毕业设计 (论文)
题目基于USB接口供电的迷你
冰箱电路系统的研究与设计
承诺书
我谨此郑重承诺：
本毕业设计（论文）是本人在指导老师指导下独立撰写完成的。凡涉及他人观点和材料，均依据著作规范作了注释。如有抄袭或其它违反知识产权的情况，本人愿接受学校处分。
承诺人（签名）：
年月日
基于USB接口供电的迷你冰箱电路系统的研
究与设计
摘要：基于USB接口供电的迷你冰箱是一个小型的冷热器，它没有家用冰箱复杂的电路，它靠半导体致冷片将热量从片的一面传导到另一面的方法，达到制冷的效果，再利用直流电源极性倒过来能使热传导方向改变的原理，达到半导体加热的效果。该USB小冰箱无噪音，无压缩机，绿色环保，小巧玲珑，节能轻便，制造工艺精美细致，能在5分钟内制冷到8.5摄氏度（或47华氏度），而且只需5伏电压——只要有USB接口（1.1或者2.0接口）即可。它不需要外加驱动程序，随意插入USB接口即可！几分钟后就可以使用了。它适用于在办公室，学校或出去旅游，是一个随身携带的冷热器，但该小冰箱的电源部分不稳定，不能知道冰箱的温度是否加热适宜，针对以上小冰箱的特点和不足，我们从以下三个方面对小冰箱作了改进：电源部分，过热检测部分，温度告知部分。
首先对小冰箱的电源部分进行了改进，利用二极管的特性，采用了双电源，一条可以采用USB电源，另一根可以用家用电源。在两条线相连部分利用二极管的单向导通性，把两条电源线相连，并用仿真软件对设计的开关稳压电源进行仿真，利用该电源，可以减少电源的损耗，提高效率。其次对小冰箱的温控部分进行了改进，在冰箱的温控部分装上过热检测系统，并设置适当的温度进行检测，方便提醒用户。尤其达到60℃的时候，那时热敏电阻闪烁频率为零。并通过仿真把冰箱温度的变化对LED1闪烁频率的改变和热敏电阻的阻值变化进行分析与总结。再次增加温度告知功能，在电路中连接温度告知电路，方便用户及时知道冰箱温度。查看温度的时候，利用二极管发光的个数来确定电路的温度。
在详细分析USB供电小冰箱的工作原理后，针对上述技术改进，采用Multisim作了仿真，仿真结果证实了这些技术改进收到了良好的效果。
关键词：冷热器；半导体；开关稳压电源；过热检测系统；温度告知电路
Study and Design of Mini-refrigerator Circuit System Based on the USB Power
Supply
Hu Kankan
Communication Engineering, Information & Technology School,
Zhejiang Shuren University
Abstract: The mini refrigerator supplying power on the basis of USB interface is a small-scale cold and hot device, it does not have complicated circuit of a domestic refrigerator, it depend on semiconductor refrigeration slice heat from the conducting to the method of another side of one, get the result of refrigeration, and then utilize polarity of direct current source to turn the principle that can make the heat-conduction direction change around, reach the result that the semiconductor is heated. This USB mini-bar has no noise, without compressor, green environmental protection, pretty and cleverly-made, energy-conservation is light, manufacturing process is exquisite and careful, can refrigerate within 5 minutes to 8.5 ℃(or 47 degrees Fahrenheit), and only takes voltage of 5 volts --So long as there is USB interface (1.1 or 2.0 interface). It does not need any driver at all, inserts USB interface at will! Can use several minutes later. It is suitable for in the office, the school or going out to travel is a carry-on cold and hot device, but the power part of this mini-bar is unstable, can't know whether the temperature of the refrigerator is heated suitably, to characteristic and deficiency of the above-mentioned mini-bars,
we have improved the mini-bar from three following respects: For example: Power part, measure the part overheatedly, tell some in temperature
Improve the power part of the mini-bar at first, utilize the characteristic of the diode, having adopted a pair of power, one can adopt USB power, another one can use the home power. What linked up and utilized the diode partly was linked to two cables to the conduction only on two lines, and carry on emulation to the switch steady voltage plug that is designed with the artificial software, utilize this power, can reduce the loss of the power, raise the efficiency. Secondly has improved the temperature-controled part of the mini-bar, has loaded in the temperature-controled part of the refrigerator onto the overheated detection system, set up appropriate temperature to measure, it is convenient to remind users. While especially reaching 60 ℃, frequency glimmers