电力电子技术课程设计--单向交流调压控制灯光亮度的设计
单相交流调压电路(1000W)电力电子技术 课程设计(论文)
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电力电子技术课程设计(论文)题目:单相交流调压电路(1000W)院(系):电气工程学院专业班级:学号:学生姓名:指导教师签字:教师职称:起止时间:09-7-6至09-7-12课程设计(论文)任务及评语目录第1章课程设计方案 (1)1.1概述 (1)1.2 系统总体结构 (1)第2章课程设计内容 (3)2.1 (3)2.2 (5)2.3 (7)2.4 (8)第3章课程设计总结 (9)参考文献 (9) (10)第一章课程设计方案1.1交流调压电路概述把两个晶闸管反并联后串联在交流电路中,通过对晶闸管的控制就可以控制交流电力。
这种电路不改变交流电的频率,称为交流电力控制电路。
在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制,可以方便的调节输出电压的有效值,这种电路称为交流调压电路。
交流调压电路可分为单相交流调压电路和三相交流调压电路。
单相交流调压电路是后者的基础,和整流电路一样,交流调压电路的工作情况也和负载性质有着很大的关系,因此分别对电阻负载和阻感负载分别予以讨论。
1.2 系统总体结构将一种交流电能转换为另一种交流电能的过程称为交流-交流变换过程,凡能实现这种变换的电路为交流变换电路。
对单相交流电的电压进行调节的电路。
用在电热控制、交流电动机速度控制、灯光控制和交流稳压器等场合。
与自耦变压器调压方法相比,交流调压电路控制方便,调节速度快,装置的重量轻、体积小,有色金属消耗也少。
结构原理简单。
该方案是由变压器、触发电路、整流器、以及一些电路构成的,为一台电阻炉提供电源。
输入的电压为单相交流220V,经电路变换后,为连续可调的交流电。
下图为系统总体结构框图。
图1 系统结构框图图1中的220V为交流市电输入,经过调压环节的变压器等电路转换为连续可调的交流电,输出连续可调的交流电源部分作用:为电阻炉提供电源。
第2章 课程设计内容2.1 单相交流调压电路工作情况与负载性质的关系 2.1.1电阻性负载图2.1 电阻负载单相交流调压电路图2.1为电阻负载单相交流调压电路图。
电力电子课程设计单相交流调压电路
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电力电子课程设计单相交流调压电路电力电子课程设计说明书题目: 单相交流调压电路课程设计院系: 水能专业班级:学号:学生姓名:摘要交流调压电路广泛用于灯光控制(如调光灯和舞台灯光控制)及异步电动机的软启动,也用于异步电动机调速。
在电力系统中,这种电路还常用于对无功功率的连续调节。
此外,在高电压小电流或低电压大电流直流电源中,也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。
在这些电源中如采用晶闸管相控整流电路,高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联;同样,低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联。
这都是十分不合理的。
采用交流调压电路在变压器一次侧调压,其电压、电流值都比较适中,在变压器二次侧只要用二极管整流就可以了。
这样的电路体积小、成本低、易于设计制造。
单相交流调压电路是对单相交流电的电压进行调节的电路。
用在电热制、交流电动机速度控制、灯光控制和交流稳压器等合。
与自耦变压器调压方法相比,交流调压电路控制简便,调节速度快,装置的重量轻、体积小,有色金属耗也少。
目录1、电路设计的目的及任务 ....................................................................11.1课程设计的目的与要求 (1)1.2课程设计的内容 ..................................................................... (1)1.3仿真软件的使用 ..................................................................... (2)1.4设计方案选择 ..................................................................... ....... 2 2、单相交流调压主电路设计及分析 (3)2.1 电阻性负载 ..................................................................... (3)2.1.1 电阻性负载的交流调压器的原理分析 (3)2.1.2 结果分析 ..................................................................... (6)2.2阻感负载 ..................................................................... .. (7)2.2.1电路结构 ..................................................................... . (7)2.2.2工作原理 ..................................................................... . (8)2.2.3模型仿真图 .....................................................................8 3、单相交流调压电路总结及体会 ...................................................... 10 4.参考文献 ..................................................................... .. (11)1、电路设计的目的及任务1.1课程设计的目的与要求1进一步熟悉和掌握电力电子原器件的特性;2进一步熟悉和掌握电力电子电路的拓扑结构和工作原理; 3掌握电力电子电路设计的基本方法和技术,掌握有关电路参数的计算方法;4培养对电力电子电路的性能分析的能力;5培养撰写研究设计报告的能力。
