第一篇:基于單片機逆變穩壓電源設計
基于單片機逆變穩壓電源設計
逆變器就是把直流電壓變換成固定或可調交流電壓的裝置。在逆變器的控制中,采用SPWM控制技術,該技術可使逆變器的輸出電壓低次諧波得到很好的抑制和消除,高次諧波又能很容易除去,從而可獲得畸變率極低的正弦波輸出電壓。正弦脈寬調制技術(SPWM)是利用功率開關器件(如IGBT)的導通和關斷,把直流電壓變換成脈寬按正弦規律變化的電壓脈沖陣列,并通過控制電壓脈沖的寬度和電壓脈沖陣列的周期以達到變壓變頻目的的一種控制技術。SPWM波形的脈沖寬度按正弦規律變化,SPWM波產生方法有3種,即分立元件電路、專用集成電路和單片機直接輸出。采用分立元件電路較復雜,有溫漂、影響精度、限制了系統的性能。
電力電子技術就是利用半導體功率開關器件、電力電子技術和控制技術,對電氣設備的電功率進行變換和控制的一門技術。上個世紀80年代以來,由于半導體器件,電子技術等的不斷推陳出新,電力電子技術有了突飛猛進的發展,其對工業發展所產生的巨大作用,被各國的專家學者稱為人類社會繼計算機之后的第二次的電子革命,它在世界各國工業文明的發展中所起的關鍵作用可能僅次于計算機。
電源是電力電子技術的主要應用領域之一,隨著新的電子元器件、新電磁材料、新變換技術、新的控制技術的出現與應用,逆變電源技術得到越來越廣泛的應用。電源技術的發展,大體經歷了幾個階段:磁放大式到硅極管整流式,再到可控硅(晶閘管)整流式,直到發展到逆變式(開關式)。采用逆變技術,可使所設計的電源具有許多方面的優越性。
參考文獻: 劉瑞新等 單片機原理及應用教程 機械工業出版社,2003.7 2吳國經等 單片機應用技術 中國電力出版社,2004.1 3唐俊8051 系列單片機設計實例 北京航空航天出版社,2003.3
第二篇:《逆變》讀后感(定稿)
從觀看《逆變》談芙蓉大隊隊伍建設
3月底,在支隊的組織下,我大隊全體民警觀看了警示教育片《逆變》,片中深刻剖析了5名優秀基層干警成長為領導后,又漸漸腐敗墮落的過程和根源,廣大民警都深受教育。我本人主管芙蓉大隊思想政治工作和隊伍建設,從中感觸頗深,受益良多。
從《逆變》腐敗者違法犯罪的軌跡中,不難看出,他們剛開始都是非常優秀的民警,但由于在平時工作和生活小節中不注意、不排斥腐朽黑暗的東西,漸漸的腐化變質,忘了人民警察的形象,變得貪婪無厭,世人可憎,期間上演了一場場淋漓盡致的權錢、權色交易之戲,他們無視黨紀國法,目無組織紀律,不顧群眾利益,弄虛作假,獨斷專行,橫行霸道,腐化墮落,不僅嚴重敗壞了黨風政風,而且使人民群眾利益遭受了嚴重損失。他們的人生潰敗與交友不慎有很大關系,與自身要求不嚴密切相關,與忽視學習緊密相連,這正應證了那句千古名言“千里之堤,潰于蟻穴”。我作為大隊教導員,深感自身責任重大,深刻認識到防微杜漸的重要性,在當前的隊伍建設中,工作中一點細微處不注意,一小項措施沒落實到位,民警的一點點思想的小苗頭沒及時發現和糾正,都可能導致民警腐敗、墮落,今后,我力爭將此次警示教育成果運用到實際工作當中去,從嚴、從細抓好隊伍建設的各項工作。
一是以學習和貫徹“四個一律”內容為契機,加強政治理論教育。今年,公安部***同志在全國政法工作會議上提出“四個一律”鐵規,全力整肅警風警紀,長沙公安機關在各下屬單位全面開展學習貫徹“四個一律”鐵規,推動了學習廉政、履行廉政、深化廉政的高潮。芙蓉大隊要以此為契機,不斷加強政治理論學習,不斷完善學習制度,全面打牢公正廉潔執法的根基。一是要繼續學習鄧小平理論、三個代表重要思想,體會科學發展觀的深刻內涵,并以黨支部“三會一課”為重要抓手,學習黨中央的最新理論成果和中央領導人的重要講話,不斷深化民警的理論根基,以此來規范和指導民警言行。二要制定計劃,重新組織民警學習《黨員領導干部廉潔從政若干準則》和《公安機關人民警察紀律條令》,堅持把教育整頓與規范執法、反腐倡廉相結合,把紀律作風教育與排查整改執法突出問題相結合,從內部加強思想素質和作風建設。三要以黨的歷史為內容,組織學習一次黨課,重溫黨的艱苦歲月,學習老一輩黨員為黨的事業拼搏、奉獻的光輝事跡,并以此來激勵廣大民警珍惜職位和榮譽,防微杜漸。
