电力电子课程设计心得总结Word格式文档下载.docx

1、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 . 1 2 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 . 6 3 可调直流稳压源仿真 . 7 4总结. 8 参考文献 . 91 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

2、：（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。 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

3、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

4、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

5、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=1200 F；C2：抑制自激振荡

6、，C2=F/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=100F/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

7、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 . 2 1 引言 . 3 2 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 . 5 3 SIMULINK仿真调试分析 . 10 三相逆变电路SIMULINK仿真调试分析 . 10 SIMULINK示波器观察的波形图 . 13 谐波分析 . 13 4 结语 . 16 结论与讨论 . 16 心得体会 .

8、 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

9、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MATrix LABoratory的缩写，是一款由美国The MathWorks 公司出

10、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Cleve Moler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、Steve Bangert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

11、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

12、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

13、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

14、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。