单相调压电路
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电力电子技术课程设计说明书单相交流调压电路系部:电气与信息工程学院学生姓名:指导教师:肖文英职称副教授专业:电气工程及其自动化班级:电气本1105班完成时间:2014年5月20摘要交流调压电路广泛用于灯光控制(如调光灯和舞台灯光控制)及异步电动机的软启动,也用于异步电动机调速。
在电力系统中,这种电路还常用于对无功功率的连续调节。
此外,在高电压小电流或低电压大电流直流电源中,也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。
在这些电源中如采用晶闸管相控整流电路,高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联;同样,低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联。
这都是十分不合理的。
采用交流调压电路在变压器一次侧调压,其电压、电流值都比较适中,在变压器二次侧只要用二极管整流就可以了。
这样的电路体积小、成本低、易于设计制造。
单相交流调压电路是对单相交流电的电压进行调节的电路。
用在电热制、交流电动机速度控制、灯光控制和交流稳压器等合。
与自耦变压器调压方法相比,交流调压电路控制简便,调节速度快,装置的重量轻、体积小,有色金属耗也少。
本次试验的题目是单相交流调压电路的设计,主要是设计出主电路和触发电路,通过触发电路触发主电路中的反并联的晶闸管来控制负载电压电流。
触发电路产生的触发脉冲的延迟角也是可以调节的,通过对它的调节来达到对输出控制的目的。
在MATLAB中连接好总电路图,用示波器观察输出结果,直接方便。
MATLAB这一功能强大的软件给我们带来了很多方便,让我们对于设计电路的结果分析更加清楚明确。
关键词:交流;调压;电动机调速;电力系统;变压器;示波器ABSTRACTAC voltage regulation circuit is widely used in lighting control (such as dimmer and stage lighting control) and asynchronous motor soft start, also for adjustable speed asynchronous motor. In power system, the circuit is also often used forcontinuous adjustment of the wattless power. In addition, in the high voltage and low current or low voltage and high current DC power supply, often using AC voltage regulating transformer voltage regulating circuit. In these power such as using thyristor phase controlled rectifier circuit, high voltage and low currentcontrolled DC power supply needs many thyristor series; similarly, low voltage and high current DC power needs many thyristor parallel. This is veryunreasonable. The AC voltage regulation circuit on the primary side of atransformer voltage regulation are moderate, its voltage, current value, in the twoside of the transformer can be used as long as the diode rectifier. The size of a circuit is such a small, low cost, easy to design and manufacture. Single phaseAC voltage regulation circuit of single-phase AC voltage regulating circuit. Used in electric heating system, AC motor speed control, lighting control and AC stabilizer etc.. With self coupling transformer voltage