长时间过电压、欠电压和电源极 性反接工作。 2、严禁使用大功率电器如电吹风、电炉等。当产品报警灯红灯亮时,说明有故障应及时修复或联系 售后服务人员。 3、产品在使用时应保持环境通风、散热良好,远离易燃物品。在贮存、保管和运输过程中,应保持 产品平整放置,环境清洁干燥。

逆变器使用说明书

车载逆变器用户手册 1、简介 感谢您购买HUASYN系列的逆变器。为了您能舒适、安全的使用本产品,请仔细阅读本说明书,说明书中包含关于本产品的重要信息,请保留此说明书以供以后参考。 HUASYN系列逆变器拥有您所期待的的卓越品质,无论你接在汽车点烟器插孔,还是接在电瓶上,都能直接转换为交流电。它可广泛用于各类家用电器上,让您在商务工作、驾车旅游、停电应急的时候,给您源源不断的动力。 2、产品特性 采用专用智能IC控制逆变器产品,具有非常完善的保护功能和指示功能。采用优质的双面线路板及电子元件,保证产品的高质量,高性能。转换效率高、小巧轻便、适用范围广的特点。 产品示意图: 75W 100W 150W 200W 300W 500W 3、使用说明 a:使用环境 基于安全和性能的考虑,HUASYN系列产品应该在以下环境下使用: 干燥:不能浸水或淋雨

阴凉:环境温度应该在0℃到40℃之间 通风:保持壳体上方5CM内无异物,其它端面通风良好,确认风扇不会在工作过程中不会发生阻塞或障碍(适用于有带风扇的产品),以便防止出现通风不良的情况。 b:操作方法 1、确定所使用的电器功率应小于所使用的逆变器的额定输出功率。 2、当使用设备输出功率小于200W时,将逆变器开关置于关闭位置,然后雪茄头紧密地插入车内点烟器插口,确保雪茄头良好接触。 3、当使用设备输出功率大于200W时,必须通过鳄鱼夹线使用,引线的太阳端子接至逆变器接线柱,颜色应该匹配,引线端为红色的接逆变器上的红色接线柱,引线端为黑色的接逆变器的黑色接线柱;另外一端的鳄鱼夹连接所使用过的电瓶,红色鳄鱼夹接“+”级,黑色鳄鱼夹接“﹣”级)。 4、输入端接好后,打开开关,逆变器指示灯将发亮,表示已经有交流电输出,逆变器便可以开始正常工作。 5、将需要使用的电器插入的逆变器的输出端AC插座或USB接口充电,根据你所使用的设备选择。 6、开启你的电器开关,HUASYN逆变器便可以给你带来源源不断的交流电能。 4、产品规格

逆变电源的几种控制算法

逆变电源广泛运用于各类:电力、通讯、工业设备、卫星通信设备、军用车载、医疗救护车、警车、船舶、太阳能及风能发电领域。 在电路中将直流电转换为交流电的过程称之为逆变,这种转换通常通过逆变电源来实现。这就涉及到在逆变过程中的控制算法问题。 只有掌握了逆变电源的控制算法,才能真正意义上的掌握逆变电源的原理和运行方式,从而方便设计。在本篇文章当中,将对逆变电源的控制算法进行总结,帮助大家进一步掌握逆变电源的相关知识。 逆变电源的算法主要有以下几种。 数字PID控制 PID控制是一种具有几十年应用经验的控制算法,控制算法简单,参数易于整定,设计过程中不过分依赖系统参数,鲁棒性好,可靠性高,是目前应用最广泛、最成熟的一种控制技术。它在模拟控制正弦波逆变电源系统中已经得到了广泛的应用。将其数字化以后,它克服了模拟PID控制器的许多不足和缺点,可以方便调整PID参数,具有很大的灵活性和适应性。与其它控制方法相比,数字PID具有以下优点: PID算法蕴涵了动态控制过程中过去、现在和将来的主要信息,控制过程快速、准确、平稳,具有良好的控制效果。 PID控制在设计过程中不过分依赖系统参数,系统参数的变化对控制效果影响很小,控制的适应性好,具有较强的鲁棒性。 PID算法简单明了,便于单片机或DSP实现。 采用数字PID控制算法的局限性有两个方面。一方面是系统的采样量化误差降低了算法的控制精度;另一方面,采样和计算延时使得被控系统成为一个具有纯时间滞后的系统,造成PID控制器稳定域减少,增加了设计难度。 状态反馈控制 状态反馈控制可以任意配置闭环控制系统的极点,实现了逆变电源控制系统极点的优化配置,有利于改善系统输出的动态品质,具有良好的瞬态响应和较低的谐波畸变率。但在建立逆变器的状态模型时将负载的动态特性考虑在内,因此状态反馈控制只能针对空载和已知的负载进行建模。由于状态反馈控制对系统模型参数的依赖性很强,使得系统的参数在发生变化时易导致稳态误差的出现和以及动态特性的改变。例如对于非线性的整流负载,其控制效果就不是很理想。 重复控制

