斬波式交流調(diào)壓系統(tǒng)

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1、河南機(jī)電高等專科學(xué)校課程設(shè)計(jì)報(bào)告書課程名稱:《電力電子應(yīng)用技術(shù)》課題名稱：斬波式交流調(diào)壓系統(tǒng)系部名稱：目動控制系專業(yè)班級：生產(chǎn)過程自動化091姓名：胡俊偉學(xué)號：0914161312011年也月13_H電力電子簡介二、課程設(shè)計(jì)的目的三、設(shè)計(jì)原理圖系統(tǒng)工作原理;五、波形圖六、調(diào)試中觀察到的現(xiàn)象及原因七、心得體會附錄參考文獻(xiàn)一、電力電子技術(shù)發(fā)展簡介以電力為對象的電子技術(shù)稱為電力電子技術(shù)，它是一門利用各種電力電了件，對電能進(jìn)行電壓、電流、頻率和波形等方面的控制和變換的學(xué)科。電力電子技術(shù)包括電力電子器件、電路和控制三個(gè)部分，是橫跨“

2、電子”、“電力”和“控制”三個(gè)領(lǐng)域的一個(gè)新興工程技術(shù)學(xué)科。電流冇直流(DC)和交流(AC)兩人類。前者冇電壓幅值和極性的不同，后者除電壓幅值和極性外，還有頻率和相位的差別。實(shí)際應(yīng)用中，常常需要在兩種電能Z間，或?qū)νN電能的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)(如電壓，電流，頻率和功率因數(shù)等)進(jìn)行變變換器共有四種類型：交流-直流(AC-DC)變換：將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。直流-交流(DC-AC)變換：將直流電轉(zhuǎn)換為交流電。這是與整流相反的變換，也稱為逆變。當(dāng)輸出接電網(wǎng)時(shí)，稱Z為有源逆變；當(dāng)輸出接負(fù)載時(shí)，稱之為無源逆變。交-交(AC-AC)變換，將交

3、流電能的參數(shù)(幅值或頻率)加以變換。其中：改變交流電壓冇效值稱為交流調(diào)壓；將工頻交流電直接轉(zhuǎn)換成其他頻率的交流電，稱為交-交變頻。直流-直流(DC-DC)變換，將恒定直流變成斷續(xù)脈沖輸出，以改變其平均值。在有電力電子器件以前，電能轉(zhuǎn)換是依靠旋轉(zhuǎn)機(jī)組來實(shí)現(xiàn)的。與這些旋轉(zhuǎn)式的交流機(jī)組比較，利用屯力電子器件組成的靜止的電能變換器,貝有體積小、重量輕、無機(jī)械噪聲和磨損、效率高、易于控制、響應(yīng)快及使用方便等優(yōu)點(diǎn)。1957年第一只晶閘管一也稱可控硅(SCR)問世后，因此口20世紀(jì)60年代開始進(jìn)入了晶閘管吋代。70年代以后，出現(xiàn)了通和斷

4、或開和關(guān)都能控制的全控型電力電子器件(亦稱自關(guān)斷型器件)，女口：門極可關(guān)斷晶閘管(GT0)、雙極型功率晶體管(BJT/GTR)、功率場效應(yīng)晶體管(P-M0SEET)、絕緣柵雙極型品體管(IGBT)等。控制電路經(jīng)歷了由分立元件到集成電路的發(fā)展階段?，F(xiàn)在己有專為各種控制功能設(shè)計(jì)的專用集成電路，使變換器的控制電路大為簡化。微處理器和微型計(jì)算機(jī)的引入，特別是它們的位數(shù)成倍壇加，運(yùn)算速度不斷提高，功能不斷完善，使控制技術(shù)發(fā)生了根本的變化，使控制不僅依賴碩件電路，而且可利用軟件編程，既方便又靈活。傳統(tǒng)電力電子技術(shù)以整流為主導(dǎo)，以移相觸

5、發(fā)、PID模擬控制方式為主。各種新穎、復(fù)雜的控制策略和方案得到實(shí)現(xiàn)，并具有自診斷功能，并具冇智能化的功能。將新的控制理論和方法應(yīng)用在變換器中。綜上所述可以看出，微電了技術(shù)、電力電了器件和控制理論則是現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展動力。二、課程設(shè)計(jì)的目的1、培養(yǎng)學(xué)生交流文獻(xiàn)的能力，特別是利用Internet檢索需要的文獻(xiàn)資料。2、培養(yǎng)靈活運(yùn)用所學(xué)的電力電子技術(shù)知識和創(chuàng)造能力性。3、培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。4、培養(yǎng)學(xué)生在電力電子應(yīng)用領(lǐng)域的工程設(shè)計(jì)能力。三、設(shè)計(jì)工作原理主電路原理圖控制電路原理圖控制電路原理圖四、

6、系統(tǒng)工作原理在主電路屮，當(dāng)數(shù)輸入電壓為正半周，而且VI加脈沖時(shí)，D1導(dǎo)通，VI觸發(fā)導(dǎo)通，經(jīng)過負(fù)載行成回路。當(dāng)電源斷開吋，曲D3、V3構(gòu)成續(xù)流回路。當(dāng)輸入電壓為負(fù)半周，經(jīng)過D2、V2經(jīng)負(fù)載構(gòu)成回路。斷電時(shí)，由V4、D4構(gòu)成續(xù)流回路。在控制冋路中，經(jīng)變壓器，再通過運(yùn)算放大器，經(jīng)過二極管，最后到達(dá)光耦,同吋在二極管后邊并聯(lián)一個(gè)非門再接一個(gè)光耦，從而形成回路。其他的也是類似的工作原理五、波形圖V3波形V4波形VI波形六、調(diào)試中觀察到得現(xiàn)象及原因當(dāng)電路中所接負(fù)載為電阻負(fù)載時(shí)，其波形是類似一正弦波的冇許多的小圓柱構(gòu)成的波形，由于輸入電

7、壓為止弦波，當(dāng)電壓大于二極管導(dǎo)通電壓時(shí)二極管導(dǎo)通,當(dāng)電壓小于導(dǎo)通電壓時(shí)截止，所以屮間冇間斷部分。當(dāng)電路屮所接負(fù)載為電感時(shí),其波形的開始部分由一部分是連續(xù)不間斷的，這是由于電感能阻礙電流的變化，當(dāng)電流突然間增大或者減小，電感阻礙其突變，從而在負(fù)載屮有持續(xù)的電流輸出,進(jìn)而可以測得其波形是連續(xù)的。七、心得體會通過電力電子課程設(shè)計(jì)的體驗(yàn)，加深了對課本知識的理解，能把所學(xué)的知識聯(lián)系到一起，還學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識，鍛煉了動手能力。通過這次課程設(shè)計(jì)我懂得了理論要與實(shí)際相結(jié)合，只冇理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識

8、與實(shí)踐相結(jié)合起來，從實(shí)踐中得出結(jié)論，才能有所提高，才能有所創(chuàng)造，還鍛煉了獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到很多問題，在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，有些是對所學(xué)知識理解不透徹，，掌握得不夠牢固，有的是動手能力差，在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了口己的不足之處，通過這次課程設(shè)計(jì)之后，一定把以前所學(xué)過的知識重新溫故