regulating method, AC voltage regulation circuit of simple control, fast regulating speed, device, light weight and small size,less consumption of non-ferrous metals. The test of the topic is to design a single-phase AC voltage regulation circuit, is the design of main circuit and trigger circuit, to control the load voltage and current through the thyristor trigger circuit to trigger parallel reverse in the main circuit of the tube. The trigger circuit produces a trigger pulse delay angle isadjustable, adjust it to output control purposes. Connect the total circuit in MATLAB, observe the output using the oscilloscope, direct and convenient.Software MATLAB this powerful brings us a lot of convenience, let us for the design of circuit analysis results more clearly.Keywords: alternating current; voltage; motor; power system; transformer;oscilloscope目录一、电路设计的目的及任务 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计要求及分析 (1)1.3 电路设计任务 (1)1.4 设计方案选择 (2)二、单相交流调压主电路设计及分析 (2)2.1 电阻性负载 (2)2.1.1 电阻性负载的交流调压器的原理分析 (3)2.1.2 结果分析 (6)2.2阻感负载 (7)2.2.1电路结构 (8)2.2.2工作原理 (8)2.2.3模型仿真图 (9)2.2.4仿真图 (9)2.3 控制电路设计 (10)2.4 触发电路设计 (10)2.5 保护电路设计 (11)三、单相交流电压电路设计总电路图 (13)单相交流调压电路总结及体会 (14)参考文献................................. 错误!未定义书签。
《电力电子技术》课程教学大纲
![《电力电子技术》课程教学大纲](https://img.taocdn.com/s3/m/b1ab27c87d1cfad6195f312b3169a4517723e5d3.png)
电力电子技术课程教学大纲(POWERE1ECTRONIC)总学时数:40其中:实验学时数:0课外学时数:0学分数:2.5适用专业:电气工程与自动化专业一、课程的性质、目的和任务本课程是自动化专业的基础课程,它的任务是使学生掌握各类电力电子器件的工作原理,特性和主要参数及其各类变流装置发生的电磁过程,基本原理,控制方法,设计计算,实验技能以及它们的技术经济指标。
以便学生毕业后具有进一步掌握各种变流装置的能力,并为后续课“电力拖动与运动控制系统”打好基础。
二、课程教学的基本要求(一)掌握电力电子器件(主要为晶闸管,电力晶体管,可关断晶闸管、电力场效应晶体管和绝缘栅双极晶体管)的工作原理,特性和主要参数(含驱动、缓冲和保护电路)。
(二)熟练掌握单相,三相整流电路和有源逆变电路的基本原理,波形分析和各种负载对电路运行的影响,并能对上述电路进行初步的设计计算(包括触发电路与保护环节)。
(三)3.了解无源逆变、直流斩波、交流调压和交-交变频电路的工作原理,了解并掌握PWM控制技术及PW型逆变电路的基本原理和控制方法。
(四)初步了解软开关技术的基本概念和常用的组合变流电路的主要形式。
(五)初步了解电力电子学科的发展趋势。
(六)掌握基本变流装置的调试实验方法。
三、课程的教学内容、重点和难点绪论基本内容:电力电子技术的基本概念和内涵,电力电子技术发展历程,电力电子技术应用领域,本课程在国民经济中的作用意义,本课程的特点和学习方法。
基本要求:使学生了解电力电子技术的基本概念和内涵,了解本课程的重要性,认识到他所学的内容仅是电力电子学科中的最基本的内容,而本学科还有很多重要的课题有待去学习,去解决。
第一章电力电子器件一、电力电子器件概述基本内容:电力电子器件的概念和特征;电力电子系统的构成;电力电子器件的分类。
基本要求:1、了解电力电子器件的基本概念、主要特征以及主要类型;2、了解应用电力电子器件构成的系统的主要组成部分及各部分功能。
《电力电子技术》教案
![《电力电子技术》教案](https://img.taocdn.com/s3/m/e659d3f3e009581b6bd9eb3d.png)
