先进交流调压技术研究.doc
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先进交流调压技术研究, 1.63万字自己原创的毕业论文，仅在本站独家出售，重复率低，推荐下载使用 摘要 电能在人类生产和生活中处于重要地位。如何合理、高效、精确和方便地利用电能仍然是一个重要问题。对各种各样的功率控制装置提出的技术要求中，除了稳定性、可靠性、精确性、高效率等方面的要求外，小型化和轻量化也是十分迫切的需求。...
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先进交流调压技术研究
1.63万字
自己原创的毕业论文，仅在本站独家出售，重复率低，推荐下载使用
摘要 电能在人类生产和生活中处于重要地位。如何合理、高效、精确和方便地利用电能仍然是一个重要问题。对各种各样的功率控制装置提出的技术要求中，除了稳定性、可靠性、精确性、高效率等方面的要求外，小型化和轻量化也是十分迫切的需求。目前解决的主要手段有高频化、元器件和结构的小型化。采用电力电子技术的功率控制装置给电能的利用带来了革命。
在电力电子调压电源中目前主要应用晶闸管相控调压，由于采用了周期相控技术，其响应时间可以小于一个电网电压周期。但是其输出电压和电流的谐波含量较高，需要较大的滤波环节，并且输入功率因数较低。从国内外的研究现状来看，数字式控制对提高电力电子器件的抗干扰性能、灵活控制性等方面有着显著的特点，数字式交流调压的研究受到人们的广泛关注。同时，法国Bernard Bonnefond厂商研发了Varivolt变压器来进行交流调压，使得效率大于98%、高功率因数、不添加谐波电源。
本文首先从理论方面介绍了相控调压和斩波调压的原理，并通过对两者输出电压谐波的分析对比了这两种调压方式，之后针对原理提出了本课题使用的主电路方案。随后主要介绍了数字交流调压的控制方案的设计。实现电压、电流过零点检测和过电压保护。最后通过Matlab/simulink进行仿真，观察输出波形，得出结论。
关键词： 交流调压 相控调压 斩控调压 谐波分析 有载无极调压
The Research on Advanced Ac-voltage regulation technology
Abstract Electric energy is one of the most important energy for the human production and life.Reasonable，efficient，accurate and easy to use electric energy is still a major problem.Stability，reliability，accuracy and efficiency are important for power supply，but small size and light weight are also very pressing needs.At present，high frequency，small components and structures is the primary mean to solve the problem.Power electronics technology in the power supply brings a revolution in the use of electric energy.
The technique of phase-control AC voltage regulator has a faster response time，which is less than a cycle voltage power.But the output voltage and current contains a lot of harmonic，so it requires a larger capacity filter and has low power factor.All-digital control has significant features for improving the performance of power electronic devices， such as strong anti-disturbances， flexible control and so on， the research of all-digital AC voltage regulator is got more and more attention.For the past few years，french’s Bernard Bonnefond manufacture Varivolt transformer which has the advantages of efficiency over 90%，high power factor and no harmonic source.
First，we compared and analyzed harmonic of the Phase voltage regulator and the voltage regulator with chop-control，and proved the advantage of the voltage regulator with chop-control，and analyzed the principle of voltage regulator.After that，the paper designed the main circuit.At last，I use matlab/simulink to observe the output and draw a conclusion.
Key words: AC voltage regulation phase shift modulation chop-control harmonic analysis On-load automatic regulating
目录
第一章 绪论 3
1.1交流调压器国内外研究现状 3
1.2交流调压器的发展方向 4
1.2.1向高电压，大容量方向发展 4
1.2.2 向智能化，数字化方向发展 4
1.2.3 向抗干扰，净化电源方向发展 5
1.2.4 应用新器件、新原理、发展新型功率控制器 5
1.3 电力电子技术在交流调压领域的应用 5
1.4 课题研究的目的和意义 6
1.5本课题所做的工作 6
第二章 交流调压器的原理及控制电路 7
2.1斩控式交流调压器与相控式交流调压器的比较 7
2.1.1相控式交流调压器原理 11
2.1.2模拟相控式交流调压电路输出电压的谐波分析 11
2.1.3数字斩控式交流调压器原理 12
2.1.4数字斩控式调压器输出电压的谐波分析 13
2.1.5 模拟相控式与数字斩控式的对比分 …………………………………………16
2.2 Varivolt变压器调压的电路原理 ……………………………………………………16
2.3 主电路拓扑结构的选择 ……………………………………………………………16
2.3.1 单管双向电子开关斩控式交流调压电路 ……………………………………17
2.3.2单管反串联双向电子开关斩控式交流调压电路………………………………18
2.3.3双开关斩控式交流调压电路……………………………………………………19
第三章 数字式交流调压的控制方案的设计…………………………………………20
3.1 Dspic30f6014a单片机主要功能 …………………………………………………20
3.2 电压电流过零检测电路 ……………………………………………………………22
3.2.1输入捕捉模块介绍………………………………………………………… 22
3.2.2 电压过零点检测电路 ………………………………………………………24
3.2.3电流过零点检测电路 25
3.3 继电保护输出电路设计 ……………………………………………………………26
3.4输出滤波器设计 ……………………………………………………………………27
3.5系统主程序设计 ……………………………………………………………………29
第四章 仿真模型的搭建及仿真结果 …………………………………………………32 4.1 matlab/simulink仿真模型的搭建 ………………………………………………32
4.2 晶闸管触发信号波形 33
4.3 交流调压电路输出波形 34
结论 36
致谢 37
参..
