电力电子课程设计心得总结Word格式文档下载.docx
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并且，我们也知道了要爱护实验仪器，让后面使用的同学们遇到的困难尽量少一点。
总而言之，这次课程设计让我们收获颇多，虽然实验室里很热，但我们依然没有偷懒，顺利地完成了任务。
篇二：
电力电子课程设计报告
目录
1设计目的及任务要求............................................................................1设计目的........................................................................................1设计任务要求................................................................................12总体方案设计........................................................................................2总体方案框图...............................................................................2电源变压器...................................................................................2整流电路.......................................................................................3滤波电路........................................................................................3稳压电路........................................................................................4其他元件的选择............................................................................5可调直流稳压源电路原理图........................................................63可调直流稳压源仿真............................................................................74总结..........................................................................................................8参考文献....................................................................................................9
1设计目的及任务要求
设计目的
通过可调直流稳压电源的设计、安装和调试，要求学会：
（1）选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压源；
（2）掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。
设计任务要求
1、主要技术指标
（1）输出电压在范围内连续可调，输出电流最大可达1A;
（2）输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于3%，输出电阻小于Ω。
2、设计要求
（1）合理选择变压器、集成稳压器、整流桥及二极管型号；
（2）完成电路理论设计、绘制电路图及电路图典型波形、自制印刷板并进行安装调试；
2总体方案设计
总体方案框图
可调直流稳压电源的原理框图如下图2-1所示，
电源变压器
城市电网提供的一般为220V（或380V）/50HZ的正弦交流电，电源变压器的作用是将电网交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压。
然后再将其次级输出电压去整流、滤波和稳压，最后得到所需要的直流电压幅值。
（1）电源电压变压器参数介绍a）电压比
初、次级电压和线圈圈数具有以下关系，即:
b）效率
在额定功率时，变压器的输出功率和输入功率的比值称为变压器的效率，即:
2?
?
P?
100%1
图2-1可调直流稳压电源原理框图
U2N2
?
KU1N1
变压器的效率与变压器的功率等级有密切关系，通常功率越大，损耗就越小，效率也就越高；
反之，功率越小，效率也就越低。
c）额定电压
指在变压器的初级线圈上所允许施加的电压，正常工作时，变压器初级绕组上施加的电压不得大于规定值。
d）额定功率
额定功率是指变压器在规定的频率和电压下能长期工作，而不超过规定温升时次级输出的功率。
e）调整率
变压器的调整率=（空载电压-满载电压）/满载电压。
一般10W以下变压器的调整率在20%以上，要想在使用中降低变压器的调整率，只有选大一些的功率变压器，如3W的变压器的调整率为28%，使用功率为，调整率为12%。
（2）电源变压器的选择
由设计要求可知输出最大电压为12V，又考虑到电阻等元件上的压降，故在选择电源变压器时，变压器次级电压应在15V左右为宜。
整流电路
桥式整流电路的作用是利用单向导电性的整流元件二极管，将正负交替的正弦交流电压整流成为单向脉动电压。
但是，这种单向电压往往包含着很大的脉动成分，距离理想的直流电压还差得很远。
下图即为整流电路部分的原理图和经整流后输出的波形。
图2-2整流电路原理图
图2-3整流电路波形
整流桥的选择:
我们采用把四个二极管封装在一起接成全桥的形式，选用的型号为平均电流为2A（2W10，2W06等）。
滤波电路
滤波电路由电容、电感等储能元件组成。
它的作用是尽可能地将单向脉动电压中交流成分滤掉，使输出电压成为比较平滑的直流电压。
滤波电路即是将电容并联在整流电路上或者串联上电感。
其波形图如图2-4示。
图2-4滤波电路波形
电容的选择：
在整个电路中，有多处必须用到电容以使得输出电压更平滑更稳定。
其中，
C1：
滤波，C1=1200μF；
C2：
抑制自激振荡，C2=μF/63V；
C3：
滤波，用以减小输出电压的波纹电压。
C3=10uF/16V；
C4：
滤波作用，使Uo中的波动减小;
C4=100μF/16V
稳压电路
稳压电路的作用是采取某些措施，使输出的直流电压在电网电压或负载电流发生变化时保持稳定。
随着集成技术的发展，稳压电路也迅速实现集成化。
目前已能大量生产各种型号的单片集成稳压电路。
集成稳压器具有体积小，可靠性高以及温度特性好等优点，而且使用灵活，价格低廉，被广泛应用于仪器，仪表及其它各种电子设备中，特别是三端集成稳压器。
三端集成稳压器有多种型号：
正压系列：
78XX系列等
固定式三端稳压器
负压系列：
79XX系列等
W317系列等可调式三端稳压器负压系列：
W337系列等在这里我们选用LM317，下图2-5为其引脚图。
篇三：
电力电子技术课程设计
班级电气1102
学号
姓名
扬州大学水利与能源动力工程学院
电气工程及其自动化二零一五年一月
目录