SPWM逆变电路原理

对于大多数应用场合需要的是工频电源,例如我们的电冰箱,洗衣机,电风扇等都需要正弦波的220伏、50赫兹电源,各种动力设备,远距离输电也都需要正弦波的交流电。更多的太阳能光伏发电装置输出的是正弦波交流电,目前生成正弦波仍采用前面介绍的全桥电路,只是对开关晶体管的控制采用PWM脉宽调制或移相控制或调频控制等方式。这里仅介绍最常用的PWM脉宽调制方式。 面积等效原理转换 把直流电转换成正弦波交流电是根据根据面积等效原理,在图1上图中的正弦半波(红线)分成n等份,把正弦半波看成是由n个彼此相连的矩形脉冲组成的波形,为简单清晰,划分为7等份。7个脉冲的幅值按正弦规律变化,每个脉冲面积与相对应的正弦波部分面积相同,这一连续脉冲就等效正弦波。 图1 用面积等效原理转换为SPWM波形 如果把上述脉冲序列改为相同数量的等幅而不等宽的矩形脉冲(图1下图),脉冲中心位置不变,并且使该矩形脉冲面积和上图对应的矩形脉冲相同,得到图1下图所示的脉冲序列,脉冲宽度按正弦波规律变化,这就是PWM波形。根据面积等效原理,PWM波形和正弦半波是等效的,图中红线就是该序列波形的平均值。 对于正弦波的负半周,也可以用同样的方法得到PWM 波形。这种脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形,也称SPWM波形。要改变等效输出的正弦波的幅值时,只需按照同一比例系数改变上述各脉冲的宽度即可。 SPWM波形的生成 输出SPWM波形仍需全桥逆变电路,在“光伏用DC-DC变换器”课件中已介绍过这种电路,通过控制开关晶体管的通与断在负载上产生交变电压,见图2。

s 图2 全桥逆变电路的工作状态 输出SPWM波形的矩形波必须生成序列的控制信号来控制桥式电路中开关晶体管的通与断,普遍使用的是调制法来生成控制信号,可采取单极性调制也可采用双极性调制来生成控制信号,下面介绍常用的单极性调制方式。 图3上部分是SPWM波形控制信号生成的原理图,下部分是生成的SPWM波形。在调制法中,把所希望输出的波形称为调制波ur,把接受调制的信号称为载波uc,通常采用等腰三角波作为载波,正弦波作为调制信号。在两波交点时对电路中的开关器件进行通断控制,就可得到宽度正比于调制信号幅值的脉冲。 在ur正半周时,T2与T3保持关断,在ur和uc的交点时刻控制开关晶体管T1与T4开通与关断:当ur>uc时控制T1与T4导通,R上的电压为Ud,当ur<uc时控制T1与T4关断,R上的电压为0。在ur负半周时,T1与T4保持关断,当uc>ur时控制T3与T2导通,R上的电压为-Ud,当uc<ur时控制T1与T4关断,R上的电压为0。这样在R上产生宽度按正弦波规律变化的SPWM波形,见图2下图,其中红线uof表示输出等效的正弦波交流电电压。 SPWM逆变器输出的正弦波交流电电压uof的峰值uofm小于输入的直流电压ud,把uofm/ud 称为直流电压利用率,对于单相SPWM电路直流电压利用率的理论值最大为1,实际上由于种种原因,直流电压利用率要小于1。对于输出相电压(有效值)为220V单相交流电的逆变电路输入直流电压要高于310V。 SPWM逆变器输出电压与ur/uc成正比,保持载波uc不变,改变调制波ur的大小即可控制输出交流电压的大小。当然,调制波ur峰值要小于载波uc峰值。

30kw逆变器使用说明书

用户手册 WI300-240-CM01 离网型纯正弦波逆变器

版本:3.0

目录 一、安全说明 0 1.1 使用安全 0 1.2 维护安全 0 二、产品概述 (1) 三、产品结构 (1) 3.1 产品结构示意图 (1) 3.2 LCD显示界面 (2) 四、设备原理框图 (3) 五、产品安装 (4) 5.1 安装流程 (4) 5.2 安装细节说明 (5) 5.3 环境选择 (6) 5.4 电气连接 (7) 5.4.1 逆变器与蓄电池组相连接 (7) 5.4.2 逆变器与用电负载相连接 (8) *5.4.3 逆变器与市电电网相连接 (10) 六、故障排除 (11) 七、质保与售后服务 (12) 八、质保与售后服务 (13)

