单相交直交变频实验装置.doc

辽 宁 工 业 大 学 电力电子技术课程设计（论文） 题目：单相交直交变频实验装置 院（系）： 电气工程学院 专业班级： 电气091 学 号： 090303007 学生姓名： 张宝全 指导教师： （签字） 起止时间：2011.12.27---2012.1.6 课课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院 教研室：电气教研室 学号 090303007 学生姓名 张宝全 专业班级 电气091 设计题目 单相交-直-交变频实验装置 课程设计（论文）任务 课题完成的设计任务及功能、要求、技术参数 实现功能 为满足电力电子技术课程的教学实验，设计此装置，使学生通过该装置测试、观察及验证单相交-直-交变频的实现方法。 设计任务与要求 1、交-直-交变频方案的经济技术论证。 2、整流电路设计。 3、逆变电路设计。 4、通过计算选择器件的具体型号。 5、驱动电路设计或选择。 6、绘制相关电路图。 7、在实验室进行模拟调试或matlab仿真。 8、完成4000字左右说明书。 技术参数 1、交流电源：单相220V。2、为了IGBT的安全，中间直流电压最大为50V。3、输出交流电压约45V。4、输出最大电流2A。5最大功率：100W。 工作计划 第1天：集中学习；第2天：收集资料；第3天：方案论证；第4天：输入整流滤波电路设计；第5天：逆变电路设计；第6天：控制电路设计；第7天：器件选择；第8天：系统调试或仿真；第9天：总结并撰写说明书；第10天：答辩 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 指导教师签字 总成绩： 年 月 日 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算  摘 要 随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，单相交直交变频系统得到了迅速发展，其显著的变频能力，宽泛的应用范围，完善的保护功能，以及易于实现的变频功能，得到了广大用户的认可，在运行的安全可靠、安装使用、维修维护等方面，也给使用者带来了极大的便利。因此，研究交—直—交变频系统的基本工作原理和作用特性意义十分重大。 本文研究了变频调速系统的基本组成部分，主回路主要有三部分组成：将工频电源变换为直流电源的“整流器”；吸收由整流器和逆变器回路产生的电压脉动的“滤波回路”，也是储能回路；将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。使用Matlab/Simulink搭建交—直—交变频系统的仿真模型，通过试验对该交—直—交变频系统的基本工作原理、工作特性及作用有更深的认识，也对谐波对于交—直—交变频系统的影响有了一定的了解。 关键词：交—直—交变频；整流；逆变；谐波；仿真  目录 第1章 绪论 1 1.1电力电子技术概况 1 1.2本文设计内容 2 第2章 单相交直交变频电路设计 3 2.1单相交直交变频电路总体设计方案 3 2.2具体电路设计 3 2.2.1主电路设计 3 2.2.2驱动电路设计 5 2.2.3控制电路设计 6 2.3元器件型号选择 7 2.4 单相整流—逆变电路的仿真模型 8 第3章 课程设计总结 11 参考文献 12 绪论 1.1电力电子技术概况 电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术，就是使用电力电子器件（如晶闸管，GTO，IGBT等）对电能进行变换和控制的技术。电力电子技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW，也可以小到数W甚至1W以下，和以信息处理为主的信息电子技术不同电力电子技术主要用于电力变换。 交—直—交变频器的中间直流环节采用大电感作储能元件，无功功率将由大电感来缓冲，它的一个突出优点是当电动机处于制动 (发电)状态时，只需改变网侧可控整流器的输出电压极性即可使回馈到直流侧的再生电能方便地回馈到交流电网，构成的调速系统具有四象限运行能力，可用于频繁加减速等对动态性能有要求的单机应用场合，在大容量风机、泵类节能调速中也有应用。 近年来，随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，交流传动与控制技术成为目前发展最为迅速的技术之一，电气传动技术面临着一场历史革命，即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速和起制动性能，高效率、