as zero in the thermal resistor at that time. And change of temperature glimmer change of frequency to LED1 and person who hinder of thermal resistor change analyzes and summarizes refrigerator through emulation. Increase temperature to tell the function again, connect temperature to tell the circuit in the circuit, help users know the refrigerator temperature in time. While looking over temperature, make use of number that the diode gives out light to confirm the temperature of the circuit.
After the operation principle of the mini-bar that USB supplies power in detailed analysis, improve to technology described above, use Multisim as emulation, the artificial result has verified these technological improvement has achieved the good result.
Keywords: Cold and hot device; Semiconductor; Steady voltage plug of switch; Overheated detection system; Tell the circuit in temperature
目录
1 绪论 (7)
1.1 本课题的研究背景和意义 (7)
1.2 家用普通冰箱电路系统简介 (2)
1.2.1家用普通冰箱的组成 (3)
1.2.2 家用冰箱的工作原理 (5)
1.2.3 家用冰箱内部电路的原理图 (5)
1.3 基于USB接口供电的迷你冰箱电路系统简介 (6)
1.3.1 USB设备的接入 (6)
1.3.2基于USB接口供电的迷你冰箱内部电路 (6)
2 基于USB接口供电的迷你冰箱电路系统工作机理及技术改进 (7)
2.1基于USB接口供电的迷你冰箱电路系统工作机理 (7)
2.1.1USB电源供电系统工作机理 (7)
2.1.2迷你小冰箱半导体制冷系统工作机理 (9)
2.2基于USB接口供电的迷你冰箱电路系统技术改进 (11)
2.2.1 电源部分的改进 (11)
2.2.2 过热检测电路的技术改进 (13)
2.2.3 冰箱温度告知电路的改进 (14)
3 基于USB接口供电的迷你冰箱电路系统的仿真及分析 (16)
3.1 Multisim仿真软件 (16)
3.1.1Multisim仿真软件的介绍 (16)
3.1.2Multisim的特点 (16)
3.1.3Multisim在电子技术实验中的应用 (17)
3.2 迷你小冰箱电源部分的仿真模型与分析 (18)
3.3 热检测电路的仿真模型与分析 (20)
3.4 冰箱温度告知电路的改进仿真模型的建立与分析 (24)
4 本文总结和未来展望 (27)
4.1 本文总结 (27)
4.2 未来展望 (27)
致谢 (29)
参考文献 (30)
1 绪论
USB是英文Universal Serial BUS的缩写，中文含义是“通用串行总线”。它不是一种新的总线标准，而是应用在PC领域的接口技术。基于USB接口供电的迷你冰箱采用了这个技术，用5V的USB电源冷却饮料，内置LED灯，不需要压缩机。它没有家用冰箱复杂的电路，它靠半导体致冷片将热量从片的一面传导到另一面的方法，如果把直流电源极性倒过来的话，热传导方向也会改变，这就是半导体致冷片的原理。当然不需要压缩机了，而且也不需要加致冷剂。半导体致冷片是整个冰箱内外冷热交换的唯一部位。虽然简单，它也能把温度下降到0-5℃(最低温度，环境温度20-25℃). 在加热的过程中，也能把温度加到60℃左右，打破了冰箱以往的作用，实现了冰箱的致冷和加热双重作用。
目前，冰箱应用的层面极广，除了家用以外，还应用到车上和其他领域。它不单单只是运用我们的生活中，还运用到我们的科研和学习方面，为了解决一些常见问题，譬如携带方便，轻巧等问题，越来越多的科学家进行了研究和改造，一些功能更好的冰箱已经上市，我们如下介绍的也是其中一款很实用的冰箱：基于USB接口供电的迷你小冰箱。
1.1 本课题的研究背景和意义
家电产品是我们日常生活中最常见的物品，它们已经融入到我们的生活中，我们每天都在自觉或不自觉地使用着它们。随着科技的发展和社会的进步，家用电器产品的形式正在日益变得丰富多彩，产品的品种也正随着技术的进步而不断增加[1]。可想而知：中国冰箱经过引进、吸收和消化的20年,有了高速的发展,但是国内目前对电冰箱的本土化概念研究尚未具体展开,大多数只是停留在外观造型上的创新及新技术上的应用。由于冰箱产业的日益成熟,产品市场也开始进入成熟期,竞争开始出现白热化状态,生产商无不在积极采用各种方式和手段,来争得产品市场的一席之地。而市场竞争的另一个结果就是直接导致了冰箱产品同
质化的现象,也就是说冰箱产品在结构、功能、服务、外观、价格、使用、技术基础等等各个方面有很大的相似性,同级别产品相互之间具有很强的可替代性。最早的冰箱属于“舶来品”的一种,不管是功能、结构、界面还是技术都是直接从国外引进。在一段时期内,外来的优势使使用者暂时忽略了自己根本无法挥去的生活方式,但是由于不同的民族与国家,在生活状态、生活方式、生活习惯与生活水平上都有一定的差异,有的甚至相差较远,当使用者的消费意识日益成熟时,会逐渐意识到自己的真正需要,什么才是适合于自己生活的产品,这时候由于中西文化差异所产生的矛盾便出现了。[2]近几年，我国小家电市场正呈现出方兴未艾的旺销态势。从某种程度上说，品种繁多的小家电已成为消费者生活的必需品，使用小家电的数量及选购其品质已是老百姓生活水平高低的标志之一。市场的旺盛需求带动了生产的高速增长，近期，为适应消费需求的快速增长，不少大家电厂家纷纷转产小家电产品，使小家电产品生产量急剧增加。例如冰箱就是我们在生活中不可少的家电。它和我们的生活息息相关[3]。
目前，人们对冰箱要求日见增高，尤其在它的容量、功能、保鲜效果方面特高。这就要求我们设计的电冰箱容量大、功能全、保鲜好、自动化程度高，并且能携带更便利、舒适而且安全，能根据用户的要求和需要进行运用，尤其在上班期间更方便。为了解决市场上冰箱体积大，供电不方便等问题，并且提高人们在夏天工作的效率，适应市场需要，因而我们设计了用USB接口供电的迷你小冰箱。
该USB小冰箱无噪音，无压缩机，绿色环保，小巧玲珑，节能轻便，制造工艺精美细致，能放在办公桌上。你只要把一听易拉罐放在里面，然后把它插入一个开启的电脑USB接口，几分钟后就能喝到冷饮料了。它能在5分钟内制冷到8.5摄氏度（或47华氏度），而且只需5伏电压——只要有USB接口（1.1或者2.0接口）即可。不需要任何驱动程序，随意插入USB接口即可！该设计包含的技术有：数字和模拟技术、单片机控制技术、USB供电系统、电路设计与电路仿真技术等[4]。
1.2 家用普通冰箱电路系统简介
