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当前,我国正处于工业化中期,能源需求量很大,仅仅依靠传统能源已经不能适应我国经济社会的发展,而且传统化石能源也会对环境造成污染,研究可再生能源成为当前社会关注的一个重要课题。我国地域广阔,风力资源充足,最为环保无污染的可再生能源,如果能够合理的利用,将会对缓解我国的能源需求,因此,开发利用风力发电技术对当今社会有着重要意义。 本系统由非工频交流电整流、直流升压、阻抗网络、逆变桥、输出滤波、充电电路、蓄电池等单元构成主电路,进行能量转换。控制电路由TI公司的2000系列DSP为核心部件,配以相应的外围电路。控制电路协调各单元电路的工作,进行检测、显示、报警等工作,并且为逆变电路产生SPWM驱动波形。逆变桥的主开关器件采用场控型电力电子器件,驱动电路采用IR公司的2110系列,配以相应的功率放大和波形整形器件,产生符合功率器件要求的驱动波形。主逆变桥的调制方式为单极性PWM控制方式。主逆变电路之前加入了阻抗网络,使得主逆变桥在运行时不必插入死区。从而大大减少了能量的损耗,缩小了结构尺寸和散热负担。并且设计功率电感磁路饱和实验,根据功率电感磁路饱和实验的结论对系统进行参数优化。 系统的逆变电路采用TMS320F2407作为主控制芯片,设计出了本系统控制电路的控制方案,不仅大大的减少硬件电路的设计,而且在速度与稳定性方面都有很高的优越性。最后,完成离网式风力发电电能变换器样机的制作以及实验验证,总结分析了在样机调试过程中遇到的问题以及解决措施。通过对样机的实验验证,可以验证出方案以及DSP控制芯片使用的正确性和合理性,证明本系统可以运用到实际中去。