三相逆变电路的设计及其研究................................................................21引言.........................................................................................................32设计依据及框图....................................................................................3设计平台.......................................................................................3设计思想.......................................................................................4设计结构框图...............................................................................5三相全桥逆变的理论分析..........................................................53SIMULINK仿真调试分析.....................................................................10三相逆变电路SIMULINK仿真调试分析.................................10SIMULINK示波器观察的波形图...............................................13谐波分析....................................................................................134结语.......................................................................................................16结论与讨论................................................................................16心得体会....................................................................................17参考文献...................................................................................................17
三相逆变电路的设计及其研究
摘要：
本课程设计报告主要研究了三相逆变电路的设计的问题，根据逆变电路相关理论知识，
利用MATLAB软件的SIMULINK进行仿真，对仿真出的相关波形与理论分析得出的结论比较，总结出三相逆变电路的设计是否正确，逆变电路负载特性，再对其进行进一步研究，本课程设计主要采用应用非常广泛的三相全桥逆变电路进行研究。
关键字：
逆变；
全桥；
SIMULINK；
负载
1引言
上学年我们开设了电力电子技术这门课，这是一门非常基础和有用的课程。
学会了这门课之后可以实现AC/DC，DC/AC（本课程设计主要涉及的逆变），DC/DC，AC/AC这些变换，还可以利用这些变换对电机进行控制，例如可以实现电机的变频调速等控制。
MATLAB这个软件不仅在数学上应用广泛，在电机学，自动控制原理、电力电子技术这些课程上的应用也十分广泛。
本次课程设计的目的是为了：
一、进一步理解和消化书本知识，运用所学知识和技能进行简单的设计。
二、通过课程设计提高应用能力，为专业课的学习打下基础。
三、培养查阅资料的习惯,训练和提高独立思考和解决问题的能力。
四、对得出的仿真结果与理论分析结果进行比较，得出相关结论。
2设计依据及框图
设计平台
MATLA的基本介绍
MATLAB（矩阵实验室）是MATrixLABoratory的缩写，是一款由美国TheMathWorks
公司出品的商业数学软件。
MATLAB是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。
除了矩阵运算、绘制函数/数据图像等常用功能外，MATLAB还可以用来创建用户界面及与调用其它语言（包括C，C++和FORTRAN）编写的程序。
MATLAB的发展历史
20世纪70年代，美国新墨西哥大学计算机科学系主任CleveMoler为了减轻学生编程的负担，用FORTRAN编写了最早的MATLAB。
1984年由Little、Moler、SteveBangert合作成立了的MathWorks公司正式把MATLAB推向市场。
到20世纪90年代，MATLAB已成为国际控制界的标准计算软件。
MATLAB的特点
1）高效的数值计算及符号计算功能，能使用户从繁杂的数学运算分析中解脱出来；
2）具有完备的图形处理功能,实现计算结果和编程的可视化;
3）友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言，使学者易于学习和掌握；
4）功能丰富的应用工具箱,为用户提供了大量方便实用的处理工具。
MATLAB的SIMULINK仿真优势
SIMULINK是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包，它支持连续、离散及两者混合的线性和非线性系统，也支持具有多种采样频率的系统。
在SIMULINK环境中，利用鼠标就可以在模型窗口中直观地“画”出系统模型，然后直接进行仿真。
它为用户提供了方框图进行建模的图形接口，采用这种结构画模型就像你用手和纸来画一样容易。
它与传统的仿真软件包微分方程和差分方程建模相比，具有更直观、方便、灵活的优点。
SIMULINK包含有SINKS（输入方式）、SOURCE（输入源）、LINEAR（线性环节）、NONLINEAR（非线性环节）、CONNECTIONS（连接与接口）和EXTRA（其他环节）子模型库，而且每个子模型库中包含有相应的功能模块。
用户也可以定制和创建用户自己的模块。
用SIMULINK创建的模型可以具有递阶结构，因此用户可以采用从上到下或从下到上的结构创建模型。
用户可以从最高级开始观看模型，然后用鼠标双击其中的子系统模块，来查看其下一级的内容，以此类推，从而可以看到整个模型的细节，帮助用户理解模型的结构和各模块之间的相互关系。
在定义完一个模型后，用户可以通过SIMULINK的菜单或MATLAB的命令窗口键入命令来对它进行仿真。
菜单方式对于交互工作非常方便，而命令行方式对于运行一大类仿真非常有用。
采用SCOPE模块和其他的画图模块，在仿真进行的同时，就可观看到仿真结果。
除此之外，用户还可以在改变参数后来迅速观看系统中发生的变化情况。
仿真的结果还可以存放到MATLAB的工作空间里做事后处理。
模型分析工具包括线性化和平衡点分析工具、MATLAB的许多工具及MATLAB的应用工具箱。
由于MATLAB和SIMULINK的集成在一起的，因此用户可以在这两种环境下对自己的模型进行仿真、分析和修改。
设计思想
三相逆变设计电路思想
1、问题重述：
将380V的直流电源逆变成频率为50HZ的有效值为220V的三相交流电源，采用应用非常广泛的三相全桥逆变电路，开关管采用六个IGBT，三个单相逆变器的开关管驱动信号之间互差120?
，三相输出电压vA、vB、vC大小相等，基波互差120?
，构成一个对称的三相交流电源。
逆变器的负载选用三角形联结进行研究。
2、设计思想：
问题中的六个IGBT采用MATLAB里的六脉波触发器进行控制，使得每个开关管的导通角为180?
，同一个桥臂的上、下两个开关管互补通、断，对每个桥臂按180?
导电方式且相位上互差120?
进行驱动。
设计结构框图
三相逆变仿真电路的设计
六脉冲触发
图1：
三相全桥逆变电路设计结构框图
三相全桥逆变的理论分析
电压型三相全桥逆变电路的工作原理
1、逆变器
逆变器也称逆变电源，是一种可将直流电变换为一定频率下交流电的装置。
相对于整
流器将交流电转换为固定电压下的直流电而言，逆变器可把直流电变换成频率、电压固定或可调的交流电，称为DC-AC变换。
这是与整流相反的变换，因而称为逆变。
[1]
2、三相全桥逆变电路
三相全桥逆变电路要求直流电转换为频率相同、振幅相等、相位依次互差为120°
的交流电。
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