小型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)逆變系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、能源為人類的發(fā)展提供了源源不斷的動(dòng)力，從工業(yè)革命開始的三百多年的時(shí)間里，人類主要依靠傳統(tǒng)能源為工業(yè)注入血液，煤炭、石油和天然氣為主的傳統(tǒng)不可再生資源隨著幾百年的過度消耗，不僅僅讓人類面臨能源短缺的問題，同時(shí)也帶來了極大的環(huán)境問題，最明顯的就是溫室效應(yīng)引起的全球變暖。而隨著新能源技術(shù)的不斷提高，其中風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)以安裝便捷、適用范圍廣泛、無污染等特點(diǎn)必將成為能源利用的發(fā)展方向。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴將垂直軸風(fēng)機(jī)中的阻力型風(fēng)機(jī)和升

2、力型風(fēng)機(jī)從結(jié)構(gòu)、形態(tài)、性能方面進(jìn)行了對比，對垂直軸風(fēng)機(jī)的風(fēng)功率、功率系數(shù)和最大功率系數(shù)的決定因素進(jìn)行了理論分析，為發(fā)電機(jī)和蓄電池選型以及逆變系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。⑵通過對蓄電池的性能和充放電要求進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)了分階段給蓄電池充電電路：大功率充電、PWM充電和浮充三個(gè)階段，該階段主要是通過atmega16單片機(jī)控制boost-buck電路中開關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷占空比，將電壓升高或者降低到蓄電池的充電電壓范圍；為保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)過載、

3、蓄電池過充、過放、系統(tǒng)過熱和風(fēng)機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速過快，分別設(shè)計(jì)了過載保護(hù)電路、過充電路、過熱保護(hù)電路、卸荷電路和剎車降速保護(hù)電路；控制電路的主控芯片為atmega16單片機(jī)。⑶通過分析逆變電路和控制策略，選擇以atmega16單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)了全橋高頻逆變電路，根據(jù)逆變電路輸入輸出參數(shù)選用了型號(hào)為HGTG30N60A4D的IGBT全控開關(guān)管，并為其設(shè)計(jì)了保護(hù)電路和光耦驅(qū)動(dòng)電路和高頻變壓器；闡述了SPWM原理，并對分析SPWM波形產(chǎn)生方法、控制方