二是扎實開展“創先爭優”活動,把民警引導到干事創業中來。要以開展“創先爭優”活動為重要載體,積極引導民警樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀,把主要精力放在干事創業上來。大隊自去年4月開始開展“創先爭優”活動以來,涌現了許多先進典型和先進事跡,獲得了很多榮譽,大隊思想政治工作、執法規范化建設和“創先爭優”活動均評為市局示范化單位,大隊團支部被評為長沙市五四紅旗團支部,2010支隊綜合考評、績效考核、執法質量考核、政治目標考核我大隊均名列第一,這些榮譽的取得,既是我隊隊伍建設的成果,也極大促進了隊伍建設健康穩定發展。下階段,我隊將繼續深入推進“創先爭優”活動,積極構建載體,從大隊中發掘和宣傳先進典型和先進事跡,營造良好的隊伍氛圍,引導民警融入到活動中,激發干事創業的熱情。
三是認真貫徹落實今年開展“開門評警”活動精神,促進大隊隊伍作風整改。今年1月份起,公安部在全國公安機關開展“大走訪”開門評警活動,我隊根據支隊黨委關于開展“大走訪”開門評警活動的統一部署,結合我隊工作實際,緊緊圍繞“廣大民警受教育、人民群眾得實惠、公安工作上水平、警民關系更和諧”的總體目標,突出重點,全面開展“大走訪”開門評警活動,并以此為契機,切實整改隊伍不良作風,引導和督促全體民警以人民群眾滿意為導向,在工作和生活中給人民群眾樹立高尚的形象,全力打造“群眾滿意工程”。
四是扎實、細致地開展好經常性思想政治工作,建立健全經常性的預防機制。要切實利用好經常性思想政治工作機制,做到積極引導,防微杜漸。大隊以抓政工干部履職為重點,嚴格落實“三會一課”制度,全面開展談心慰問活動,堅持政治思想工作的經常性、針對性和實效性,不斷增強思想政治工作服務中心工作的能力,其中,特別重視談心談話這一機制,常談話、常談心、常溝通,及時發現民警思想上不好的苗頭,并做好積極教育引導工作。除了做好這些硬性工作,還積極開展警營活動,陶冶民警情操的同時,在活動中和諧警隊氣氛,于潛移默化中培養民警熱愛生活、積極進取的態度,自覺杜絕不良風氣的影響。
通過觀看電影《逆變》,筆者進一步認識到在日常工作中認真履行教導員職責的重要性,抓好防腐倡廉,防止民警變質,就是要從細處著手,在生活中關心民警,在工作中激勵民警,在制度上嚴格監督,從嚴做好各項政治思想工作和相關活動,并積極構建長效預防機制,努力在大隊樹立積極、向上,清正、廉潔的良好氛圍。
第三篇:直流穩壓電源設計實驗報告(模電)
直流穩壓電源的設計實驗報告
一、實驗目的
1.學會選擇變壓器、整流二極管、濾波電容及集成穩壓器來設計直流穩壓電源 2.掌握直流穩壓電源的調試及主要技術指標的測量方法
二、實驗任務
利用7812、7912設計一個輸出±12V、1A的直流穩壓電源;
三、實驗要求
1)畫出系統電路圖,并畫出變壓器輸出、濾波電路輸出及穩壓輸出的電壓波形; 2)輸入工頻220V交流電的情況下,確定變壓器變比; 3)在滿載情況下選擇濾波電容的大小(取5倍工頻半周期); 4)求濾波電路的輸出電壓;
5)說明三端穩壓器輸入、輸出端電容的作用及選取的容值。
四、實驗原理
1.直流電源的基本組成
變壓器:將220V的電網電壓轉化成所需要的交流電壓。整流電路:利用二極管的單向導電性,將正負交替的交流電壓變換成單一方向的直流脈動電壓。
濾波電路:將脈動電壓中的文波成分濾掉,使輸出為比較平滑的直流電壓。穩壓電路:使輸出的電壓保持穩定。
4.2 變壓模塊
變壓器:將220V的電網電壓轉化成所需要的交流電壓。
4.2 整流橋模塊
