风力发电电能变换装置的研究毕业论文文档格式.doc

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一、基本任务及要求：

在规定时间内，完成以下工作：

1．整体方案的确定；

2．主电路设计、元器件选择；

软件设计；

3．装置工艺设计：

画出布置图和电气接线图；

4．装置调试与实验：

写出调试和实验报告。

5．提交设计说明书和图纸。

二、进度安排及完成时间：

（1）第二周至第四周：

查阅资料、撰写文献综述和开题报告；

（2）第五周至第六周：

毕业实习；

（3）第六周至第七周：

总体方案的确定；

（4）第八周至十二周：

主电路设计与元器件的选择；

（5）第十三周至第十四周：

装置工艺设计；

（6）第十五周至第十六周：

装置调试与实验；

（7）第十七周至第十九周：

撰写设计说明书

（8）第二十周：

毕业设计答辩

目录

摘要……………………………………………………………………………………1

概述……………………………………………………………………………………1

第1章风力发电的电能变换装置及其工作原理…………………………………1

1.1风力发电的特点和风力发电机的系统……………………………………1

1.2风力发电的电能变换装置的组成…………………………………………2

1.3风力发电的电能变换装置的工作原理……………………………………4

第2章整流电路………………………………………………………………………5

2.1单相可控整流电路…………………………………………………………5

2.2三相可控整流电路…………………………………………………………7

2.3三相不可控整流电路………………………………………………………9

2.4直流滤波电路……………………………………………………………11

第3章蓄电池组……………………………………………………………………14

3.1蓄电池的种类和特性……………………………………………………14

3.2铅酸蓄电池的基本概念…………………………………………………14

3.3免维护铅酸蓄电池的特性………………………………………………17

3.4铅酸蓄电池的工作原理…………………………………………………18

第4章充电电路……………………………………………………………………19

4.1充放电装置的设计要求…………………………………………………19

4.2充放电控制过程分析……………………………………………………20

第5章斩波电路……………………………………………………………………22

5.1Cuk变换器工作原理………………………………………………………22

5.2有变压隔离器的Cuk变换器……………………………………………25

5.3DC/DC变换器主回路的线路结构…………………………………………27

5.4DC/DC的驱动电路…………………………………………………………28

第6章逆变电路……………………………………………………………………29

6.1换流方式…………………………………………………………………29

6.2电压型逆变电路…………………………………………………………30

6.3电流型逆变电路…………………………………………………………34

6.4PWM控制技术在逆变电路中的应用………………………………………36

第7章静态开关……………………………………………………………………38

7.1单继电器做静态开关……………………………………………………38

7.2电子式静态开关…………………………………………………………39

第8章控制检测保护电路…………………………………………………………42

8.1单相正弦脉宽调制（SPWM）电路…………………………………………42

8.2三相正弦脉宽调制（SPWM）电路…………………………………………45

8.3保护电路…………………………………………………………………46

第9章结束语………………………………………………………………………48

致谢

参考文献

摘要

风能是一种取之不尽、用之不竭的清洁、可再生的新型能源，而且无污染，因此当今世界各国都把开发风力发电作为现代科技的新兴产业。

本文主要研究风力发电的电能变换及其装置，介绍和比较各电力电子电路的特性，选择风力发电电能变换装置适合的电路，使风能通过整流，充电电路，蓄电池组的储能，逆变器电路和斩波电路再通过静态开关的切换和控制电路的控制检测保护电路的控制监测使其能够输出恒久稳定的电压，从而利用风力发电电能变换装置达到风力发电的要求和目标。

关键词：

风力发电电能变换整流逆变静态开关

Abstract

Windpowerisakindofregenerationnewenergysourceswhichsupplyisinexhaustibleandinexhaustible.Becauseofnopollution,allofthecountriestakethedevelopmentofwindpowerelectricityasmodernscienceandtechnologyofnewrisingestateinmoderntime.TheElectricpowertransformationanditsdevicesofthemainresearchinthistextwindpower,introductionwiththecharacteristicofeachelectricpowerelectronicselectriccircuit,choosetheelectriccircuitthatwindpowerelectricpowertransformationequipinkeepingwith,makewindenergypassedtocommutate,refreshtheelectriccircuit,storagebatteryacontrolforkeepingcan,changingmachineelectriccircuitwithanelectriccircuitagainpassingtheswitchofstaticstatecuttingoverwithcontrollingelectriccircuitexaminationprotectionthecontroloftheelectriccircuitmonitorstomakeitscanoutputtheendurableandstableelectricvoltage,frombutmakeuseofthewindpowerelectricpowertransformationequiptoattaintherequestofthewindpowerwithtarget.

Keywords:

TheWindPowerElectric,PowerTransformationCommutates,Rectification,Inversion,StaticStateSwitching

第1章风力发电的电能变换装置及其工作原理

1.1风力发电的特点和风力发电机的系统

1.1.1风力发电的特点

由于风能的特殊性，与常规的水火电系统相比风电系统具有很大的差别，主要表现在三个方面：

（1）风能的随机性

风速随着大气的气