教案2017~2018学年第二学期学院(系、部)教研室(实验室) 电气工程教研室课程名称电力电子技术授课班级主讲教师职称使用教材《电力电子技术》王兆安主编xxxxxxx二○一七年一月电力电子技术课程教案电力电子技术课程教案AKA Ka)IKAP NJb)c)电力电子技术课程教案AA GG KK b)c)a)AGK KGAP N P N J J J电力电子技术课程教案电力电子技术课程教案导入:复习回顾:新授:2.1 单相可控整流电路2.1.1 单相半波可控整流电路(电阻负载)ωωωωtTVT R0a)u1u2uVTudi dωt1π2πtttu2ugud uVTαθ0b)c)d)e)00➢变压器T 起变换电压和电气隔离的作用;➢电阻负载的特点:电压与电流成正比,两者波形相同; ➢基本数量关系:⎰+=+==παααπωωπ2cos 145.0)cos 1(22)(sin 221222U U t td U U d VT 的移相范围为180︒,通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为相位控制方式,简称相控方式。
ωttωωtωtωu 0ωtπ2πtu 0u0i 0uθαb)c)d)e)f)++(1)特点:➢电感对电流变化有抗拒作用,使得流过电感的电流不发生突变; ➢VT 的移相范围为180︒;➢简单,但输出脉动大,变压器二次侧电流中含直流分量,造成变压器铁芯直流磁化。
(2)讨论负载阻抗角ϕ、触发角a 、晶闸管导通角θ的关系。
u O u 2di du VTi VTI d I dωt 1ωtωtωtωtωtωtO O OO O π-απ+αb)c)d)e)f)g)i VDRa)➢当u 2过零变负时,VD R 导通,ud 为零,VT 承受反压关断;➢L 储存的能量保证了电流i d 在L-R-VDR 回路中流通,此过程通常称为续流,数量关系(i d 近似恒为I d ):d dVT 2I I παπ-=O 2O ωtO ωtOωt u d i di 2b)OωtOωtu VT1,4ωt Oωt I dI dI d I dI di VT2,3i VT 1,4(1)工作原理及波形分析➢假设电路已工作于稳态,id 的平均值不变;➢假设负载电感很大,负载电流id 连续且波形近似为一水平线;d 2221222sin d()cos 0.9cos U U t t U U πααωωααππ+===⎰(2)数量关系➢晶闸管移相范围为90︒。
电力电子技术课程设计题目
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设计任务书1 舞台灯光控制电路的设计与分析√一、设计任务设计一个舞台灯光控制系统,通过给定电位器可以实现灯光亮度的连续可调。
灯泡为白炽灯,可视为纯电阻性负载,灯光亮度与灯泡两端电压(交流有效值或直流平均值)的平方成正比。
二、设计条件与指标1.单相交流电源,额定电压220V;2.灯泡:额定功率2kW,额定电压220V;3.灯光亮度调节范围(10~100)%;4.尽量提高功率因数,并减小谐波污染;三、设计要求1.分析题目要求,提出2~3种实现方案,比较并确定主电路结构和控制方案;2.设计主电路原理图和触发电路的原理框图;3.参数计算,选择主电路元件参数;4.利用PSPICE、PSIM或MATLAB等进行电路仿真优化;5.典型工况下的谐波分析与功率因数计算;6.撰写课程设计报告。
四、参考文献1.王兆安,《电力电子技术》,机械工业出版社;2.陈国呈译,《电力电子电路》,日本电气学会编,科学出版社。
设计任务书2 永磁直流伺服电机调速系统的设计√一、设计任务设计一个永磁直流伺服电机的调速控制系统,通过电位器可以调节电机的转速和转向。
电机为反电势负载,在恒转矩的稳态情况下,电机转速基本与电枢电压成正比,电机的转向与电枢电压的极性有关。
电机的电枢绕组可视为反电势与电枢电阻及电感的串联。
二、设计条件与指标1.单相交流电源,额定电压220V;2.电机:额定功率500W,额定电压220V dc,额定转速1000rpm,Ra=2Ω,La=10mH;3.电机速度调节范围±(10~100)%;4.尽量减小电机的电磁转矩脉动;三、设计要求1.分析题目要求,提出2~3种实现方案,比较确定主电路结构和控制方案;2.设计主电路原理图、触发电路的原理框图,并设置必要的保护电路;3.参数计算,选择主电路元件参数分析主电路工作原理;4.利用PSPICE、PSIM或MATLAB等进行电路仿真优化;5.撰写课程设计报告。
四、参考文献1.王兆安,《电力电子技术》,机械工业出版社;2.陈国呈译,《电力电子电路》,日本电气学会编,科学出版社;3.余永权,《单片机在控制系统中的应用》,电子工业出版社;设计任务书3 PWM开关型功率放大器的设计√一、设计任务常用的功率放大器为线性功放,功率管工作于线性放大区域,性能好,但功耗大。
电力电子技术课程设计
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1 综述在交流—交流变流电路中,只改变电压、电流或对电路的通断进行控制,而不改变频率的电路称为交流电力控制电路。
根据不同的控制方式可以将交流电力控制系统分为以下几种基本类型:交流调压电路、交流调功电路、交流电力电子开关。
交流调压电路应用最为广泛。
交流调压电路广泛应用于灯光控制及异步电动机的软启动,交流电机的调压调速上。
交流调压电路控制方便,调节速度快,装置的重量轻、体积小,有色金属消耗也少。
对本次设计的亮度可连续调节灯光电路,用单相交流调压电路就可实现。
单相交流调压电路的工作情况和负载性质有很大关系。
并且电路中需要使用晶闸管,对晶闸管使用相控方式,需要触发电路提供脉冲信号。
在电力电子电路中,除了电力电子器件参数选择合适、驱动电路设计良好外,采用合适的过电压、过电流、du/dt保护和di/dt保护也是必要的。
本次设计将对这些问题进行设计。
2 单相交流调压电路原理2.1 电路原理采用两个晶闸管反向并联设计单相交流调压电路。
电阻负载(a)主电路(b)工作波形2-1 电阻负载时的主电路与工作波形阻感负载(a)主电路(b)工作波形2-2 阻感负载时的主电路与工作波形2.2 工作情况分析和整流电路一样,交流调压电路的工作情况也和负载性质有很大的关系,因此分别予以讨论。