冰箱是一种使食物或其他物品保持冷态的小柜或小室内有制冰机用以结冰的柜或箱带有制冷装置的储藏箱。家用电冰箱的容积通常为20～500升。1910 年世界上第一台压缩式制冷的家用冰箱在美国问世到如今生活中有了超低温冰箱(低至-100度左右)冰箱为止,大部分是用来做实验等,真正用于生活中的还不多。
1.2.1 家用普通冰箱的组成
电冰箱主要由箱体、门体、制冷系统、电气系统及附件五部分组成。
1.2.1.1箱体和门体
箱体、门体根据不同的温度要求组成若干间室，与外界空气隔绝并分别保持一定低温。箱体、门体由箱壳、箱胆、门壳、门胆等结构件和绝热材料组成。
1.2.1.2制冷系统
电冰箱的制冷系统由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管、和蒸发器组成，制冷系统利用制冷剂的循环进行热交换，将冰箱内的热量转移到冰箱外的空气中去，达到使冰箱内降温的目的。[5]
（1）压缩机
家用电冰箱用压缩机一般为全封闭压缩机。它的全称为“电冰箱用全封闭型电动机-压缩机”，它实际是将压缩机与电动机全部密封在机壳内。[6]压缩机是制冷循环系统的“心脏”，它的作用是在电动机的带动下，输送和压缩制冷剂蒸气，使制冷剂在系统中进行制冷循环。当压缩机电动机带动曲轴作旋转运动时，连杆将旋转运动转化为活塞的往复式运动。活塞在气缸中所作的往复运动，可分为吸气、压缩、排气和膨胀四个工作过程。压缩机冷冻油的作用 a、润滑作用减小机器运动部件的磨损，延长机器的使用寿命。 b、降温作用c、密封作用冷冻油在压缩机运动部位起着密封作用，防止制冷剂的泄漏。冷冻油的性能和质量直接影响着制冷压缩机的工作和运行。因此，了解冷冻油的性能和牌号，以便正确选用冷冻油就显得十分必要。国产的冷冻油按其50℃时的运动粘度分为13、18、25、30、40、等5个牌号。不同牌号的冷冻油不能混合使用，但可以代用，其原则是高牌号可以代替低牌号冷冻油。[7]
（2）冷凝器
冷凝器又称为散热器，是电冰箱制冷系统中主要的热交换设备。冷凝器的作用是将压缩机排出的高温、高压制冷剂蒸汽，在冷凝器里经过热量的传递，向周围空气散热，使制冷剂蒸气冷却然后液化成液体。防露管既起到了冷凝器的作用，又使冷冻室门口周围温度升高，防止冷冻室门口周围凝露。[8]
（3）毛细管
毛细管有两个作用：a.保持冷凝器制冷剂和蒸发器制冷剂之间有一定的压力差，以保证制冷剂蒸汽在冷凝器内有较高的压力，从而使制冷剂蒸汽在冷凝器内散热冷凝成液体；
保证制冷剂液体在蒸发器内有较低的压力，从而使制冷剂液体在蒸发器内吸热蒸发成气体。b.控制制冷剂流量。如果毛细管阻力大，制冷剂流量小，制冷量少，蒸发温度低；如果毛细管阻力小，制冷剂流量大，制冷量大，蒸发温度高。它是一根细而长的紫铜管。内径一般为0.5～1mm，长度为2～4m不等。铜管的导热性能良好。[10]
（4）蒸发器
蒸发器是冰箱制冷系统中的产生冷的部件，俗称冷源。蒸发器的作用：从毛细管降压后的制冷剂气液混合体（气液比例约为1：9）进入蒸发器，在低压下蒸发由液体变成气体，经蒸发器吸收箱内的热量，达到制冷的目的。蒸发器内制冷剂的蒸发温度越低，冷却周围物体的能力越大，而它的蒸发面积是由压缩机产生冷量决定的。[11]
（5）干燥过滤器
干燥过滤器的构成：干燥过滤器外壳为铜管，直径为Φ16左右，长100-150mm，铜管两端缩口，铜管里面两端装有铜丝过滤网，中间装有分子筛。干燥过滤器的作用：干燥过滤器安装于冷凝器与毛细管之间，用以吸附制冷系统中的水分，以防止发生冰堵，同时还起到过滤作用，防止杂质、碎物等进入毛细管引起脏堵。
（6）制冷剂
制冷剂是指在制冷系统中实现制冷循环的工作介质。在压缩式制冷循环中，利用制冷剂的相变传递热量，即制冷剂在蒸发过程吸热，在冷凝过程放热。冰箱所用制冷剂主要有四类：R12、混合工质（R152a/R22）、R134a、R600a
1.2.1.3电气系统
电气系统的主要作用是将箱内的温度控制在一定的范围内，以保证冷藏冷冻的需要。
（1）机械式温控冰箱电气系统零部件
①温控器②过载保护继电器
（2）电脑温控冰箱电气系统
①双温双控冰箱控制原理
②四点感温电脑控制冰箱
1.2.1.4附件
（1）对上置冷冻室，冷冻室搁架为钢丝搁架，冷藏室搁架和果菜盒为平面钢化玻璃，门搁架为PS塑料搁架。
（2）对下置冷冻室，冷冻室抽屉为ABS不透明抽屉或为AS（也有PS）透明抽屉，冷藏室搁架和果菜盒为平面钢化玻璃，门搁架为PS塑料搁架。
1.2.2 家用冰箱的工作原理
现今，在这么多的冰箱中，他们的工作原理也有所不同，如下就列举了几种常见的冰箱工作原理。
1.2.2.1压缩式电冰箱
该种电冰箱由电动机提供机械能，通过压缩机对制冷系统作功。制冷系统利用低沸点的制冷剂，蒸发时，吸收汽化热的原理制成的。其优点是寿命长，使用方便，目前世界上91～95％的电冰箱属于这一类。
1.2.2.2吸收式电冰箱
该种电冰箱可以利用热源（如煤气、煤油、电等）作为动力。利用氨－水－氢混合溶液在连续吸收－扩散过程中达到制冷的目的。其缺点是效率低，降温慢，现已逐渐被淘汰。
1.2.2.3半导体电冰箱
它是利用对PN型半导体，通以直流电，在结点上产生珀尔帖效应的原理来实现制冷的电冰箱。
1.2.2.4化学冰箱
它是利用某些化学物质溶解于水时强烈吸热而获得制冷效果的冰箱。
1.2.2.5电磁振动式冰箱
它是用电磁振动机作本动力来驱动压缩机的冰箱。其原理、结构与压缩式电冰箱基本相同。
1.2.2.6太阳能电冰箱
它是利用太阳能作为制冷能源的电冰箱。
1.2.2.7 绝热去磁制冷电冰箱。
1.2.2.8辐射制冷电冰箱。
1.2.2.9固体制冷电冰箱。
1.2.3 家用冰箱内部电路的原理图
如图1所示，我们看到了冰箱的各个组成和连接情况，从这里不难看出，在冰箱的内部结构中，温控电路起着心脏的作用，在整个冰箱中控制温度的高低来达到制冷的目的。
图1 冰箱内部电路原理图
1.3 基于USB接口供电的迷你冰箱电路系统简介
1.3.1 USB设备的接入
USB接口中的＋5V电源不但可以为外接设置提供小电流供应，并且还起着检测功能。当USB设置插入USB接口后，主机的＋5V电源就会通过USB边线与USB设备相通。USB外设的控制芯片会通过两只10K的电阻来检查USB设备是否接入了主机的USB端口。如果这两个引脚一个为高电平，一个为低电平时就表示USB外设已经正常确连入USB接口，这时外设的控制芯片开始工作，并通过DATA＋，DATA－向外送出数据。这时主机接收数据后，就会提示发现新硬件，并开始安装新硬件驱动。
1.3.2基于USB接口供电的迷你冰箱内部电路
USB迷你小冰箱并不像家用冰箱有那么复杂的电路系统，它是根据热电制冷原理(Peltier Effect) ，运用先进的半导体制冷技术，采用特殊的制冷散热系统制造的，是具有制冷效果佳、无压缩机、无氟利昂、无振动，低1噪音(<30dB)、超低耗能、使用寿命长、环保等优点的实用新型产品。本产品特别适合宾馆客房、酒楼贵宾房、娱乐室、单身公寓、学生宿舍、办公室、家庭卧室、医院病房等场所。用于冷藏食品、饮料、水果、酒水等，也可以冷藏化妆品、药品，或茶叶等，十分方便实用。尤其是在宾馆上星级、上等级，树立绿色环保健康形象的首选必备产品。该冰箱有以下部分组成：1.箱体 2.门轴盖 3.箱门 4.
磁性密封条 5.内门板 6.后茹7.散冷风扇 8.风扇罩 9.搁物层架 10.排水 11.脚垫步 12.接水盘。
该迷你小冰箱用USB 5V供电.，内部LED电源指示，在电源线有个开关，两个挡，一个是加热开关，另一个是致冷开关。使用制冷时,5分钟内温度降至最低8.5度；使用加热时,5分钟内温度加到最高60度。不需要电池，在内部电路，最主要就是靠半导体来达到制冷加热的效果。在工作，最大的功率消耗为10W。[12]
以下就是在使用该小冰箱要注意的问题：
(1)不可用本机加热碳酸饮料及其他类似液体.