1.63万字
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摘要 电能在人类生产和生活中处于重要地位。如何合理、高效、精确和方便地利用电能仍然是一个重要问题。对各种各样的功率控制装置提出的技术要求中，除了稳定性、可靠性、精确性、高效率等方面的要求外，小型化和轻量化也是十分迫切的需求。目前解决的主要手段有高频化、元器件和结构的小型化。采用电力电子技术的功率控制装置给电能的利用带来了革命。
在电力电子调压电源中目前主要应用晶闸管相控调压，由于采用了周期相控技术，其响应时间可以小于一个电网电压周期。但是其输出电压和电流的谐波含量较高，需要较大的滤波环节，并且输入功率因数较低。从国内外的研究现状来看，数字式控制对提高电力电子器件的抗干扰性能、灵活控制性等方面有着显著的特点，数字式交流调压的研究受到人们的广泛关注。同时，法国Bernard Bonnefond厂商研发了Varivolt变压器来进行交流调压，使得效率大于98%、高功率因数、不添加谐波电源。
本文首先从理论方面介绍了相控调压和斩波调压的原理，并通过对两者输出电压谐波的分析对比了这两种调压方式，之后针对原理提出了本课题使用的主电路方案。随后主要介绍了数字交流调压的控制方案的设计。实现电压、电流过零点检测和过电压保护。最后通过Matlab/simulink进行仿真，观察输出波形，得出结论。
关键词： 交流调压 相控调压 斩控调压 谐波分析 有载无极调压
The Research on Advanced Ac-voltage regulation technology
Abstract Electric energy is one of the most important energy for the human production and life.Reasonable，efficient，accurate and easy to use electric energy is still a major problem.Stability，reliability，accuracy and efficiency are important for power supply，but small size and light weight are also very pressing needs.At present，high frequency，small components and structures is the primary mean to solve the problem.Power electronics technology in the power supply brings a revolution in the use of electric energy.
The technique of phase-control AC voltage regulator has a faster response time，which is less than a cycle voltage power.But the output voltage and current contains a lot of harmonic，so it requires a larger capacity filter and has low power factor.All-digital control has significant features for improving the performance of power electronic devices， such as strong anti-disturbances， flexible control and so on， the research of all-digital AC voltage regulator is got more and more attention.For the past few years，french’s Bernard Bonnefond manufacture Varivolt transformer which has the advantages of efficiency over 90%，high power factor and no harmonic source.
First，we compared and analyzed harmonic of the Phase voltage regulator and the voltage regulator with chop-control，and proved the advantage of the voltage regulator with chop-control，and analyzed the principle of voltage regulator.After that，the paper designed the main circuit.At last，I use matlab/simulink to observe the output and draw a conclusion.
Key words: AC voltage regulation phase shift modulation chop-control harmonic analysis On-load automatic regulating
目录
第一章 绪论 3
1.1交流调压器国内外研究现状 3
1.2交流调压器的发展方向 4
1.2.1向高电压，大容量方向发展 4
1.2.2 向智能化，数字化方向发展 4
1.2.3 向抗干扰，净化电源方向发展 5
1.2.4 应用新器件、新原理、发展新型功率控制器 5
1.3 电力电子技术在交流调压领域的应用 5
1.4 课题研究的目的和意义 6
1.5本课题所做的工作 6
第二章 交流调压器的原理及控制电路 7
2.1斩控式交流调压器与相控式交流调压器的比较 7
2.1.1相控式交流调压器原理 11
2.1.2模拟相控式交流调压电路输出电压的谐波分析 11
2.1.3数字斩控式交流调压器原理 12
2.1.4数字斩控式调压器输出电压的谐波分析 13
2.1.5 模拟相控式与数字斩控式的对比分 …………………………………………16
2.2 Varivolt变压器调压的电路原理 ……………………………………………………16
2.3 主电路拓扑结构的选择 ……………………………………………………………16
2.3.1 单管双向电子开关斩控式交流调压电路 ……………………………………17
2.3.2单管反串联双向电子开关斩控式交流调压电路………………………………18
2.3.3双开关斩控式交流调压电路……………………………………………………19
第三章 数字式交流调压的控制方案的设计…………………………………………20
3.1 Dspic30f6014a单片机主要功能 …………………………………………………20
3.2 电压电流过零检测电路 ……………………………………………………………22
3.2.1输入捕捉模块介绍………………………………………………………… 22
3.2.2 电压过零点检测电路 ………………………………………………………24
3.2.3电流过零点检测电路 25
3.3 继电保护输出电路设计 ……………………………………………………………26
3.4输出滤波器设计 ……………………………………………………………………27
3.5系统主程序设计 ……………………………………………………………………29
第四章 仿真模型的搭建及仿真结果 …………………………………………………32 4.1 matlab/simulink仿真模型的搭建 ………………………………………………32
4.2 晶闸管触发信号波形 33
4.3 交流调压电路输出波形 34
结论 36
致谢 37
参..
