日本進(jìn)口20Kw汽油發(fā)電機(jī)傳統(tǒng)的中小型汽油發(fā)電機(jī)作為移動(dòng)式的獨(dú)立電源，在需要備用電源和流動(dòng)性作業(yè)的場合具有*的優(yōu)勢，但是由于該發(fā)電機(jī)一般都是中頻發(fā)電機(jī)，輸出三相交流電的頻率和電壓都與市電不同，不符合大多數(shù)設(shè)備的用電要求。隨著逆變電源的數(shù)字化和智能化的發(fā)展，以中小型汽油發(fā)電機(jī)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的逆變電源正逐漸在市場上走俏。針對這種類型的小型中頻汽油發(fā)電機(jī)，本文對其控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。本文首先介紹了小型發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)的組成，該系統(tǒng)主要包括三相半控整流、單相逆變、步進(jìn)電機(jī)油門控制、點(diǎn)火器及故障顯示燈四個(gè)部分。并分別對各部分的基本原理、相互關(guān)系以及在整個(gè)控制系統(tǒng)中的作用進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。在分析了幾種常用觸發(fā)電路優(yōu)、缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，針對小型發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)中的三相半控整流橋設(shè)計(jì)了一種新型集成觸發(fā)電路。

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該電路取消了同步變壓器，從整流橋輸入側(cè)電源直接采樣電壓作為觸發(fā)電路的三相同步信號，同時(shí)通過電阻采樣法和PI調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)觸發(fā)脈沖相位并穩(wěn)定輸出直流電壓，另外通過觸發(fā)信號實(shí)現(xiàn)直流電壓過壓保護(hù)。通過實(shí)驗(yàn)證明該電路調(diào)試簡單、穩(wěn)定性能好、成本低，具有一定的實(shí)用價(jià)值。介紹了SPWM逆變器的原理及其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，選擇單相電壓型SPWM逆變器作為主要研究對象，對雙極性SPWM、單極性SPWM以及單極性倍頻SPWM三種控制策略進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，并采用不對稱規(guī)則采樣法分別建立其數(shù)學(xué)模型。此外設(shè)計(jì)了基于TMS320LF2407A DSP和IPM智能功率模塊的單相逆變器硬件系統(tǒng)。本文在詳細(xì)介紹了傳統(tǒng)的PI控制策略后，針對其存在的問題，提出了防積分飽和PI控制策略，進(jìn)而對上述三種SPWM控制策略的軟件算法進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了各控制策略的有效性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文所設(shè)計(jì)的小型發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)具有較好的實(shí)用性。