用户手册中带有*内容为具有市电互补功能产品的使用说明。

一、安全说明 1.1使用安全 本手册中使用安全标志,强调潜在的安全风险和重要的安全信息,如果操作不当可能导致人身伤害或设备损坏。 严禁在有易燃性、易爆性气体或物品的环境下使用,谨防火焰和火花; 无论在何种工作状态下,请勿带电拆除或连接设备连线,以免发生危险; 逆变器输出禁止与市电电网相连接,使用前要做到市电线路与逆变器线路隔 离,否则将严重损坏逆变器。 应安装在儿童触摸不到的位置,以确保儿童安全。 逆变器检修或维护时,在拆除相关连接线后必须等待超过10分钟时间间隔方 可打开设备盖板,防止逆变器电容器件存储的电荷对人身造成电击伤害。 使用过程中请勿用杂物阻塞设备的散热孔,确保良好的通风和散热; 若设备发生保护报警,禁止立刻重启设备,应按照故障分析内容查明原因且 修复后再次开机使用。 1.2维护安全 蓄电池组虚接或损坏是造成设备出现故障的主要因素之一。建议您每两周定

逆变电源控制算法哪几种

https://www.360docs.net/doc/512484298.html,/ 逆变电源广泛运用于各类:电力、通讯、工业设备、卫星通信设备、军用车载、医疗救护车、警车、船舶、太阳能及风能发电领域。 在电路中将直流电转换为交流电的过程称之为逆变,这种转换通常通过逆变电源来实现。这就涉及到在逆变过程中的控制算法问题。 只有掌握了逆变电源的控制算法,才能真正意义上的掌握逆变电源的原理和运行方式,从而方便设计。在本篇文章当中,将对逆变电源的控制算法进行总结,帮助大家进一步掌握逆变电源的相关知识。 逆变电源的算法主要有以下几种。 数字PID控制 PID控制是一种具有几十年应用经验的控制算法,控制算法简单,参数易于整定,设计过程中不过分依赖系统参数,可靠性高,是目前应用最广泛、最成熟的一种控制技术。它在模拟控制正弦波逆变电源系统中已经得到了广泛的应用。将其数字化以后,它克服了模拟PID控制器的许多不足和缺点,可以方便调整PID参数,具有很大的灵活性和适应性。与其它控制方法相比,数字PID具有以下优点:

https://www.360docs.net/doc/512484298.html,/ PID算法蕴涵了动态控制过程中过去、现在和将来的主要信息,控制过程快速、准确、平稳,具有良好的控制效果。 PID控制在设计过程中不过分依赖系统参数,系统参数的变化对控制效果影响很小,控制的适应性好,具有较强的鲁棒性。 PID算法简单明了,便于单片机或DSP实现。 采用数字PID控制算法的局限性有两个方面。一方面是系统的采样量化误差降低了算法的控制精度;另一方面,采样和计算延时使得被控系统成为一个具有纯时间滞后的系统,造成PID控制器稳定域减少,增加了设计难度。 状态反馈控制 状态反馈控制可以任意配置闭环控制系统的极点,实现了逆变电源控制系统极点的优化配置,有利于改善系统输出的动态品质,具有良好的瞬态响应和较低的谐波畸变率。但在建立逆变器的状态模型时将负载的动态特性考虑在内,因此状态反馈控制只能针对空载和已知的负载进行建模。由于状态反馈控制对系统模型参数的依赖性很强,使得系统的参数在发生变化时易导致稳态误差的出现和以及动态特性的改变。例如对于非线性的整流负载,其控制效果就不是很理想。