(2)切勿把液体直接倒入本机内胆内
(3)本机应该远离潮湿放置
(4)不要用湿手触摸本机
(5)停用时请拔掉电源插头
(6)保持通风口干净无杂物阻塞
(7)减少本机在太阳下暴晒的机会
(8)高温或潮湿环境下机器工作时有些须水珠出现属于正常现象,这时只需用干布或者毛巾弄干即可。
2 基于USB接口供电的迷你冰箱电路系统工作机理及
技术改进
2.1基于USB接口供电的迷你冰箱电路系统工作机理
2.1.1USB电源供电系统工作机理
2.1.1.1 电源的概述
电源[power supply] 向电子设备提供功率的装置。把其他形式的能转换成电能的装置叫做电源。发电机能把机械能转换成电能，干电池能把化学能转换成电能.发电机.电池本身并不带电,它的两极分别有正负电荷,由正负电荷产生电压(电流是电荷在电压的作用下定向移动而形成的),电荷导体里本来就有,要产生电流只需要加上电压即可,当电池两极接上导体时为了产生电流而把正负电荷释放出去,当电荷散尽时,也就荷尽流(压)消了.干电池等叫做电源。通过变压器和整流器，把交流电变成直流电的
装置叫做整流电源。能提供信号的电子设备叫做信号源。晶体三极管能把前面送来的信号加以放大，又把放大了的信号传送到后面的电路中去。晶体三极管对后面的电路来说，也可以看做是信号源。整流电源、信号源有时也叫做电源。
电源是向电子设备提供功率的装置，也称电源供应器，它提供家电所有部件所需要的电能。电源功率的大小，电流和电压是否稳定，将直接影响冰箱的工作性能和使用寿命。电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、工控设备、计算机和电脑、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热等领域。
2.1.1.2 USB电源的概述
通用串行总线 Universal Serial Bus 使 PC 机与外部设备的连接变得简单而
迅速 ,随着计算机以及与 USB 相关便携式设备的发展 ,USB 必将获得更广泛的应用。由于 USB 具有即插即用的特点。它不需要任何驱动，可以马上使用。如图2就是USB的结构框架：
_ root hub
_____________|___________
| |
hub hub
___|__ ________|________
| | | | | | | |
d1 d2 d3 h1 h2 d4 d5 d6
d* 外设h* hub
图2 USB的结构框架
PC主板上的那两个插口，就是root hub。root hub是一个USB系统的总控制端口。它既可以直接接外设，也可以通过hub控制更多的外设。USB hub结构类似通常的网络集线器，有一个upper link和很多子端口，每个子端口可以接一个外设，也可以再通过一个hub接入更多外设，直到所有外设加起来到127为止。
现在设计的 USB 电源开关采用自举电荷泵 ,为N 型功率管提供 2 倍于电源的栅驱动电压。在负载出现异常时 ,过流保护电路能迅速限制功率管电流 ,以避免热插拔对电路造成损坏。一种结构简单的自举电荷泵为 N 型功率管提供栅驱动电压 ,以降低开关的导通损耗。精确的限流电路针对过载和短路故障 ,对输入电源提供保护。仿真结果表明 ,在负载短路瞬间 ,限流电路能够有效地减小过冲电流 ,并能把电流
限制在 0.3 A ,达到保护USB 端口的目的[13]
2.1.1.3 USB的工作原理
一根USB线由四条数据线组成，其中两条是数据，另外两条是电源。这四条线的接线金手指都在连接埠的里面。向里看时，您就会发现它们其中外侧的两条比较长，那是数据线；而里面两条相对短一些的为电源线，这就是USB的工作原理。USB设备往机器上插时，首先接触的是信号线，然后才是电源线。而向外拔时刚好相反，由于电源线较短，所以首先被切断，而后才是数据线。这样操作对整个系统及USB设备都没有影响，所以可以热插拔。2.1.2迷你小冰箱半导体制冷系统工作机理
2.1.2.1半导体简介
顾名思义：导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料，叫做半导体（semiconductor）．电阻率介于金属和绝缘体之间并有负的电阻温度系数的物质。半导体室温时电阻率约在10E-5～10E7欧·米之间，温度升高时电阻率指数则减小。半导体材料很多，按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。
物质存在的形式多种多样，固体、液体、气体、等离子体等等。我们通常把导电性和导电导热性差或不好的材料，如金刚石、人工晶体、琥珀、陶瓷等等，称为绝缘体。而把导电、导热都比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。与导体和绝缘体相比，半导体材料的发现是最晚的，直到20世纪30年代，当材料的提纯技术改进以后，半导体的存在才真正被学术界认可。
2.1.2.2 半导体特点
半导体五大特性∶电阻率特性，导电特性，光电特性，负的电阻率温度特性，整流特性。
2.1.2.3 半导体伏安特性曲线
伏安特性曲线：加在PN结两端的电压和流过二极管的电流之间的关系曲线称为伏安特性曲线。如图3所示：
图3 伏安特性曲线
正向特性：u>0的部分称为正向特性。
反向特性：u<0的部分称为反向特性。
反向击穿：当反向电压超过一定数值U（BR）后，反向电流急剧增加，称之反向击穿。
势垒电容：耗尽层宽窄变化所等效的电容称为势垒电容Cb。
变容二极管：当PN结加反向电压时，Cb明显随u的变化而变化，而制成各种变容二极管。如图4所示。
图4 PN结的势垒电容
平衡少子：PN结处于平衡状态时的少子称为平衡少子。
非平衡少子：PN结处于正向偏置时，从P区扩散到N区的空穴和从N区扩散到P区的自由电子均称为非平衡少子。
扩散电容：扩散区内电荷的积累和释放过程与电容器充、放电过程相同，这种电容效应称为Cd。
结电容：势垒电容与扩散电容之和为PN结的结电容Cj。
2.1.2.4半导体制冷器件的工作原理：
半导体制冷器件的工作原理是基于帕尔帖原理，该效应是在1834年由J.A.C帕
尔帖首先发现的，即利用当两种不同的导体A和B组成的电路且通有直流电时，在接头处除焦耳热以外还会释放出某种其它的热量，而另一个接头处则吸收热量，且帕尔帖效应所引起的这种现象是可逆的，改变电流方向时，放热和吸热的接头也随之改变，吸收和放出的热量与电流强度I[A]成正比，且与两种导体的性质及热端的温度有关，即：Qab=Iπab ，πab称做导体A和B之间的相对帕尔帖系数，单位为[V], πab为正值时，表示吸热，反之为放热，由于吸放热是可逆的，所以πab=－πab ，帕尔帖系数的大小取决于构成闭合回路的材料的性质和接点温度，其数值可以由赛贝克系数αab[V.K-1]和接头处的绝对温度T[K]得出πab=αabT与塞贝克效应相，帕尔帖系也具有加和性，即：Qac=Qab+Qbc=(πab+πbc)I 因此绝对帕尔帖系数有πab=πa －πb金属材料的帕尔帖效应比较微弱，而半导体材料则要强得多，因而得到实际应用的温差电制冷器件都是由半导体材料制成的。[14]
2.1.2.5半导体应用：
在积极寻找提高半导体材料热电性能的同时，人们又从优化半导体制冷器的结构和工作状况出发，得到了很多提高制冷器制冷性能和稳定性的有益结论，从而使得半导体制冷技术的应用范围进一步扩大，现在半导体制冷在电子技术、医疗器械、家用冰箱和工业的发展。最早的实用“半导体”是「电晶体（Transistor）/ 二极体（Diode）」。
一、在无电收音机（Radio）及电视机（Television）中，作为“讯号放大器/整流器”用。
二、近来发展「太阳能（Solar Power）」，也用在「光电池（Solar Cell）」中。
三、半导体可以用来测量温度，测温范围可以达到生产、生活、医疗卫生、科研教学等应用的70%的领域，有较高的准确度和稳定性，分辨率可达0.1摄氏度，甚至达到0.01度也不是不可能，线性度0.2%，测温范围-100~+300摄氏度，是性价比极高的一种测温元件。所以在我们的设计中，我们就采用了半导体制冷的原理，制作了迷你小冰箱。[15]
2.2基于USB接口供电的迷你冰箱电路系统技术改进
2.2.1 电源部分的改进
我们知道，用USB接口供电也有不方便的时候，如果在我们的身边没有PC机的情况，
