电力电子课程设计---单相交流电源自动稳压器.doc

《电力电子技术》课程设计 单相交流电源自动稳压器 姓名 院系 信息学院 班级 电气1082 学号 200811631231 指导教师 时间 2010年 12 月 23日  目 录 课程设计任务书 1 课程设计大纲 2 1 设计要求与原始资料 3 2 系统总体设计 3 3 系统环节电路设计 4 3.1 电源控制、显示与保护电路设计 4 3.2 自耦变压器设计 4 3.3 调压主电路设计 6 3.4 调压算法设计 6 3.5 调压控制电路设计 6 3.6 输出电压电流表选择 9 4 设计总结 9 5 元器件清单 11 6 系统电路图 12 课程设计任务书 课程编号 课程名称 电力电子技术课程设计 周数 1 实施地点 广东海洋大学 班级 电气1081-2,自动化1081-2 人数 135 起止时间 16周1~16周5 形式 √集中 □分散 指导教师 刘 丹 设 计 进 度 安 排 16周1上午：集中讲解 16周1下午~16周4下午： 总体方案设计，环节设计，相关实验 16周5上午：完成设计报告 16周5下午：设计答辩，上交设计报告。 设 计 内 容 单相交流电源自动稳压器 调压方式：自耦变分级+晶闸管无触点自动开关 性能指标：容量3KVA，输入200~240V，输出220±5V 设计步骤：1变压器设计 2晶闸管计算，选择；冷却设计 3控制电路设计 4触发电路设计 5开关保护与显示电路设计 6相关实验 7设计报告 要 求 1按进度安排进行设计。 2个人独立为主完成全部设计。 3组织小组（5~7人）讨论交流，每人至少作一次环节设计报告。 4答疑时间：16周2~5每天上午；地点：科技楼413。 5 设计报告内容: (1)设计任务;(2)总体设计说明;(3)各环节电路设计说明; (4)相关实验;(5)系统电路图;(6)器件清单 注：本表按自然班填写。于动员时发给学生。不够纸请另附页。课程设计大纲 一 设计目的 通过课程设计,掌握电力电子电路及综合模拟电路,数字电路,自动控制设计的各环节基本内容与要求,完成将来实际工程设计的必需的基础训练。 二 设计内容 单相交流电源自动稳压器 调压方式：自耦变分级+晶闸管无触点开关+开环或闭环自动控制 性能指标：容量3KVA，输入200~240V，输出220±5V 三 设计要求 1.学生在教师指导下，参照设计程序，完成系统总体方案设计、各环节(主电路、自动调压与触发电路、电源控制及保护显示电路等)的结构设计、设计原理说明、电路图、各元件的计算选择、及相关实验或仿真 2. 分组作设计报告。 3. 上交完整的设计报告书 单相交流电源晶闸管无触点自动稳压器 设计要求与原始资料 1.1 容量：额定容量3KVA额定电压220V额定电流15A 1.2 电源输入电压：单相交流50HZ，200~240V 1.3输出空载电压：220±ΔV=220±5V 1.4调压方式：自耦变压器分档+晶闸管无触点开关+开环或闭环自动控制 1.5电源控制：空气开关+接触器+ 起动/停止按钮 1.6保护：熔断器过流保护+压敏电阻过压保护 1.7显示：输入有电发光二极管显示，输出电压表，分流器+电流表显示 系统总体设计 2.1 系统总体结构图 2.2 说明：系统总图如上图所示，220-240的交流电从输入端口输入，经开关电路后到晶闸管控制电路，然后就到输出端，在输出端和晶闸管间接入一个反馈控制电路，以调整电压符合设计要求。 系统环节电路设计 3.1 电源控制、显示与保护电路设计 (1)电路图： (2)工作原理说明： 电源输入后，首先经空气总开关控制，然后就有熔断器的过流保护，接着就有二极管的电源检测，紧接着就是交流接触器的开关控制电路，最后接个压敏电阻以实现过压保护。 3.2 自耦变压器设计 (1)输入额定电压电流：220~240V交流电。 (2)输出额定电压分档： 采用均匀分档： 设自耦变压器分档电压差⊿Va=6V。 则输出偏差指标⊿V=(⊿Va/2)(240/220）…… 降低档VL=220- k⊿V = 214，208，202， ...... 对应输入允许最高最低电压: UH=(220+⊿V )/(VL/220) UL=(220-⊿V )/(VH/220) 参考计算M程序: DVA=6 DV=(240/220)* (DVA/2) VL=220-[1,2,3,4,5,6]*DVA UH=(220+DV)./(VL/220) VH=220+[1,2,3,4,5,6]*DVA UL=(220-DV)./(VH/220) 计算结果: DV(ΔV)=3.3V --满足 VL=214、208、202V时UH=246V , VH=22