并联逆变inverter 系统各功能模块介绍

并联逆变inverter系统各功能模块介绍 1、并联逆变模块 SWI系列升级版并联逆变电源及其系列产品是按照国家有关逆变电源的标准,针对我国具体情况设计、制造的电源设备。设备内部电路拓朴结构采用全高频数字化、智能软件控制,结合相应的硬件电路,反馈响应速度及过流、短路保护速度快速准确,有效地保护末级功率器件,使整机可靠性大为提高。 设备采用了无主从、自主均流并联方式的数字相位同步锁定技术,可以在不断开负载的情况下通过热插拔增加或减少并机模块,实现(N+X)并联冗余,当某一模块发生故障时,可自动退出并机系统,并发出故障告警信息。 本设备标准使用为多模块并联使用,也可单机使用。 3K V A(2U)逆变模块原理介绍 A )3KVA(2U)逆变模块原理框图: 图-1 3KVA(2U)逆变模块原理图 B )工作原理 直流电源提供的电压经保险丝、继电器、滤波器加到高频升压部分,将48V直流提升至400V直流,以满足逆变功率器件的工作要求。高频逆变部分将400V直流变换为220V、50HZ的交流电,经滤波后 通过继电器到输出端。控制器控制输入及输出继电器的通断,(当设备内部或外围出现故障时,继电器 断开,正常时闭合。)同时调节控制高频升压及高频逆变的工作状态及输出。滤波器将设备内部的高频 成份滤出,使之与输入、输出端隔离,不影响与其联接的其它外部设备。 C )、3KVA(2U)模块外型示意图 a)逆变器模块正面示意图,如图2

1、逆变器工作指示灯(绿) 2、逆变器负载指示灯 3、逆变器故障指示灯(红) 4、OFF按钮 5、ON按钮 图-2 3KVA(19″2U)逆变模块正面示意 b)逆变模块背面示意图 1、 功率接插件 2、保险 3、CAN总线接口(DB15) 4、模块输出火线 5、地线 6、模块输出零线 7、DC(-)输入 8、DC(+)输入 图-3 3KVA逆变模块后侧及接口示意图 2、并联系统静态旁路模块(选配件) 静态旁路模块单元原理图,见图4: 图-4 静态旁路模块原理图 静态旁路单元用来选择市电 / 逆变电源系统的输出转换。 有两种工作模式可以选择:一种是逆变电源系统为在线运行,市电作备用;另一种是交流市电作为运行电源,逆变电源系统作备用。无论哪一种工作模式,逆变电源系统都随时跟踪 / 锁定在市电的相位频率上,一旦运行中的电源发生故障,立即切换到备用电源上。 由于采用了由微控制器控制的快速跟踪 / 切换的静态旁路开关,所以本系统在旁路转换期间不会让计算机系统复位。 本逆变系统输出的零线是与市电零线一起连接到负载零线上的。火线则分别通过电子开关(双向可控硅)JK1、JK2切换到负载的火线上。当系统上电时,控制单元分别侦测市电及逆变系统输出的相位,并通过

逆变器操作说明和故障处理

一逆变器原理介绍 1.1逆变(invertion):把直流电转变成交流电的过程。 逆变电路是把直流电逆变成交流电的电路。当交流侧和电网连结时,为有源逆变电路。变流电路的交流侧不与电网联接,而直接接到负载,即把直流电逆变为某一频率或可调频率的交流电供给负载,称为无源逆变。 逆变桥式回路把直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。逆变器主要由晶体管等开关元件构成,通过有规则地让开关元件重复开-关(ON-OFF),使直流输入变成交流输出。当然,这样单纯地由开和关回路产生的逆变器输出波形并不实用。一般需要采用高频脉宽调制(SPWM),使靠近正弦波两端的电压宽度变狭,正弦波中央的电压宽度变宽,并在半周期内始终让开关元件按一定频率朝一方向动作,这样形成一个脉冲波列(拟正弦波)。然后让脉冲波通过简单的滤波器形成正弦波。 1.2 IGBT的结构和工作原理 1.2.1 IGBT的结构 IGBT是三端器件,具有栅极G、集电极C和发射极E。IGBT由N沟道VDMOSFET 与双极型晶体管组合而成的,VDMOSFET多一层P+注入区,实现对漂移区电导率进行调制,使得IGBT具有很强的通流能力。图1-1为IGBT等效原理图及符号表示 图1-1 IGBT等效原理图及符号表示 1.2.2IGBT的工作原理 IGBT的驱动原理与电力MOSFET基本相同,是一种场控器件。 其开通和关断是由栅极和发射极间的电压U GE决定的。

当U GE为正且大于开启电压U GE(th)时,MOSFET内形成沟道,并为晶体管提供基极电流进而使IGBT导通。 当栅极与发射极间施加反向电压或不加信号时,MOSFET内的沟道消失,晶体管的基极电流被切断,使得IGBT关断。 电导调制效应使得电阻R N减小,这样高耐压的IGBT也具有很小的通态压降。 1.3逆变电路介绍 1.3.1逆变产生的条件为 1,要有直流电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流器直流侧的平均电压。 2要求晶闸管的控制角α>π/2,使U d为负值。 两者必须同时具备才能实现有源逆变。 逆变运行时,一旦发生换相失败,外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路,或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变成顺向串联,由于逆变电路的内阻很小,形成很大的短路电流,这种情况称为逆变失败,或称为逆变颠覆。 逆变失败的原因 1触发电路工作不可靠,不能适时、准确地给各晶闸管分配脉冲,如脉冲丢失、脉冲延时等,致使晶闸管不能正常换相。 2晶闸管发生故障,该断时不断,或该通时不通。 3交流电源缺相或突然消失。 4换相的裕量角不足,引起换相失败 为了防止逆变失败,不仅逆变角β不能等于零,而且不能太小,必须限制在某一允许的最小角度内。 1.3.2逆变电路基本的工作原理 图1-2单相逆变电路原理图