那我们不是不能使用这款冰箱了，虽然它使用很方便，但有时候遇到客观问题的时候我们还是要灵活运用，我们这款冰箱在市场上已经有了，但是它只能用USB接口。如今，为了满足更多顾客的需求和要求，我们在设计中就利用所学知识，对该冰箱的电源部分进行了创新。为了解决USB供电不足或是没有PC的情况下，我们经过分析，为解决此问题做出了改进，就是采用双电源，一条线可以大家在有电脑的情况下使用该冰箱。在没有PC机的情况下，我们就用另一条线直接插上家用电源即可。
在电源电路中，为了能让USB和家用电源插座能在不同环境下灵活应用，我们在外接电源的部分连接了两条线，但是如何能让我们实现两条线都可以使用呢，尤其在你需要的时候就成用哪条？
下面就介绍了方法：在我们市场上买来的USB迷你小冰箱有一根电源线，我们在创新的时候就把那个电源线分成两个线头，一个接USB接口，另一个接市场上很普通的家用插座。在线分段电路的时候接个二极管，这样电路就能达到我们的要求。
为什么我们要在电源部分装上二极管呢？
开关二极管的开关作用是利用二极管的单向导电特性来完成的，在给二极管加正向偏压时，处于导通状态，在加反向偏压时处于截止状态，在电路中起到接通电流、关断电流的作用。即开关作用。
为能使二极管的开关特性更好，可通过制作工艺，使其正向电阻特小，反向电阻特大，以提高其开关速度。开关二极管有一个很重要的参数反向恢复时间。它是指开关二极管从导通到截止所需要的时间。此时间越短越好。另外，开关二极管从截止到导通所需的时间称为开通时间。开通时间与反向恢复时间的和称为开关时间，由于反向恢复时间远大于开通时间，所以一般的参数手册中只给出反向恢复时间。由于开关二极管具有开关速度快、寿命长、无触点、体积小、可靠性高等特点，所以被广泛用于各种自控电路、通信电路、仪器仪表电路、家用电脑电路和电视机、影碟机、录像机等电路中。[16]
开关二极管的伏安特性曲线如图5所示
图5 开关二极管的伏安特性曲线
有了二极管的作用，我们设计的双电源也能实现了，我们在控制冷热的开关后把电线减断，装上二极管，然后一端是USB接口，另一端是家用电源插座。
为了能让电源损耗减小，我们还设计了开关稳压电路，使得它的电源利用率增加。2.2.2 过热检测电路的技术改进
我们接触到的冰箱大都没有过热检测系统,因为我们生活中的家用冰箱它们只能制冷,而我们的迷你小冰箱利用半导体还能加热,这个冰箱它的加热温度可达到60℃,所以在我们在运用这个冰箱的时候，为了避免人们在不注意冰箱加热而影响的一些问题,譬如电压过大，电流过大,所以我们就在冰箱中安装一个过热检测电路，能让冰箱在达到某个加热最大温度时能提醒用户温度已经加热到最大值.[17]
我们在冰箱中采用的过热检测系统就是围绕我们冰箱加热温度只能达到60℃为止的一个限制温度着手。
过热检测电路采用负温度系数的热敏电阻作热量传感器。热敏电阻R1与IC1（NE555）定时器芯片，VR1，C1一起接成多谐振荡器。C1是定时电容，它在1/3Vcc和2/3Vcc之间充电和放电。振荡频率主要取决于R1，VR1和C1的值，R1的阻值随温度而变化。在正常室温条件下，LED1以1Hz（可用VR1调节）频率闪烁，表示电路处于电源接通状态。
当热敏电阻附近的温度由于设备工作上升时，热敏电阻的阻值变小，LED1的闪烁频率也降低，当温度达到50度的时候，闪烁频率也要进一步降低，在温度达到60度的时候，由于热敏电阻的阻值降低剧烈，LED1就停止闪烁，并一直保持发光状态，这表示设备已经过热了，LED1的亮度可以通过调节VR2来调节。
热敏电阻应贴装在需要进行温度检测的部件上，LED1装在面板上作为加电和测稳指示
器。在连接热敏电阻之前，最好先测一下它在室温下的阻值，正常值应该是400到500欧姆之间。
过热检测系统电路用5V~12V直流电压供电。电路图如6所示:
图6:过热检测电路
2.2.3冰箱温度告知电路的改进
在冰箱中的温控部分，不少冰箱都会增加温度告知电路，在冰箱使用过程中，能让用户知道冰箱的温度，达到这个范围的时候，提醒用户完成了。市场上购买的迷你冰箱没有温度告知系统，所以我们在原来冰箱的基础上进行改造，原本小冰箱靠半导体的特殊性能来使温度达到某个范围，到时就可以使用该饮料，在这里，就是缺乏了告知温度的功能，如果人们在忙于工作或是不在PC机旁边而忘记了饮料加热或是在制冷，对人们有点不方便，而由于如果长期任凭冰箱这么使用下去，也会使得冰箱电流过大或是电压过大，影响冰箱的功效和使用时间，如果装上温度告知器，那么效果将会更好。当温度达到加热或制冷温度时候，我们可以及时知道了。
如图7所示为电冰箱温摩告知电路。该电路由降压整流电路、温度检测元件Rt、集成运算放大器LM324、电平显示集成电路SL322等组成。其中降压整流电路为整个电路提供直流电压，Rt为热敏电阻，SL322用于驱动发光二极管发光。
当电冰箱内温度升高时，Rt的阻值下降，相应Vi1下降，它通过LM324放大后，使电压Vo上升，Vo被直接送入SL322，以驱动发光二极管发光，且因SL322的输入电压上升，被点亮的发光二极管数目增多。反之，当电冰箱内的温度降低时，被点亮的发光二极管数目
电力系统毕业设计题目 【篇一：电力系统及其自动化专业毕业论文参考选题大 全(158个)】 电力系统及其自动化专业毕业论文参考选题大全(158个) 1、110kvxx(箕山)变电站电气设备在线监测方案 2、110kv变电所电气部分设计 3、110kv变电所电气一次部分初步设计 4、110kv变电站电气一次部分设计 5、110kv变电站综合自动化系统设计 6、110kv常规变电站改无人值班站的技术方案研究 7、110kv电力网规划 8、110kv线路保护在xx(郴电国际)公司的应用 9、110kv线路微机保护设计 10、110kv线路微机保护装置设计 11、220kv变电所电气部分技术设计 12、220kv变电所电气部分设计 13、220kv变电所电气一次部分初步设计 14、220kv变电所电气一次部分主接线设计 15、220kv变电站设计 16、220kv地区变电站设计 17、220kv电气主接线设计 18、220kv线路继电保护设计 19、2x300mw火电机组电气一次部分设计 20、300mv汽轮发电机继电保护（一） 21、300mv汽轮发电机继电保护设计（一） 22、300mw机组节能改进研究 23、300mw机组优化设计 24、300mw凝汽式汽轮机组热力设计 25、300mw汽轮发电机继电保护 26、300mw汽轮发电机继电保护设计 27、50mva变压器主保护设计 28、scada系统的设计 29、sdh光纤技术在电力系统通信网络中的应用 30、xx电厂电气一次部分设计
31、xx电厂水轮发电机组保护二次设计 32、xx水电厂计算机监控系统的设计与实现 33、xx水电站电气一次初步设计 34、xx县电网高度自动化系统初步设计 35、xx小城市热电厂电气部分设计 36、变电气绕阻直流电阻检测 37、变电站电压智能监测系统 38、变电站设备状态检修研究 39、变电站数据采集系统设计 40、变电站数据采集系统设计—数据采集终端 41、变电站微机监控系统 42、变电站微机检测与控制系统设计 43、变电站微机数据采集传输系统设计—监控系统 44、变电站微机数据采集系统设计—scada 45、变电站无人值班监控技术的研究 46、变电站智能电压监测系统开发 47、变电站自动化的功能设计 48、变电站自动化综合设计 49、变电站综合自动化（微机系统上位机功能组合） 50、变电站综合自动化的研究与设计 51、变电站综合自动化发展综述 52、变压器电气二次（cad）部分设计 53、变压器电气二次部分 54、变压器故障分析和诊断技术 55 、变压器故障检测技术 56、变压器故障检测技术--常规检测技术 57、变压器故障检测技术--典型故障分析 58、变压器故障检测技术--介质损耗在线检测 59、变压器故障检测技术--局部放电在线检测 60、变压器故障检测技术--绝缘结构及故障诊断技术 61、变压器故障检测技术--油气色谱监测 62、变压器故障维修 63、变压器局部放电在线监测技术研究--油质检测 64、变压器绝缘老化检测
供配电系统的设计毕业论 文 目录 摘要 (2) 第一章绪论 (3) 1.1 供配电所设计的意义 (3) 1.2 供配电所设计的要求 (3) 1.3 本文的主要容 (4) 第二章全厂设计资料 (5) 第三章负荷计算和无功补偿 (8) 3.1 负荷计算的目的和意义 (8) 3.2 负荷计算 (8) 第四章主接线的选择 (12) 4.1 接线方案的选择 (12) 4.2 主接线的选择及确定 (12) 第五章短路电流计算 (15) 5.1 短路电流计算 (15) 5.2 短路电流计算结果 (17) 第六章全厂主设备的选择 (19) 6.1 电气设备选择 (19) 6.2 所选设备参数 (20) 第七章防雷与接地 (21) 7.1 防雷设备 (21) 7.2 接地装置 (21)
