基于ARM的逆變變壓器波形采集與等效模型的仿真研究.pdf

1、本課題源于內(nèi)蒙古工業(yè)大學與內(nèi)蒙科委合作研制開發(fā)的“300W戶用風光互補供電系統(tǒng)”項目,該系統(tǒng)已在太陽能和風能資源較豐富而電力基礎設施較差的地區(qū)安裝上百套。在研制、中試和分析用戶的反饋情況時發(fā)現(xiàn),FG-300W風光互補逆變電源系統(tǒng)還存在一些不足。其中,最為突出的是風光互補逆變電源系統(tǒng)的核心部件——逆變控制器,帶感性負載的能力不足,易使IGBT管過熱并燒毀。經(jīng)過大量的實驗對比發(fā)現(xiàn),逆變控制器開關(guān)管IGBT損壞與逆變變壓器的波形畸變有密切關(guān)系

2、,因此分析研究逆變變壓器的波形畸變產(chǎn)生的原因并找出解決辦法,對提高逆變控制器的質(zhì)量具有十分重要的意義。本文在實驗研究的基礎上,對逆變變壓器參數(shù)與波形關(guān)系進行了深入的分析。主要研究的工作包括三個方面:設計實現(xiàn)了基于ARM核S3C44BOX的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。設計的硬件電路提供了較好數(shù)據(jù)采集、傳送、CRT顯示環(huán)境,在此硬件環(huán)境下,利用ADS1.2集成開發(fā)工具完成了相應的軟件設計。該項工作為深入研究逆變變壓器的波形畸變問題,提供了較完整數(shù)據(jù)信息,

3、同時該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也具備存儲示波器主要功能。在前期仿真實驗研究的基礎上,另辟蹊徑,從逆變變壓器的基本原理出發(fā),建立其等效電路模型,利用二端口網(wǎng)絡的理論對等效電路進行動態(tài)仿真研究。鑒于等效模型參數(shù)多,且數(shù)值的不確定性等因素,采取突出主要分析目標,研究相對變化規(guī)律,進而探討參數(shù)與波形關(guān)系。以上方法和技術(shù)路線為分析逆變變壓器波形畸變的內(nèi)在原因提出了一種可行的研究方法,同時初步確定了等效模型極點參數(shù)與波形關(guān)系。初步嘗試了采用遺傳算法進行波形仿真