2.2.1 电阻负载工作情况分析当负载为纯电阻负载时,图2-1(a)中T1和T2也可以用一个双向晶闸管代替。
在交流电源i u 的正半周α角时,T1触发导通,输出电压o u 等于电源电压,电流波形o i 从0开始上升。
在交流电源i u 的负半周α角时,T2触发导通,工作原理与正半周相同,其工作波形如图2-1(b)所示。
2.2.2 阻感负载工作情况分析交流调压电路可以带电阻性负载,也可以带电感性负载,如感应电动机或其它电阻电感混合负载等。
由于感性负载本身滞后于电压一定角度,再加上相位控制产生的滞后,使得交流调压电路在感性负载下大的工作情况更为复杂,其输出电压、电流波形与控制角α、负载阻抗角φ都有关系。
电力电子技术调光灯控制电路
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《电力电子技术》课题一 调光灯【学习目标】:完成本课题的学习后,能够:1. 用万用表测试晶闸管和单结晶体管的好坏。
2. 掌握晶闸管工作原理。
3. 分析单相半波整流电路的工作原理。
4. 分析单结晶体管触发电路的工作原理。
5. 熟悉触发电路与主电路电压同步的基本概念。
【课题描述】:调光灯在日常生活中的应用非常广泛,其种类也很多。
图1-1(a )是常见的调光台灯。
旋动调光旋钮便可以调节灯泡的亮度。
图1-1(b )为电路原理图。
(a ) (b)图1-1 调光灯(a )调光灯 (b )调光灯电路原理图如图1—1(b)所示,调光灯电路由主电路和触发电路两部分构成,通过对主电路及触发电路的分析使学生能够理解电路的工作原理,进而掌握分析电路的方法。
下面具体分析与该调光旋钮 晶闸管同步变压器调光电位器触发电路主电路电路有关的知识:晶闸管、单相半波可控整流电路、单结晶体管触发电路等容。
【相关知识点】: 一、晶闸管的工作原理 1.晶闸管的结构晶闸管是一种大功率PNPN 四层半导体元件,具有三个PN 结,引出三个极,阳极A 、阴极K 、门极(控制极)G ,其外形及符号如图1—2所示,各管脚名称(阳极A 、阴极K 、具有控制作用的门极G )标于图中。
图1—2(b )所示为晶闸管的图形符号及文字符号。
(a)(b)图1-2 晶闸管的外形及符号(a )部分晶闸管外形 (b )电气图形符号及文字符号晶闸管的部结构和等效电路如图1-3所示(a )(b)图1-3 晶闸管的部结构及等效电路(a )部结构 (b )以三个PN 结等效2.晶闸管的工作原理为了说明晶闸管的工作原理,先做一个实验,实验电路如图1-4所示。
阳极电源E a 连小电流塑封式小电流塑封式小电流螺旋式阴极(K )阴极(K )阳极(A )阳极(A )门极(G )门极(G )接负载(白炽灯)接到晶闸管的阳极A与阴极K,组成晶闸管的主电路。
流过晶闸管阳极的电流称阳极电流I a,晶闸管阳极和阴极两端电压,称阳极电压U a。
单相交流调压电路设计
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1 概述电力电子技术就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。
通常所用的电力有交流和直流两种,从公用电网直接得到的电力是交流,从蓄电池和干电池得到的电力是直流。
从这些电源得到的电力往往不能直接满足要求,需进行电力变换。
电力变换通常可分为四大类,即交流变直流(AC-DC)、直流变交流(DC-AC)、直流变直流(DC-DC)、交流边交流(AC-AC)。
交流变直流称为整流,直流变交流成为逆变,直流变直流称为斩波,交流变交流可以是电压或电力的变换,称作交流电力控制,是把一种形式的交流变成另一种形式的交流的电路在进行交流-交流变流时,可以改变相关的电压(电流)、频率和相数等。
把两个晶闸管反并联后串连在交流电路中,通过对晶闸管的控制就可以控制交流输出。
这种电路不改变交流电的频率,称为交流电力控制电路。
在每半个周波内通过对晶闸管的开通相位的控制,可以方便地调节输出电压的有效值,这种电路称为交流调压电路。
交流调压电路广泛用于灯光控制(如调光台灯和舞台灯光控制)及异步电动机的软启动,也用于异步电动机调速。
在电力系统中,这种电路还常用于对无功功率的连续调节。
此外,在高电压小电流或低电压大电流直流电源中,也常采用交流调压电路调节变压器一次侧电压。
在这些电源中如采用晶闸管相控整流电路,高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联;同样,低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联。
这都是十分不合理的。
采用交流调压电路在变压器一次侧调压,其电压、电流值都比较适中,在变压器二次侧只要用二极管整流可以了。
这样的电路体积小、成本低、易于制造。
2 主电路设计及分析所谓交流调压就是将两个晶闸管反并联后串联在交流电路中,在每半个周波内通过控制晶闸管开通相位,可以方便的调节输出电压的有效值。
交流调压电路广泛用于灯光控制及异步电动机的软启动,也用于异步电动机调速。
此外,在高电压小电流或低电压大电流之流电源中,也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。
单相交流调功课程设计
![单相交流调功课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/efee31112a160b4e767f5acfa1c7aa00b42a9d5f.png)
单相交流调功课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解单相交流调功的基本原理,掌握其电路组成和功能。