结论 (22) 参考文献 (23) 致谢 (24) 第一章绪论 1.1 供配电所设计的意义 工厂供电设计的任务是保障电能从安全、可靠、经济、优质、地送到工厂的各个部门。众所周知，电能是现在工业生产的主要能源和动力。是用其它形式能转化为电能，电能又易于转换为其它形式的能量以供应用。电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业及整个国民经济生活中应用极为广泛。 电能在工业生产中的重要性，并不在于他在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低成本。因此，一个稳定可靠的供配电系统对发展工业生产，实现现代化的工业，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家建设经济性社会具有更重要的战略意义。因此在当今全球资源紧的局势下，一个好的供配电系统设计，对于节约能源、保护环境、支援国家经济建设，也具有重大的作用。 1.2 供配电所设计的要求 工厂供电工作要更好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到一下基本要求： 1、工厂供电设计必须严格遵守国家的有关法令、法规、标准和规，执行国家的有关方针、政策，如节约有色金属，以铝代铜，采用低能耗设备以节约能源等。 2、必须从全局出发，按照负荷的等级、用电容量、工程特点和地区供电规划统筹规划，合理确定整体设计方案。 3、工厂供电设计应做到供电可靠、保证人身和设备安全。要求供电电能质量合
学号04350403 毕业设计说明书石家庄危险废弃物处置中心供电系统设计 学生姓名王东亮 专业名称电气工程及其自动化 指导教师陈建辉 电子与信息工程系 2008年 6月9日
石家庄危险废弃物处置中心供电系统设计 Shijiazhuang hazardous waste disposal center power supply system design 2
摘要 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 本工程为石家庄危险废弃物处置中心的供电系统设计，该处置中心大部分用电设备属于长期连续负载，全年工作小时数为8760小时，要求不间断供电，主要车间及附属设备均为二级负荷。采用10KV电压等级双回路线路提供电源，单母线分段，放射式接线的设计方案。设计内容包括负荷计算、方案选择、功率补偿计算、短路电流计算、设备选择、二次系统设计、继电器选择、防雷接地设计、照明设计等。由于缺乏经验，设计中有很多不足与疏漏，请老师给予批评指正。 关键词：供电系统；计算负荷；短路电流；设备选择；
ABSTRACT It is well known, the electrical energy is the modern industry production primary energy and the power. The electrical energy both comes easy by other form's energy conversion, and easy to transform for other form energy supplies the application; Electrical energy transportation's assignment both simple economy, and is advantageous for the control, the adjustment and the survey, is advantageous in realizes the production process automation. Therefore, the electrical energy applies in the modern industry production and the entire national economy life extremely widely. This project for Shijiazhuang hazardous waste disposal center the power supply system design, the disposal center’s equipment belonging to the majority of long-term continuous load, annual work hours to 8760 hours, uninterrupted power supply requirements, the main workshop and ancillary equipment are 2 load. Use 10 KV double-circuit voltage lines to provide power, sub-bus, radiation-wiring design. Design elements include load calculation, options, power compensation, short-circuit current calculation, equipment selection, the second system design, choice of the relay, mine grounding design, lighting design. Due to lack of experience, there are many inadequacies in the design and oversight, to criticize the teacher corrected. Key words：Power Supply System; calculated load; short circuit; equipment selection
辽宁铁道职业技术学院毕业论文 题目论铁路信号设备维护与安全保障 专业铁道通信信号 班级 xxxxxxx 姓名 xx xx 指导教师 xxxx 职称 xxxxxx 二0一一年 5 月
目录 1.铁路信号设备的概述………………………………………… 1.1铁路信号设备的发展史………………………………………… 1.2铁路信号设备的组成及原理…………………………………… 2.对铁路信号设备系统进行性能与故障分析,从而排除故 障………………………………………………………………… 2.1信号机的维护及注意事项……………………………………… 2.2转辙机的维护及注意事项……………………………………… 2.3轨道电路的维护及注意事项…………………………………… 3.铁路信号维护安全性问题……………………………………
3.1典型事故案例……………………………………………………
3.2.关于设备维护的建议…………………………………………… 谢辞………………………………………………………………… 参考文献…………………………………………………………… 注释………………………………………………………………… 附录………………………………………………………………… 摘要 铁路信号设备是组织指挥列车运行，保证行车安全，提高运输效率，传递信息，改善行车人员劳动条件的关键设施。铁路信号设备是铁路主要技术之一。铁路信号的装备水平和技术水准是铁路现代化的重要标志。 铁路信号基础设备，包括信号继电器，信号机，轨道电路，转辙机等是构成铁路信号系统的基础，他们的质量和可靠性直接影响信号系统效能的发挥，可靠性能的提高，在铁路信号现代化的进程中，信号基础设备在不断的更新和改造。 信号设备具有结合部多、易受外界影响的特点，使得铁路各专业存在的问题，最终均要反映到信号设备上，因此，对于铁路运输企业来说，减少信号设备故