整流電路的任務是將交流電變換為直流電。完成這一任務主要是靠二極管的單向導電作用,因此二極管是構成整流電路的關鍵元件。管D1~D4接成電橋的形式,故有橋式整流電路之稱。
由上面的電路圖,可以得出輸出電壓平均值:Uo(AV)?0.9U2,由此可以得U2?15V即可
即變壓器副邊電壓的有效值為15V 計算匝數比為 220/15=15 2.器件選擇的一般原則 選擇整流器
流過二極管的的平均電流: ID=1/2 IL 在此實驗設計中IL的大小大約為1A 反向電壓的最大值:Urm=2U2 選擇二極管時為了安全起見,選擇二極管的最大整流電路IDF應大于流過二極管的平均電流ID即0.5A,二極管的反向峰值電壓Urm應大于電路中實際承受最大反向電壓的一倍。
實驗中我們采用的是1B4B42封裝好的單相橋式電路。4.2 濾波模塊
3.3濾波電路
交流電經整流電路后可變為脈動直流電,但其中含有較大的交流分量,為使設備上用純凈的交流電,還必須用濾波電路濾除脈動電壓中的交流成分。常見的濾波電路有:電容濾波電路、電感濾波電路、電感電容濾波電路以及?型濾波電路。在此電路中,由于電容濾波電路電路較為簡單、且能得到較好的效果,故選用此電路。濾波電容一般選幾十至幾千微法的電解電容,由于RlC?(3~5)
T,故選4200uF/25V的電解電容。
2圖3-4 濾波電路
圖3-5 濾波后的電壓
輸出直流電壓UL與U2的關系:
UL=(1.1~1.2)U2 變壓器副邊電流有效值:
I2=(1.5~2)IL
4、穩壓電路
A.根據實驗要求,選用三端固定式輸出集成穩壓器MC78012CT和LM79012CT B.為防止自激震蕩,在輸入端接一個0.1~0.33uF的電容C1 C.為消除高頻噪聲和改善輸出地瞬態特性輸出端要接一個1uF以上的電容C2
五、實驗設計
1.變壓器的選擇
根據實驗要求,輸出±12V,1A的直流穩壓電源,負載電阻:
RL≥12Ω
變壓器副邊電壓: 變壓器的副邊電壓為有效值為15V 變壓器的變壓比:n1:n2=220/15=15 變壓器的副邊電壓圖像
實驗過程中通過確定通過穩壓管的電壓控制在15—17V之間,來調節變壓器的副邊電壓,確定匝數比為15:1 電路圖:
仿真波形:
2、整流模塊
3.整流二極管的選擇
流過負載的電流:
IL≤1A 流過二極管的電流:
ID=1/2IL=0.5A 二極管所能承受的極間反向電壓:
Urm=2U2*2=2*15*2=42.4V 所以選擇二極管時ID>=0.5A,Urm>=42.4V 設計過程中我們選用的是1B4B42
2.濾波電容的選擇
時間常數:
τ=RLC0=5*T/2=0.05s 取RL=12Ω,則
C0=4.2mF 電容所能承受的最大電壓:Urm=2U2*2=2*15*1.1=23.3V(考慮到電網電壓波動10%)
仿真電路:
仿真結果:
4.其他
防自激震蕩電容:
C1=330nF 消高頻噪聲電容:
C2=1uF
5、穩壓電路
由于LM7812輸出的最大電流為1.5A
要求輸出的最大電流為1A 在輸出電阻的兩端并聯為1A的整流二極管1N4001
六、.實驗電路圖:
根據原件的選擇,連接電路圖:如下所示
七、實驗總結
本次實驗,我們充分理解并掌握了直流穩壓電源設計的過程方法,特別是在實驗過程中我們相互幫助學習,提高了自我學習的能力,也提高的團隊協作的能力,在試驗中,我們自己學會去解決問題,發現問題,相信對以后的學習會有很大幫助。另外,通過本實驗,我們學會了直流電壓源的設計方法,也對Multisim這個軟件有了初步的認識和了解,為以后其他后續課程提供了幫助。在實驗過程中我們也獲得了很多的經驗教訓。通過本次不僅對我們知識水平有很大幫助,更重要的是提高了我們自我學習的能力和團隊協作的能力。
第四篇:單片機設計心得
四周的畢業設計結束了,在這次的畢業設計中不僅檢驗了我所學習的知識,也培養了我如何去把握一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情。在設計過程中,與同學分工設計,和同學們相互探討,相互學習,相互監督。學會了合作,學會了運籌帷幄,學會了寬容,學會了理解,也學會了做人與處世。