2. 掌握单相交流调功电路中主要元件的作用及工作原理。
3. 学会分析单相交流调功电路的性能,了解影响调功效果的因素。
技能目标:1. 能够正确绘制单相交流调功电路图,并进行简单的电路分析。
2. 学会使用示波器、万用表等工具进行单相交流调功电路的调试与测量。
3. 能够解决实际应用中单相交流调功电路的常见问题,提高实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力电子技术的兴趣,激发学习热情。
2. 增强学生的团队合作意识,培养良好的交流沟通能力。
3. 提高学生分析问题和解决问题的能力,树立自信心。
课程性质:本课程为电子技术专业课程,以理论教学与实践操作相结合的方式进行。
学生特点:学生为电子技术专业中职二年级学生,具有一定的电子基础知识和动手能力。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握单相交流调功技术的基本知识和技能,为后续课程学习打下坚实基础。
同时,注重培养学生的情感态度价值观,激发学生的学习兴趣和动力。
二、教学内容1. 单相交流调功原理:讲解单相交流调功的基本概念、工作原理及电路类型,结合教材第3章第2节内容,让学生理解调功技术在电力电子设备中的应用。
- 电路类型:电阻调功、电容调功、电感调功- 工作原理:调功原理、调压原理、调功方式2. 单相交流调功电路组成与元件:详细介绍单相交流调功电路的组成、各元件的作用及工作原理,对应教材第3章第3节内容。
- 主要元件:晶闸管、触发电路、滤波电路、负载- 电路组成:主电路、控制电路、保护电路3. 单相交流调功电路性能分析:分析影响调功效果的因素,学习电路性能的优化方法,结合教材第3章第4节内容。
- 影响因素:元件参数、触发角度、负载特性- 性能优化:提高调功精度、减小谐波、降低损耗4. 实践操作:安排学生进行单相交流调功电路的搭建、调试与测量,结合教材第3章实验部分,提高学生的实际操作能力。
电力电子技术-项目三单相交流调压调光灯电路
![电力电子技术-项目三单相交流调压调光灯电路](https://img.taocdn.com/s3/m/2b11f2a92e3f5727a4e96208.png)
任务一 双向晶闸管及其测试
四、总结与提升 (一)普通晶闸管和双向晶闸管的判别 用万用表的R×1挡任意测量两个极间正反向电阻,若指针均不动, 可能是A、K或G、A极(对普通晶闸管)也可能是T2、T1或T2、G极 (对双向晶闸管)。若其中有一次测量指示为几十至几百欧,则必为 普通晶闸管,且红笔所接为K极,黑笔接的为G极,剩下即为A极。若 正、反向测量电阻指示均为几十至几百欧,则必为双向晶闸管。再将
任务一 双向晶闸管及其测试
4.Ⅲ-触发方式的触发原理 在Ⅲ-触发方式下,以T1注入电流,使N3P2N2正偏导 通,其发射极电流再使P2N1P1正偏导通,又使 N1P1N4饱和导通,最终达到P2N1P1N4导通。
任务二 单相交流调压电路调试
一、任务描述与目标 交流调压是将幅值固定的交流电能转化为同频率的 幅值可调的交流电能。交流调压电路广泛应用于灯 光控制、工业加热、感应电机调速以及电解电镀的 交流侧调压等场合。本次任务介绍双向晶闸管的触 发电路及单相交流调压电路,任务的目标如下。
任务一 双向晶闸管及其测试
意法ST公司,则以“BT”字母为前缀来命名元件的型号,并且 在“BT”后加“A”或“B”来表示绝缘与非绝缘。组合成 “BTA”、“BTB”系列的双向晶闸管型号,型号的后缀字母 (型号最后一个字母)带“W”的,均为“三象限双向晶闸管”。 如“BW”、“CW”、“SW”、“TW”,代表型号如: BTB12-600BW、BTA26-700CW、BTA08-600SW等等。四象 限/绝缘型/双向晶闸管:BTA06-600C、BTA12-600B、BTA16600B、BTA41-600B 等等;四象限/非绝缘/双向晶闸管: BTB06-600C、BTB12-600B、BTB16-600B、BTB41-600B 等。
电力电子技术调光台灯的设计报告
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电力电子技术调光台灯的设计报告目录调光台灯的设计 ................................................... 错误!未定义书签。
1. 设计目的........................................................... 错误!未定义书签。
2. 调光灯电路 ....................................................... 错误!未定义书签。
3. 元器件选择 ....................................................... 错误!未定义书签。
4. 元器件认识 ....................................................... 错误!未定义书签。
4.1 单向晶闸管............................................... 错误!未定义书签。
4.1.1 单向晶闸管的工作特点:.............. 错误!未定义书签。
4.1.2 单向晶闸管的主要参数.................. 错误!未定义书签。
4.1.3 单向晶闸管简易检测...................... 错误!未定义书签。
4.1.4触发电路......................................... 错误!未定义书签。