光伏逆变电源系统的设计(1)

0引言 随着能源消费的增长、日益恶化的生态环境和人类环保意识的提高,世界各国都在积极寻找一种可持续发展且无污染的新能源。太阳能作为一种高效无污染的绿色新能源,一种未来常规能源的替代品,尤其受到人们的重视。太阳能的直接应用主要有光热转换、光电转换和光化学转换三种形式,光电转换(即光伏技术)是最有发展前途的一种。 1 系统的工作原理及其电路设计 光伏系统的总体框图如图1所示。 图1 系统的总体框图 由图1可知,整个系统包含充电和逆变两个主要环节。太阳电池是本系统赖以工作的基础,它的效率直接决定系统的效率。 1.1充电控制部分 1.1.1太阳电池的工作特性 太阳电池作为光伏系统的基础,其工作特性,包括工作电压和电流与日照、太阳电池温度等有着密切的关系,图2、图3分别给出了太阳电池温度在25 C 时,工作电压、电流和日照的关系曲线及太阳电池的输出功率和日照(S)、U之 间的曲线。 从图2可以看出,曲线上任一点处的功率为P=UI,其值除和U、I有关外,还与日照(S)、太阳电池温度等有关。由图3进一步可知,由于太阳电池的工作效率等于输出功率与投射到太阳电池面积上的功率之比,为了提高本系统的工作效率,必须尽可能地使太阳电池工作在最大功率点处,这样就可以以功率尽可能小的太阳电池获得最多的功率输出。在图2和图3中,A、B、C、D、E点分别对应不同日照时的最大功率点。

图2 工作电压、电流和日照关系曲线 图3 输出功率和日照关系曲线 1.1.2太阳电池的最大功率点跟踪(MPPT) 由图1可知,系统首先采用太阳电池阵列对蓄电池进行充电,以化学能的形式将太阳能储存在蓄电池中。在这个过程中,通常采用自寻最优控制方式使太阳电池在最大功率点处工作。整个控制过程可以分解成两个阶段进行: 1)确定出太阳电池工作在最大功率点时的输出电压值Uref ; 2)改变太阳电池对蓄电池的充电电流使太阳电池的输出电压稳定在Uref。 这两个阶段是由控制电路通过检测太阳电池的输出电压和电流,采用逐次比较法来实现的。 1.2逆变器设计 1.2.1 逆变电路设计 正弦波逆变环节采用单相全桥电路,用IGBT作逆变电路的功率器件。IGBT 是电压控制型器件,它集功率MOSFET和双极型晶体管的优点于一体,具有驱动电路简单、电压和电流容量大、工作频率高、开关损耗低、安全工作区大、工作可 靠性高等优点。逆变器将蓄电池输出的直流电压转换成频率为50Hz 的SPWM 波, 再经过滤波电感和工频变压器将其转换为220V 的标准正弦波电压,采用这种方式系统结构简单,并且能有效地抑制波形中的高次谐波成分。