畢業設計是我們專業課程知識綜合應用的實踐訓練,著是我們邁向社會,從事職業工作前一個必不少的過程.”千里之行始于足下”,通過這次畢業設計,我深深體會到這句千古名言的真正含義.我今天認真的進行畢業設計,學會腳踏實地邁開這一步,就是為明天能穩健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎.
通過這次單片機設計,我們在多方面都有所提高。通過這次單片機設計,綜合運用本專業所學課程的理論和生產實際知識進行一次單片機設計工作的實際訓練從而培養和提高學生獨立工作能力,鞏固與擴充了單片機課程所學的內容,掌握單片機設計的方法和步驟,掌握單片機設計的基本的技能懂得了怎樣分析電路,了解了單片機的基本結構,提高了計算能力,繪圖能力,熟悉了規范和標準,同時各科相關的課程都有了全面的復習,獨立思考的能力也有了提高。
在這次設計過程中,體現出團隊設計的團結以及綜合運用知識的能力,體會了學以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情,從中發現自己平時學習的不足和薄弱環節,從而加以彌補。
本次設計是在馬老師、崔老師密切關心和悉心指導下完成的。老師在課題開題期間和論文寫作的過程中給予了我許多指導,導師總是以認真負責、一絲不茍的工作態度閱讀并修改文章中不足的地方,導師的優良的作風和嚴謹治學的態度深深影響著我,至此,向恩師致以最真摯的感謝和最崇高的敬意!
同時我要感謝我的同學,特別是我的同組的同學們,他們在這一個月里陪我一起設計,一起討論,一起學習,才讓我有了今天的成績。他們在平時的學習和生活中他們給予了我無私的關懷和幫助,在此表示我最誠摯的謝意。
轉眼之間四周的畢業設計就要結束了,這四周我過得雖然忙碌但是很充實,因為通過這次設計我學到了很多知識,對單片機也有了更深的認識,并且把以前學的知識又重新梳理了一遍,除此之外我也感覺到了自己知識的匱乏,設計過程中遇到許多困難,比如由于之前對單片機應用知識的不熟悉,程序編寫無從下手以及對以前所學知識掌握的不夠牢固等等,給了我很大的壓力,真正的感覺到是學無止境這句話是什么含義。我一遇到不會的知識或者以前學過但現在卻忘記的知識,我就上圖書館,上網去查,或者拿出以前的書再看看,盡力把它弄明白。我們小組在設計時一起去班上討論,一起研究,在大家的互相幫助下我們提高的很快,解決了很多問題,也通過這次設計我們在彼此身上學到了很多知識,并且在我們即將面臨實習的重要時刻,這次設計過程也讓我們對我們自己的專業,和
學習,工作的方向有了更清晰的認識。讓我知道不論做什么工作都要努力,都要不斷學習。
第五篇:三項電壓型逆變電路實驗報告
一、引言:.......................................2
二、交-直-交變壓變頻器的基本結構.................2
1、三相電壓型橋式逆變電路拓撲圖................3
2、交-直-交變壓變頻器的工作原理................3 三、三相電壓型橋式逆變電路的Simulink建立及模型: 4
四、仿真參數及仿真波形設置:.....................5 1.對脈沖觸發器進行參數設置:..................5 2.用subplot作圖:............................6 3.仿真波形:...................................7
五、實驗結果及分析:............................13
六、結論及拓展:................................13