5 电路仿真............................................................ 错误!未定义书签。
6 总结:................................................................ 错误!未定义书签。
调光台灯的设计1. 设计目的电力电子技术是研究应用电力半导体开关器件实现电能的变换及控制的一门技术,又称为功率电子技术。
电力电子实训可调亮度台灯设计论文
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XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX学院电力电子技术课程设计与制作报告题目简易可调台灯制作指导教师X X X院系电子信息工程系专业电气自动化班级X X班姓名X X X学号同作者姓名X X X同作者学号XXXX年XX月XX日第1章任务与要求调光灯在日常生活中的应用非常广泛,其种类也很多。
下图为常见的调光台灯,它以单结晶体管和单向晶闸管为核心器件,内部电路由主电路和控制电路两部分组成。
1.1.1 设计内容要求所设计的项目要与电力电子技术有关,如可以做交流或直流可调光灯电路、电风扇无极调速器、MOSFET大功率管的驱动电路、IGBT 的驱动电路、等等。
其中主要用到了单结晶体管、单向可控晶闸管和双向可控晶闸管等一些大功率器件。
1.1.2 要求完成本次项目的设计后,能够用万用表测试晶闸管和单结晶体管的坏。
掌握晶闸管工作原理。
分析单相半波整流电路的工作原理。
分析单结晶体管触发电路的工作原理。
掌握触发电路与主电路电压同步的基本概念。
1.2 参数要求变压器要求是同步变压器,其输出电压是36V,4个整流二极管型号为IN4001其最大周期性峰值电压为50V,在工温度为75度时其最整流电流为1A,,结电容为30PF工作电压范围50-1000V.稳压管VD5稳定电压为12V。
电阻R1为1K欧其功率为1W电容C为0.4UF/50V单结晶体管BT33:工作电流为5-35MA,工作电压小于等于4V,最大功率为450MW晶闸管MCR100-6:工作电压范围100-600V,工作电流为0.8A控制极最大功率为0.01瓦。
所带负载功率不能超过60W.第2章方案论证与设计2.1 总体设计分析本课题设计的是具有可调节灯的亮暗的可调光电路系统。
2.2 方案的选择与设计为实现本设计的要求我采用以下几种方案:要求是可以单向控制的晶闸管MCR100-6:工作电压为100-600V,工作电流为0.8A控制极最大功率为0.01瓦。
所带负载功率不能超过60W.然后根据电路已设定的参数;确定晶闸管的型号。
电力电子技术课程设计斩控式单相交流调压电路设计
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目录第1章概述 (1)课题来源 (1)解决方式 (1)优势 (2)第2章系统整体方案确信 (111)设计整体思路……………………………………………大体工作原理……………………………………………框图…………………………………………………………第3章主电路设计 (111)主电路……………………………………………………主电路图…………………………………………………第4章单元操纵电路设计 (111)操纵及驱动电路………………………………………输入欠电压电路…………………………………………输出限流电路……………………………………………输入过压电路……………………………………………过零检测及续流触发电路……………………………谐波分析…………………………………………………第5章故障分析与电路改良、实验及仿真 (111)第6章总结与体会 (111)第1章概述课题来源单相交流电源的应用是超级普遍的。
比如在农村、轻工业、家用电器等小功率传动领域和电力机车供电系统。
关于单相交流电源,调压和稳压是最为普遍的要求。
目前能够实现这一要求的调压器有下面三种:1)磁饱和式调压器该调压器通过操纵主电路中电感的饱和程度,以改变电抗值和其上的电压,实现对输出电压的调剂。
这种调压器具有必然的动态性能,但输出电压的调剂范围小,体积和重量较大。
2)机械式调压器机械式调压器由电动机带动碳刷实现输出电压的调剂。
这种调压器输出波形较好,但体积、重量大,动态性能差。
3)电子式调压器这种调压器采纳电力电子器件实现。
目前有晶闸管调压器和逆变式调压器两种。
晶闸管调压器采纳的是相控方式,因此其输出波形差;逆变式调压器采纳的是斩波操纵方式,其输出波形和动态响应较好。
从上面可知,逆变式电子调压器具有最好的性能。
逆变式电子调压器的结构不仅具有调压、稳压的能力,而且还能够实现频率的变换。
它是通过AC/DC/AC变换实现的。
具有中间直流环节和储能电容,只是,变换效率低是它的不足。
亮度可连续调节电路设计.电力电子技术课程设计
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课程设计任务书学生姓名:专业班级:自动化0605指导教师:工作单位:自动化学院题目:亮度可连续调节电路设计初始条件:输入交流电源:单相220V,频率50HZ。
要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、负载(灯泡)要求0~24V直流电压;2、,最大负载电流3A。
3、完成总电路设计和参数设计。
时间安排:课程设计时间为两周,将其分为三个阶段。
第一阶段:复习有关知识,阅读课程设计指导书,搞懂原理,并准备收集设计资料,此阶段约占总时间的20%。
第二阶段:根据设计的技术指标要求选择方案,设计计算。