逆变器选型知识手册

逆变器选型知识手册 一、逆变器基础知识 目前逆变器主要采用 PWM 技术:控制器在单脉冲周期内快速投切直流,保证直流的积分值等于同时刻下交流正弦波的采样值,这样经滤波器输出后,即可得到超过 96%的正弦波输出。 输出电压被脉冲调制的自励逆变器为脉冲逆变器。这种逆变器通过增加周期内脉冲的切换次数,来降低电压,电流的脉冲次数;只能通过增加逆变器的整流支数来实现。 交流侧的等效电感决定了电流谐波的含量。因此,为了满足并网接入要求,应保证光伏发电系统的等效电感值小。 逆变器后接低通滤波器和隔离变压器,将滤除 N-1 阶以下的谐波,其中 N 为交流电流周期的触发脉冲数。增加切换频率,则电力电子设备的功率损耗将增加;但低切换频率下,低通滤波器的损耗将增加。如果希望并入单相交流电网的电流倍频,则调制光伏发电机直流输出的交流控制信号频率也要加倍。 二、逆变器的概念 通常,把将交流电能变换成直流电能的过程称为整流,把完成整流功能的电路称为整流电路,把实现整流过程的装置称为整流设备或整流器。与之相对应,把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变,把完成逆变功能的电路称为逆变电路,把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。 现代逆变技术是研究逆变电路理论和应用的一门科学技术。它是建立在工业电子技术、半导体器件技术、现代控制技术、现代电力电子技术、半导体变流技术、脉宽调制(PWM)技术等学科基础之上的一门实用技术。它主要包括半导体功率集成器件及其应用、逆变电路和逆变控制技术3大部分。 三、逆变器的分类 逆变器的种类很多,可按照不同的方法进行分类。 1.按逆变器输出交流电能的频率分,可分为工频逆变器、中频逆器和高频逆变器。。 工频逆变器 工频逆变器的频率为50~60Hz的逆变器,图1 示出采用工频变压器升压的逆变电路。它首先把直流电逆变成工频低压交流电;再通过工频变压器升压成220V,50Hz 的交流电供负载使用。它的优点是结构简单,各种保护功能均可在较低电压下实现。因其逆变电源与负载之间存有工频变压器,故逆变器运行稳定、可靠、过负荷能力和抗冲击能力强,且能够抑制波形中的高次谐波成分。然而,工频变压器也存在笨重和价格高的问题,而且其效率也比较低。按目前水平制作的小型工频逆变器,其额定负荷效率一般不超过90%,同时因工频变压器在满负荷和轻负荷下运行时铁损基本不变,因而使其在轻负荷下运行的空载损耗较大,效率也较低。

电压型逆变器与电流型逆变电路的定义及特点

比较电压型逆变器和电流型逆变器的特点 先两者都属于交-直-交变频器,由整流器和逆变器两部分组成。 由于负载一般都是感性的,它和电源之间必有无功功率传送,因此在中间的直流环节中,需要有缓冲无功功率的元件。 如果采用大电容器来缓冲无功功率,则构成电压源型变频器;如采用大电抗器来缓冲无功功率,则构成电流源型变频器。 电压型变频器和电流型变频器的区别仅在于中间直流环节滤波器的形式不同,但是这样一来,却造成两类变频器在性能上相当大的差异,主要表现列表比较如下: 电压型变频器与电流型变频器的性能比较 1、储能元件:电压型变频器——电容器;电流型——电抗器。 2、输出波形的特点:电压形电压波形为矩形波电流波形近似正弦波;电流型变频器则为电流波形为矩形波电压波形为近似正弦波 3、回路构成上的特点,电压型有反馈二极管直流电源并联大容量电容(低阻抗电压源);电流型无反馈二极管直流电源串联大电感(高阻抗电流源)电动机四象限运转容易。

4、特性上的特点,电压型为负载短路时产生过电流,开环电动机也可能稳定运转;电流型为负载短路时能抑制过电流,电动机运转不稳定需要反馈控制 电流型逆变器采用自然换流的晶闸管作为功率开关,其直流侧电感比较昂贵,而且应用于双馈调速中,在过同步速时需要换流电路,在低转差频率的条件下性能也比较差; 高压变频器的结构特征 1.1电流型变频器变频器的直流环节采用了电感元件而得名,其优点是具有四象限运行能力,能很方便地实现电机的制动功能。缺点是需要对逆变桥进行强迫换流,装置结构复杂,调整较为困难。另外,由于电网侧采用可控硅移相整流,故输入电流谐波较大,容量大时对电网会有一定的影响。 1.2电压型变频器由于在变频器的直流环节采用了电容元件而得名,其特点是不能进行四象限运行,当负载电动机需要制动时,需要另行安装制动电路。功率较大时,输出还需要增设正弦波滤波器。 1.3高低高变频器;采用升降压的办法,将低压或通用变频器应用在中、高压环境中而得名。原理是通过降压变压器,将电网