七、設計心得:..................................14
八、參考文獻:..................................14
交-直-交變壓變頻器中逆變器的仿真
一、引言:
逆變器也稱逆變電源,是一種可將直流電變換為一定頻率下交流電的裝置。相對于整流器將交流電轉換為固定電壓下的直流電而言,逆變器可把直流電變換成頻率、電壓固定或可調的交流電,稱為DC-AC變換。這是與整流相反的變換,因而稱為逆變。
逆變電路的作用是將直流電壓轉換成梯形脈沖波,經低通濾波器濾波后,從而使負載上得到的實際電壓為正弦波。
現代逆變技術的種類很多,可以按照不同的形式進行分類。其主要的分類方式如下: 1)按逆變器輸出的相數,可分為單相逆變、三相逆變和多相逆變。2)按逆變器輸出能量的去向,可分為有源逆變和無源逆變。
3)按逆變主電路的形式,可分為單端式、推挽式、半橋式和全橋式逆變。
4)按逆變主開關器件的類型,可分為晶閘管逆變、晶體管逆變、場效應管逆變等等。5)按輸出穩定的參量,可分為電壓型逆變和電流型逆變。
6)按輸出電壓或電流的波形,可分為正弦波輸出逆變和非正弦波輸出逆變。7)按控制方式,可分為調頻式(PFM)逆變和調脈寬式(PWM)逆變。
日常生活中使用的電源大都為單相交流電,而在工業生產中,由于諸多電力能量特殊要求的電氣設備均需要使用三相交流電,例如三相電動機。隨著科技的日新月異,很多設備業已小型化,許多原來工廠中使用的大型三相電氣設備都被改進為體積小、耗能低且便于攜帶的小型設備。盡管這些設備外形發生了很大的變化,其使用的電源類型——三相交流電卻始終無法被取代。在一些條件苛刻的環境下,電力的儲能形式可能只有直流電,如若在這樣的環境下使用三相交流電設備,就要求將直流電轉變為特定要求的三相交流電以供使用。這就催生了三相逆變器的產生
本文主要利用MATLAB/Simulink中的電力系統仿真工具箱Simpowersystems對交-直-交變壓變頻器中的逆變電路部分進行仿真,通過仿真將其與三相正弦工頻電源進行性能比較,并得出結論
二、交-直-交變壓變頻器的基本結構
交-直-交變壓變頻器先將工頻交流電源通過整流器變換成直流,再通過逆變器變換成可控頻率和電壓的交流,如圖1所示。
圖1 交-直-交變壓變頻器基本結構圖
本文主要針對變頻器中的三相電壓型橋式整流電路的仿真討論。因此:
1、三相電壓型橋式逆變電路拓撲圖
交-直-交變壓變頻器中的逆變器一般接成三相橋式電路,以便輸出三相交流變頻電源,圖3為6個電力電子開關器件VT1 ~ VT6 組成的三相逆變器主電路,圖中用開關符號代表任何一種電力電子開關器件。
圖2 三相電壓型逆變電路拓撲圖
2、交-直-交變壓變頻器的工作原理
控制各開關器件輪流導通和關斷,可使輸出端得到三相交流電壓。在某一瞬間,控制一個開關器件關斷,同時使另一個器件導通,就實現了兩個器件之間的換流。在三相橋式逆變器中,有180°導通型和120°導通型兩種換流方式。
電壓型三相橋式逆變電路如圖2所示。電路由三個半橋電路組成,開關管可以采用全控型電力電子器件(圖中以IGBT為例),VDl~VD6為續流二極管。電壓型三相橋式逆變電路的基本工作方式為180°導電型,即每個橋臂的導電角為180°。同一相上下橋臂交替導電。各相開始導電的時間一次相差120°這樣,在任意瞬間,將有三個橋臂同時導通。可能是上面一個臂下面兩個臂同時導通,也可能是上面兩個臂下面一個臂同時導通。因為每次換流都是在同一相的上下兩個橋臂之間進行,因此也被稱為縱向換流。在一個周期內,6個開關管觸發導通的次序為 V1--V2--V3--V4--V5--V6,依次相隔 60°,任意時刻均有三個管子同時導通,導通的組合順序為V1-V2-V3,V2-V3-V4,V3-V4-V5,V4-V5-V6,V5-V6-V1,每種組合工作。三、三相電壓型橋式逆變電路的Simulink建立及模型:
a.打開MATLAB并建立一個仿真模型的新文件。在MATLAB的菜單欄上點擊File,選擇New,再在彈出菜單中選擇Model,這時出現一個空白的仿真平臺,在這個平臺上可以繪制電路的仿真模型。
b.提取電路元器件模塊。在仿真模型窗口的菜單上點擊模型庫中提取所需的模塊放到仿真窗口。
c.將電路元器件模塊按圖2原理圖連接起來組成仿真電路。d.對各種電路元器件模塊進行參數設置及封裝。最終仿真圖如下:
圖標調出模型庫瀏覽器,在主電路及脈沖電路封裝模型 其中,原電路模型為:
四、仿真參數及仿真波形設置:
1.對脈沖觸發器進行參數設置:
如圖,當a=0時,V1的脈沖參數的設置如上,其中振幅為1V,周期為0.02s(即頻率為50Hz),脈沖寬度為0.01。其余脈沖參數設置同上。V2的脈沖將 “Phase delay” 設置為-0.1/6, V3的脈沖將 “Phase delay” 設置為-0.04/3, V4的脈沖將 “Phase delay” 設置為-0.01, V5的脈沖將 “Phase delay” 設置為-0.02/3, V6的脈沖將 “Phase delay” 設置為-0.02/6。
當a=30時,V1的脈沖將 “Phase delay” 設置為0.01/6,V2的脈沖將 “Phase delay” 設置為-0.09/6, V3的脈沖將 “Phase delay” 設置為-0.07/6, V4的脈沖將 “Phase delay” 設置為-0.05/6, V5的脈沖將 “Phase delay” 設置為-0.01/2, V6的脈沖將 “Phase delay” 設置為-0.01/6。
當a=90時,V1的脈沖將 “Phase delay” 設置為0.005,V2的脈沖將 “Phase delay” 設置為-0.07/6, V3的脈沖將 “Phase delay” 設置為-0.025/3, V4的脈沖將 “Phase delay” 設置為-0.005, V5的脈沖將 “Phase delay” 設置為-0.005/3, V6的脈沖將 “Phase delay” 設置為0.01/6。
負載參數R=1Ω,L=1e-3H,C=inf;直流電壓源參數U=135V。
2.用subplot作圖:
在仿真出結果后,先在Scope模塊中對Variable name進行變量命名,例如命名為a。然后在中MATLAB主窗口中分別輸入以下語句: clc;
subplot(4,1,1);plot(a.time,a.signals(1).values);title('脈沖觸發器1的輸出波形');xlabel('t/s');ylabel('iu/A');grid subplot(4,1,2);plot(a.time,a.signals(2).values);title('U相輸出電流波形');xlabel('t/s');ylabel('u/V');grid subplot(4,1,3);plot(a.time,a.signals(3).values);title('Uuv線電壓輸出波形');xlabel('t/s');ylabel('u/V');grid
subplot(4,1,4);plot(a.time,a.signals(4).values);title('Uvw線電壓輸出波形');xlabel('t/s');ylabel('u/V');grid
subplot(4,1,1);plot(a.time,a.signals(5).values);title(' Uwu線電壓輸出波形');xlabel('t/s');ylabel('u/V');grid
