单相桥式晶闸管有源逆变电路设计(反电势阻感负载).doc
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1、 课 程 设 计 说 明 书学生姓名: 学 号: 学 院: 信息与通信工程学院 专 业: 自动化 题 目: 单相桥式晶闸管有源逆变电路设计 (反电势阻感负载) 指导教师: 职称: 讲师 2011年12月31日课 程 设 计 任 务 书1设计目的:1)培养学生文献检索的能力,特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。2)培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。3)培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。4)提高学生课程设计报告撰写水平。2设计内容和要求(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等):设计内容:1、设计一个单相桥式晶闸管有源逆变电路(反电势阻感负载)设计要求: 1)电
2、源电压:交流50V/50Hz;2)逆变功率:200W;3)反电势: E=70V;4)逆变角:=35。3设计工作任务及工作量的要求包括课程设计说明书、图纸、实物样品等:设计工作任务及工作量的要求:1)根据课程设计题目,收集相关资料、设计主电路和触发电路; 2)用Multisim等软件制作主电路和控制电路原理图;3)撰写课程设计报告画出主电路、控制电路原理图,说明主电路的工作原理,完成元器件参数计算,元器件选型,说明控制电路的工作原理,用Multisim或EWB等软件绘出主电路典型的输出波形(比较实际波形与理论波形),绘出触发信号(驱动信号)波形,说明设计过程中遇到的问题和解决问题的方法,附参考资
3、料。课 程 设 计 任 务 书4主要参考文献:1、樊立萍,王忠庆.电力电子技术.北京:北京大学出版社,20062、徐以荣,冷增祥.电力电子技术基础.南京:东南大学出版社,19993、王兆安,黄俊.电力电子技术.北京:机械工业出版社,20054、童诗白.模拟电子技术.北京:清华大学出版社, 20015、阎石.数字电子技术.北京:清华大学出版社, 19986、邱关源.电路.北京:高等教育出版社,19995设计成果形式及要求:1)撰写课程设计报告;2)用PROTEL或其它软件画出主电路和触发电路原理图;3)用EWB或其它软件绘出主电路典型波形,触发信号(驱动信号)波形。6工作计划及进度:2011年
4、12月25日 12月27日 收集资料,计算所需参数并选定元器件;12月28日 12月29日 完成主电路、控制电路设计;绘出波形图;12月30日 12月31日 完成课程设计报告,下午答辩。系主任审查意见: 签字: 2011年12月25日一、绪论1.逆变技术介绍:逆变技术的原理早在1931 年就有人研究过,从1948 年美国西屋电气公司研制出第一台3KHZ 感应加热逆变器至今已有近60 年历史了,而晶闸管SCR 的诞生为正弦波逆变器的发展创造了条件,到了20 世纪70 年代,可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(BJT) 的问世使得逆变技术得到发展应用。到了20 世纪80 年代,功率场效应管(MOS
5、FET)、绝缘栅极晶体管(IGBT)、MOS 控制晶闸管(MCT)以及静电感应功率器件的诞生为逆变器向大容量方向发展奠定了基础,因此电力电子器件的发展为逆变技术高频化,大容量化创造了条件。进入80 年代后,逆变技术从应用低速器件、低开关频率逐渐向采用高速器件,提高开关频率方向发展。逆变器的体积进一步减小,逆变效率进一步提高,正弦波逆变器的品质指标也得到很大提高。2.软件介绍:NI Multisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。凭借NI Multisim,可以立即创建具有完整组件库的电路图,并利用工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。借助专业的
6、高级SPICE分析和虚拟仪器,能在设计流程中提早对电路设计进行的迅速验证,从而缩短建模循环。与NI LabVIEW和SignalExpress软件的集成,完善了具有强大技术的设计流程,从而能够比较具有模拟数据的实现建模测量。二、原理概述在电力电子技术中,把直流电能变换成为交流电能的过程称为逆变。当交流侧为供电电源时称为有源逆变。要使负载侧反过来通过变流器向交流电源供电(即能量反传递)而且电流流向不变,则在负载侧必须存在一个直流电源E(电动势),这个电源可以是电池,也可以是直流发电机或直流电动机运行在发电状态,这个电源的极性与整流电压极性相反。两个电源之间的能量交换必须使这两电源同极性相连接。这
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