离网逆变器说明书讲解

(敬请用户使用前应详细阅读此使用说明)深圳市普顿电力设备有限公司 使 用 说 明 书

请严格依照以下说明使用或安装: 1、安装逆变电源时要专业人员操作或当地经销商协助完成。 2、确认输入直流电压范围是否符合要求即+15% ,电源极性是否正确。 3、确认负载设备电压等级,功率应不大于逆变电源额定输出功率。 4、勿将液体流入逆变电源内部,或用湿布擦机器外壳。机器运行时人体不能直接接触逆变电源输入输出端子,尤其是湿手,否则造成触电伤害。 5、正常运行的逆变电源如需变动其工作环境,不可自行改变其连线,应由专业人员或经销商确认操作。 6、逆变电源运行环境应在通风良好、温度范围-20至45度环境使用,应远离明火源以及日光直射的位置。不能在结露,灰尘环境下运行。在使用过程中有一定的发热量属正常现象、但要保持安装环境的通风散热、干净清洁,特别不能阻塞通风孔。 7、未成年人不得使用本产品。 8、确认逆变电源地线可靠连接,火线和零线不能接反,线径应符合安全使用条件,连接线尽可能缩短。 9、请不要自行打开逆变电源机箱,否则我方将不承担保修事宜。 10、请保存好本说明书,作为日后参阅。 注意: A、未经许可本产品不可以用于维持生命的设备。 B、本逆变电源不适宜用于超高精密电子设备,需先经专业技术人员确认方可投入运行。 C、如果用于计算机负载,计算机的内置电源应选用品牌电源。 警告! 严禁蓄电池反接,严禁火线和零线接反。 严禁在有易燃性、易爆性气体的环境下使用,谨防火花! 连接顺序,务必是先接蓄电池,后接电池板;严禁颠倒顺序。

一、PD-A1系列太阳能逆变电源介绍 本系列逆变电源结合目前逆变电源的优点和缺点进行升级优化、全面改进,并且采用最新的工频逆变电路方案而设计,具备高转换效率、高稳定性、超低损耗、超强带载能力、超强抗干扰能力的特性;可为商业、工业、民用、军用、电信设备等提供可靠的正弦波交流电源。适用于直流电压为DC12V,DC24V,DC48V,DC72V的光伏离网发电场合,主要用于空调、电视、收银机、冰箱、洗衣机、电脑、电动工具、照明、工业设备、电信设备等各类负载。

DC600V车下逆变电源供电系统知识

DC600V供电系统知识 DC600V供电系统是25T客车有别与25K的最大特点。 在电气化区段,电力机车的列车辅助供电装置将受电弓接受的25KV单相高压交流电降压、整流、滤波,形成两套独立DC600V直流电源,两套装置分两路通过KC20D 连接器向空调客车供电,供电容量2x400kW; 在非电气化区段,内燃机车发电机组发电、整流、滤波,形成两套独立DC600V直流电源,两套装置分两路通过KC20D连接器向空调客车供电,供电容量2x400kW;空调客车通过综合控制柜自动(按车厢号分奇偶选择)将其中一路DC600V送入逆变电源装置(简称逆变器箱,型号:25T-2X35KVA+15KVA,包括两个35KVA逆变器和一个15KVA三相四线制隔离变压器)及DC110V电源装置(简称充电器箱,型号:25T-8KW+3.5KVA,包括一个8KW充电器和一个3.5KVA单相不间断逆变器)。2X35KVA 逆变器将DC600V逆变成两路三相50Hz、AC380V交流电,向空调装置、电开水炉等三相交流用电负载供电;8KW充电器将DC600V变换成DC110V直流电,给蓄电池组充电的同时向照明、供电控制等直流负载供电;客室电热和温水箱采用DC600V 直接加热。 采用2X35KVA逆变器供电,主要从两方面考虑:一是25T客车除空调机组外,还新增加了许多设备,单车负载容量较大;另一方面是为了适应新的运行方式,增加供电系统的可靠性和安全性。两个逆变器其中一个主要给空调机组供电,另一个给开水炉、伴热等交流负载供电;正常情况下,两个逆变器相互独立,互为热备份。但当其中一个发生故障时,由另一个负责继续向负载供电,只是部分受控负载要减载运行(如空调机组转入半冷或半热工况)。客室电热器、温水箱等电阻性负载之所以采用DC600V直接加热的方式,一方面减轻了逆变器的冬季负载,另一方面减少了电阻性负载引起的漏电流。 由于电气化区段每隔25km左右有一个分相区,DC600V电源装置在过分相区时没有输入电源,因此逆变器和充电器均没有输出;为了避免照明负载的频繁断电,所以照明采用DC110V供电,在牵引区段,由充电器向照明负载供电,而过无电区时则由安装在车下的蓄电池供电。同样,为了保证空调等控制电路的控制电器不频繁吸合和释放,控制电路也采用DC110V供电。 为了防止本车蓄电池过放或故障,保证重要负载(如轴温报警器和防滑器等)的供电,全列蓄电池通过阻断二极管并联。尾灯、共线电话等设施从延续性的角度考虑仍采用DC48V供电。DC600V供电系统原理框图见下页图。 1.2逆变技术 将交流电变成直流电的过程称为整流,将直流电变成交流电的过程称为逆变。电力机车接触网电压是单相供电,而且供电品质很差,不能降压后直接供给列车的用电负载,因此必须用到逆变技术,将单相交流电变成直流电后再逆变成三相交流电供给客车负载。近几年,国内逆变技术已经达到实用化程度,为DC600V供电列车提供了技术基础。 客车逆变器的基本原理为:在每个正弦波周期内,将直流电压分割成若干个脉冲,这些脉冲的面积,正好等于正弦波的面积。通常情况下,一个周期内脉冲的个数乘以50即为调制频率,调制频率越高,输出的脉冲个数越多,在没有滤波器时,电动机负载的电流越接近于正弦波,而如果有滤波器,则滤波器的体积可以减小,输出电压波形的谐波成分越低。调制频率越高,对IGBT的驱动和保护要求越高,技术难