第三阶段:完成设计和文档整理,约占总时间的40%。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录亮度可连续调节电路设计 (1)1绪论 (1)1.1设计要求 (1)1.2设计方案 (1)2系统的硬件设计 (1)2.1系统的结构框图 (1)2.2整流变压器的选择 (2)2.3整流电路的选择 (3)2.4晶闸管选择 (4)2.5触发电路的选择 (4)2.6晶闸管的保护设计 (5)2.7系统总电路图 (7)3心得与体会 (9)参考文献 (10)亮度可连续调节电路设计1绪论电力电子学是横跨“电子”、“电力”和“控制”三个领域的一个新兴工程技术学科。
它主要研究各种电力电子器件,以及由这些电力电子器件所构成的各式各样的电路或装置,以完成对电能的变换和控制。
它既是电子学在强电(高电压、大电流)或电工领域的一个分支,又是电工学在弱电(低电压、小电流)或电子领域的一个分支,或者说是强弱电相结合的新科学。
所以说我们学好电力电子,是很有必要的。
1.1设计要求主要任务:利用可控器件组成整流电路,将输入交流电变成可利用的直流电,供给电阻负载,并且可以控制输出电压的幅值,要求给出电路图,选定器件的参数。
基本要求:输入电压,220V单相交流电,频率50Hz;输出电压,0~24V直流电;最大负载电流3A,带电阻性负载。
单相交流调压调功课程设计_电力电子技术课程设计
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第二章 交流调压电路波形及相控特性分析
2.1 带电阻性负载
2.1.1 原理
图 1 为电阻负载单相交流调压电路图及其波形。 图中的晶闸管 VT1 和 VT2 也可以用一个双向晶闸管 代替。 在交流电源 u1 的正半周和负半周, 分别对 VT1 和 VT2 的开通角α进行控制就可以调节输出电压。正 负半周α起始时刻(α=0)均为电压过零时刻,稳态 时,正负半周的α相等。 可以看出,负载电压波形是电源电压波形的一部分, 负载电流(也即电源电流)和负载电压的波形相同, 因此通过触发延迟角 α 的变化就可实现输出电压的 控制。
2
邢久天:单相交流调压调功课程设计
负载电流有效值:
Io Uo R
晶闸管电流有效值:
IT
功率因数:
1 2
(
2U1 sin t 2 U ) d (t ) 1 R R
1 sin 2 ( ) 2 2
P U 0 I0 U 0 S U1 I 0 U1
1 sin 2 2
α=0 时, 功率因数λ=1, α增大,输入电流滞后于电压且畸变,λ降低。
VT1 io uo R L
2.2 带阻感性负载 2.2.1 原理分析
VT2 u1 u1 O uG1
G2
t
0.6
图 2 为带阻感负载的单相交流调压电路图及其 O t u 波形。 设负载的阻抗角为φ=arctan(wL / R)。 如果用导线 O t u 把晶闸管完全短接,稳态时负载电流应是正弦波, O t 其相位滞后于电源电压 u1 的角度为φ。在用晶闸管 i 控制时, 由于只能通过出发延迟角α推迟晶闸管的导 通,所以晶闸管的触发脉冲应在电流过零点之后, O t u 使负载电流更为滞后,而无法使其超前。为了方便, 把α=0 的时刻仍定义在电源电压过零的时刻, 显然, O t 阻感负载下稳态时α的移相范围为φ ≤ α ≤π。 但α<φ时,电路并非不能工作,后面第三小节会分 4 -2 图 析此种情况。 图 2 阻感负载单相交流调压电路及其波形
电力电子技术调光台灯的设计报告
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目录调光台灯的设计 (2)1. 设计目的 (2)2. 调光灯电路 (3)3. 元器件选择 (3)4. 元器件认识 (4)4.1 单向晶闸管 (4)4.1.1 单向晶闸管的工作特点: (4)4.1.2 单向晶闸管的主要参数 (4)4.1.3 单向晶闸管简易检测 (5)4.1.4触发电路 (6)5 电路仿真 (9)6 总结: (9)调光台灯的设计1. 设计目的电力电子技术是研究应用电力半导体开关器件实现电能的变换及控制的一门技术,又称为功率电子技术。
它有4种电能转换方式:AC→DC,DC→AC,AC→AC,CD→DC。
电力电子技术的创新已成为世界各国工业自动化控制和机电一体化领域竞争最激烈的阵地,各发达国家均在这一领域投入了大量的人力、物力和财力进行研发。
电力电子技术的作用及发展:(1) 优化电能使用。
(2) 改造传统产业和发展机电一体化等新兴产业。
(3) 电力电子技术高频化和变频技术的发展,将使机电设备突破工频传统,向高频化方向发展。
(4) 电力电子智能化的进展,在一定程度上将信息处理与功率处理合一,使微电子技术与电力电子技术一体化,其发展有可能引起电子技术的重大改革。
2. 调光灯电路各组成部分作用如下:•整流电路——将交流电变成单方向的脉动直流电。
•触发电路——给晶闸管提供可控的触发脉冲信号。
•晶闸管——根据触发信号出现的时刻(即触发延迟角α的大小),实现可控导通,改变触发信号到来的时刻,就可改变灯泡两端交流电压的大小,从而控制灯泡的亮度。
3. 元器件选择表1 调光台灯电路元件明细表电容器序号分类名称型号规格数量1VD 1~VD 4整流二极管IN400742VU 单结晶体管BT3313VT晶闸管3CT15114R 1、R 3电阻器100Ω2R 2电阻器470Ω1R 4电阻器1k Ω15HL 灯泡220V 、25W 16C 0.1μF 17RP 带开关电位器100k Ω18其他实验板(万能板)、导线4. 元器件认识4.1 单向晶闸管4.1.1 单向晶闸管的工作特点:1)单向晶闸管的导通条件是阳极与阴极间加正向电压,同时在门极与阴极间也加上正向电压。