subplot(4,1,2);plot(a.time,a.signals(6).values);title('負載兩端電壓輸出波形');xlabel('t/s');ylabel('u/V');grid subplot(4,1,3);plot(a.time,a.signals(7).values);title('Unn‘兩端電壓輸出波形 ');xlabel('t/s');ylabel('u/V');grid subplot(4,1,4);plot(a.time,a.signals(8).values);title(' 晶閘管VT5兩端電壓輸出波形 ');xlabel('t/s');ylabel('u/V');grid subplot(4,1,1);plot(b.time,b.signals(1).values);title('直流側兩端電流輸出波形 ');xlabel('t/s');ylabel('I/A');grid 這樣,即可得到所需波形。
3.仿真波形:
由以上步驟可得最終圖形為:
(1)a=0且帶阻感負載時:
a=0且帶阻性負載時:
(2)a=30時且帶阻感負載時:
a=30時且帶阻性負載時:
(3)a=90時且帶阻感負載時:
a=90時且帶阻性負載時:
五、實驗結果及分析:
在上述180度導電方式逆變器中,為了防止同一相上下兩橋臂的開關器件同時導通而引起直流側電源的短路,要采取先斷后通的方法,即先給應關段的器件關斷信號,待其關斷后留一定的時間欲量,然后再給應導通的器件發出開通信號,即兩者間留一個短暫的死區時間。
對于U相輸出來說,當橋臂1導通時,Uun’=Ud/2,當橋臂4導通時,Uun’=-Ud/2。因此,Uun’的波形是幅值為Ud/2的矩形波。V、W兩相的情況和U相相似,Uvn’、Uwn’的波形形狀和'Uun’相同,只是相位依次相差120°。對于線電壓來說,例如Uuv,則可由Uuv= Uun’-Uun’得到。Uvw和Uwu同理。
通過上面的實驗結果可得當觸發角a不同時,逆變電路的輸出波形會受到很大的影響,而當逆變電路的負載類型發生變化時,逆變電路的輸出波形也會受到一定的影響。所以說,由三項電壓型逆變電路得來的交流輸出量由觸發角a和負載類型共同決定。
六、結論及拓展:
通過仿真和分析,可知三相橋式逆變電路的輸出電壓受控制角a和負載特性的影響,文中應用MATLAB的可視化仿真工具Simulink對單相全控橋有源逆變電路的仿真結果進行了詳細分析,并與相關文獻中采用常規電路分析方法所得到的輸出電壓波形進行比較,進一步驗證了仿真結果的正確性。采用MATLAB/Simulink對三相橋式逆變電路進行仿真分析,避免了常規分析方法中繁瑣的繪圖和計算過程,得到了一種直觀、快捷分析整流電路的新方法。應用MATLAB/Simulink進行仿真,在仿真過程中可以靈活改變仿真參數,并且能直觀地觀察到仿真結果隨參數的變化情況。
同時,在我們的日常生活中逆變電路的應用相當普及,在已有的各種電源中,蓄電池、干電池,太陽能電池等都是直流電源,當需要這些電源向交流負載供電時,就需要逆變電路。另外例如交流電機調速用變頻器、不間斷電源、感應加熱電源等電力電子裝置使用非常廣泛,其電路的核心部分都是逆變電路,因此,研究逆變電路對我們的實際生活有著廣泛的影響。
七、設計心得:
通過本次課程設計的練習,我對計算機仿真有一點的理解與應用,同時,我也能夠更加熟練地使用MATLAB的可視化仿真工具Simulink這款軟件。特別是在此過程中,常運用到許多Simulink工具模塊,使我對MATLAB仿真有了更加深刻的理解,同時,使我對以前的學習加深了理解與應用,特別是此次通過對三項電壓型橋式逆變電路的仿真,我重新學習了上個學期我未明白的知識點,并為我在將來的學習生活中能更好的自我學習奠定了一定的基礎,通過本課程的學習,同時還學到了獨立思考的能力,提高了自我動手能力,讓我受益頗深。
八、參考文獻:
[1]王兆安,劉進軍.電力電子技術.機械工業出版社.2009,33(10):1349-1358.
[2]張曉華.控制系統數字仿真與CAD.機械工業出版社.2009.12