正弦波逆变器设计

正弦波逆变器逆变主电路介绍 主电路及其仿真波形 图1主电路的仿真原理图 图是输出电压的波形和输出电感电流的波形。上部分为输出电压波形,下面为电感电流波形。 图输出电压和输出电感电流的波形 图为通过三角载波与正弦基波比较输出的驱动信号,从上到下分别为S1、S3、S2、S4的驱动信号,从图中可以看出和理论分析的HPWM调制方式的开关管的工作波形向一致。 图开关管波形 从图的放大的图形可以看出,四个开关管工作在正半周期,S1和S3工作在互补的调制状态,S4工作在常导通状态,S2截止;在负半周期,S2和S4工作在互补的调制状态,S3工作在常导通状态,S1截止。 图放大的开关管波形 图为主电路工作模态的仿真波形,图中从上到下分别为C3的电压波形、C1的电压波形、S3开关管的驱动波形,S1的驱动波形。从图中可以看出在S1关断的瞬间,辅助电容的电压开始上升,完成充电过程,同时S3上的辅助电容完成放电过程,S3开通。 图工作模态仿真波形 图为开关管的驱动电压波形和电感电流波形图,图中从上到下分别为电感电流波形、S3驱动波形、S1驱动波形。从图中可以看出当S1关断瞬间到S3开通的瞬间,电感电流为一恒值,S3开通后,电感电流不断下降到S3关断时的最小值,然后到S1开通之前仍然为一恒值,直到S1开通,重复以上过程。根据以上结论可以看出仿真分析状态和前面的理论分析完全符合。 图开关管的驱动电压波形和电感电流波形 2 滤波环节参数设计与仿真分析 输出滤波电感和电容的选取 对逆变电源而言,由于逆变电路输出电压波形谐波含量较高,为获得良好的

正弦波形,必须设计良好的LC 滤波器来消除开关频率附近的高次谐波。 滤波电容C f 是滤除高次谐波,保证输出电压的THD 满足要求。C f 越大,则THD 小,但是C f 不断的增大,意味着无功电流也随之增加,从而增加了逆变电源的 电容容量,同时会导致逆变电源系统体积重量增加,同时电容太大,充放电时间也延长,对输出波形也会产生一定的影响。 逆变桥输出调制波形中的高次谐波主要降在滤波电感的两端,所以L 的大小关系到输出波形的质量。要保证输出的谐波含量较低,滤波电感的感值不能太小。增加滤波器电感量可以更好地抑制低次谐波,但是电感量的增加带来体积重量的加大。不仅如此,滤波电感的大小还影响逆变器的动态特性。滤波电感越大,电感电流变化越慢,动态时间越长,波形畸变越严重。而减小滤波电感,可以改善电路的动态性能,则使得输出电流的开关纹波加大,必然增大磁滞损耗,波形也会变差。综合以上的分析,在LC 滤波器的参数设计时应综合考虑。 本文设计的LC 滤波器如图中所示,电感的电抗2L X L fL ωπ==,L X 随频率的升高而增大。电容的电抗为 112C X C fC ωπ==,C X 随频率的升高而减小。1L C ωω=所对应的频率为谐振频率c f ,即1c f =。设逆变器输出电压的基波频率为0f ,开关频率为s f ,则有0f =c f =s f 。由于0f =c f ,故 001L C ωω=,电感对基波信号的阻抗小,电容对基波分流信号很小,即基波器允许基波信号通过。由于c f =s f ,故1s s L C ωω?,电感对开关频率分量阻抗很大,电容对开关频率分量分流很大,即滤波器不允许开关频率分量通过,更不允许它的高次谐波分量通过。则该滤波器可以满足滤波要求。 由于采用了高频开关技术,输出正弦波的谐波分量主要集中在开关电源附近,因此谐振频率可以选得较高。 设1 ρ=,而谐振频率

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