第一章概述 工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦即工厂配电。 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其他形式的能量转换而来，又易于转换为其他形式的能量以供应用；电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占比重一般很小（除电化工业外）。例如在机械工业中，电费开支仅占产品成本的5％左右。从投资额来看，一般机械工厂在供电设备上的投资，也仅占总投资的5％左右。因此电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高劳动质量，提高劳动生产率，降低劳动成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。例如某些对供电可靠性要求很高的工厂，即使是极短时间的停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品报废，甚至可能发生重大的人身事故，给国家和人民带来经济上甚至政治上的重大损失。 因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业自动化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。 工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求： （1）安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 （2）可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。 （3）优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。 （4）经济供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属消耗量。 此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部和当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。 第二章总降压变电所相关节点的短路计算 1短路计算的意义和内容 短路计算的目的： （1）对所选电气设备进行动稳定和热稳定校验 （2）进行变压器和线路保护的整定值和灵敏度计算 短路计算的内容： 计算总降压变电所相关节点的三相短路电流和两相短路电流 短路计算的方法： 对应系统最大运行方式和最小运行方式两种工况，按无限大容量系统，进行相关短路点的三相短路电流计算，求得I”z、i ch、I ch值，并求得的两相短路电流I Z （2）。 2短路计算点的选取 选取总降压变电所的35kV和10kV母线作为计算点，如图3所示。
东北电力学院毕业设计论文 220kV变电所电气部分一次系统设计 设计计算书 专业：电力系统及其自动化 姓名： 学校：东北电力学院
设计计算书 短路电流计算 1、计算电路图和等值电路图 TS900/296-32QFS300-2 SSP-360/220 SSPSL-240/220 100KM 150KM I II III III I II 230KV 115KV KV KV d1 d2 d3 X1 X4X2X3X7X8X9X10 X5X6X11X12X13X14 X15 X19 X20X16X17X18 X22 X23 d1 d2 d3 230KV 10.5KV 115KV X21X24 系统阻抗标幺值：设：SJ=100MVA X1=X2=X3=0.2 X4=X5=X6=(Ud／100 )*(S j/S e)=(14.1/100)*(100/240)=0.59 X7=X8=X9=X10=X d*”*(S j/S e)=0.167*(100/300/0.85)=0.0473 X7=X8=X9=X10= ( Ud% / 100 )*(S j/S e)=(14.6/100)*(100/360) =0.0406 X15=X16=X* S j / U p2= 0.4*150*( 100 / 2302) = 0.1134 X17=X18=X* S j / U p2= 0.4*100*( 100 / 2302) = 0.0756
根据主变的选择SFPSLO-240000型变压器，可查出： U dI-II % =14.6、U dI-III % =6.2、U dII-III % =9.84 X 19=X 22=1/200*( U dI-II %+ U dI-III %- U dII-III %)*(S j /S e ) =1/200*(14.6+6.2-9.84)*(100/240)=0.0228 X 20=X 23=1/200*( U dI-II %+ U dII-III %- U dI-III %)*(S j /S e ) =1/200*(14.6+9.84-6.2)*(100/240)=0.0379 X 20=X 23=1/200*( U dI-III %+ U dII-III %- U dI-II %)*(S j /S e ) =1/200*(6.2+9.84-14.6)*(100/240)=0.003 (1)、d 1点短路电流的计算： d1 X28 X26X27 X25X29 X30 d1 230KV 230KV X 25=（X 1+X 4）/3=0.0863 X 26=（X 7+X 11）/4=0.02198 X 27=X 15/2=0.0567 X 28=X 17/2=0.0378 X 29=X 25+ X 27=0.143 X 30=X 26+ X 28=0.05978 用个别法求短路电流 ① 水电厂 S –1: X jss –1= X 29*( S N ∑1/ S j )=0.143 * ( 3*200/0.875/100 ) = 0.98
本科生毕业设计（论文） 某小区供配电系统设计 Design for the Power Supply and distribution system of a residence community 总计： 36 页 表格： 10 个 插图： 9 幅
南阳理工学院本科毕业设计（论文） 某小区供配电系统设计 Design for the Power Supply and distribution system of a residence community 学院：电子与电气工程学院 专业：电气工程及其自动化 学生姓名： 学号： 指导教师（职称）： 评阅教师： 完成日期： 南阳理工学院 Nanyang Institute of Technology
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
某工厂供电系统的设计毕业论文 目录 摘要 ............................................................... I Abstract .............................................................. II 目录 ............................................................. III 第一章引言 .................................................... - 1 - 1.1 选题的背景及意义 ........................................... - 1 - 1.1.1 选题的背景 ........................................... - 1 - 1.1.2 选题的意义 ........................................... - 1 - 1.2 工厂供电设计的要求及原则 ................................... - 1 - 1.3 本设计的主要要求 ........................................... - 2 - 第二章冶金厂各变电所负荷计算和无功补偿计算 ........................ - 4 - 2.1 负荷计算的目的及其计算方法 ................................. - 4 - 2.1.1 负荷计算的目的 ....................................... - 4 - 2.1.2负荷计算的计算方法.................................... - 4 - 2.2 冶金厂各个车间及整个工厂计算负荷的确定 ..................... - 5 - 2.2.1 380V车间计算负荷的确定.............................. - 5 - 2.2.2 6KV车间负荷计算..................................... - 6 - 2.2.3 冶金厂总负荷列表 .................................... - 7 - 2.3 无功功率补偿方式及其计算 ................................... - 8 - 2.3.1 无功补偿的方式 ....................................... - 8 - 2.3.2 380V车间无功补偿的计算............................... - 9 - 2.3.3 6kV侧无功补偿的计算................................. - 10 - 2.3.4 变压器损耗的计算 .................................... - 10 - 2.3.5 全厂计算负荷 ....................................... - 10 - 第三章冶金厂主变压器的选择 ....................................... - 12 - 3.1变压器台数和容量的选择原则................................. - 12 - 3.2 变压器台数及容量的选择 .................................... - 13 - 第四章冶金厂变电所的主接线的设计 ................................. - 14 -
甘肃畜牧工程职业技术学院 毕业设计开题报告 题目：XXX机械厂低压供配电系统的设计 系部：电子信息工程系 专业：机电一体化 班级：机电一体化09.2 班学生姓名：任东红 学号：0904310783 指导老师：俞瀛 日期：2011 年09 月21 日 （本报告一式三份，一份交指导教师，一份存系上，一份存学生设计档案袋） 一、课题名称 XXX机械厂低压供配电系统的设计
二、工厂供电的概述 工厂供电系统就是将电力系统的电能降压再分配电能到各个厂房或车间中去，它由工厂降压变电所，高压配电线路，车间变电所，低压配电线路及用电设备组成。工厂总降压变电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况?解决对各部门的安全可靠，经济技术的分配电能问题。其基本内容有以下几方面：进线电压的选择，变配电所位置的电气设计，短路电流的计算及 继电保护，电气设备的选择，车间变电所位置和变压器数量、容量的选择，防雷接地装置设 计等。 四、工厂供配电系统的特点 1 ）供电半径小而范围广。 2）负荷类型多而操作频繁。 3 ）厂房环境复杂。 4）低压配电线路长等，既复杂又重要。
因此选择供电方式时应力求简单可靠按有色金属的消耗量和供电可靠性的要求而定, 并因考虑线路运行的安全和方便，周围环境和线路安装的可靠性 五、课题研究的基本内容 1 ?统计负荷并进行负荷计算以及功率的补偿确定 2 ?变配电所的所址和型式的选择 3 ?变压器容量和台数的选择 4 ?短路电流的计算 5.变配电所主接线方案的确定 6 ?一次及二次设备的选择、高低压配电柜的选择 7 .防雷及接地设施的确定 8 ?绘制主接线及平面图 9 ?编写设计说明书
2018年铁路毕业论文题目174个 铁路专业主要包括高铁乘务、地铁运行、票务安检、铁路运输等方向，随着我国铁路产业的发展，铁路技术与服务不断提升，现已走出国门，在世界铁路上已占有一席之地，为了方便论文写作，本站整理了部分铁路毕业论文题目供参考。 1、铁路客运高峰期常态化运输组织方法分析 2、铁路站场设计对运输影响的探讨 3、钢铁企业铁路运输效率的分析与对策 4、铁路运输安全管理探讨 5、针对铁路煤炭高效运输的策略探讨 6、铁路运输安全监管体制探究实践 7、论我国铁路运输成本优化的改革思路 8、铁路运输调度安全管理探讨 9、现代铁路货物运输在物流发展中的策略研究 10、铁路调度运输组织效率探讨及对策 11、铁路货物运输产品形式及其组织形态研究 12、关于市场导向型铁路运输组织方式的思考 13、城市轨道交通乘务派班管理系统设计与实现 14、铁路物流运输组织管理创新的研究 15、铁路旅客运输需求分析与对策研究 16、企业铁路智能运输调度平台的关键流程 17、试论铁路运输调度系统升级改造 18、从95306网站看铁路运输向现代物流的转型 19、论我国铁路运输制度现象及改革 20、铁路列车乘务人员用餐及工作条件问题研究 1
21、关于铁路旅客运输晚点赔偿的问题研究 22、铁路运输领域内物联网的应用探析 23、铁路旅客安检系统现状及发展研究 24、基于铁路运输节能技术应用 25、铁路危险货物运输发展策略的思考 26、地铁列车运行自动控制系统设计 27、铁路煤炭运输存在的问题及对策探讨 28、铁路运输调度管理系统应用研究 29、铁路行包运输运能分配方案研究 30、铁路运输散堆装货物特性及分类 31、地铁列车追踪运行的节能控制与分析 32、城轨交通乘务任务配对的集合分割模型及算法 33、铁路运输效益管理现状研究 34、地铁运行过程中车门控制的安全性研究 35、地铁环境控制系统的运行管理 36、地铁供电系统日常运行要点 37、铁路客运乘务制度改革的实践与思考 38、地铁车辆正线运行客室噪声 39、关于对动车组乘务服务员收入分配规范化管理的思考 40、旅客列车乘务巡检系统的设计与实现 41、扶梯的运行方式对地铁乘客疏散的影响 42、高铁动车组乘务人员素养提升的路径探析 43、地铁车辆运行工况对轴箱轴承寿命的影响 44、地铁列车安全运行的远程诊断技术 45、地铁运行下环境隔振措施研究 46、全自动运行系统地铁车辆技术 2
大学 毕业论文 电力系统短期负荷预测 姓名： 学号： 专 年级： 指导教师： 目录 中文摘要: (1)
英文摘要: (2) 1绪论 (3) 1.1 短期负荷预测的目的和意义 (3) 1.2电力系统负荷预测的特点和基本原理 (4) 1.2.1电力负荷预测的特点 (4) 1.2.2电力负荷预测的基本原理 (4) 1.3 国内外研究的现状 (5) 1.3.1 传统负荷预测方法 (6) 1.3.2 现代负荷预测方法 (6) 1.4 神经网络应用于短期负荷预报的现状 (8) 1.5 本文的主要工作 (8) 2最小二乘法 (10) 2.1 最小二乘法原理 (10) 2.2 多项式拟合具体算法 (10) 2.3多项式拟合的步骤 (11) 2.4 电力系统短期负荷预测误差 (12) 2.4.1 误差产生的原因 (12) 2.4.2 误差表示和分析方法 (12) 2.4.3 拟合精度分析 (13) 3基于神经网络的短期负荷预测 (15) 3.1 人工神经网络 (15) 3.1.1 人工神经网络的基本特点 (15) 3.2 BP网络的原理、结构 (15) 3.2.1网络基本原理 (15) 3.2.2 BP神经网络的模型和结构 (16) 3.2.3 BP网络的学习规则 (16) 3.3 BP算法的数学描述 (17) 3.3.1信息的正向传递 (17) 3.3.2 利用梯度下降法求权值变化及误差的反向传播 (17) 3.4 BP网络学习具体步骤 (18) 3.5 标准BP神经网络模型的建立 (19) 3.5.1 输入输出变量 (19) 3.5.2 网络结构的确定 (19) 3.5.3 传输函数 (20) 3.5.4 初始权值的选取 (21) 3.5.5 学习数率 (22) 3.5.6 预测前、后数据的归一化处理 (22)
电力系统毕业论文 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
摘要 电力系统的规模和技术水准已成为一个国家经济发展水平的标志之一，它的出现，使高效、无污染、使用方便、易于调控的电能得到广泛应用。 我国电力系统发展很快，电网及变电站运行的自动化水平也有了大幅度提高，一些变电站实现了无人值班运行但是变电运行的管理水平还基本停留在传统的模式上。如何使变电生产管理与变电运行紧密结合，使变电管理自动化水平与变电运行自动化发展相适应，已经成为电网发展的重要内容。本文阐述了电力系统的组成、规模、发展历程以及它对各个生产领域所产生的重大意义及其各个状态的分析；同时对君正热电发电厂的电气部分、动力部分、电气设备的基本原理与构造进行了详细介绍。从中我们可以看出，在目前世界大发展的前提下，我电力行业面向国际，面向未来的发展要求越发明确。我电力行业迫切需要就“改善发电系统结构，提高输电效率，保证用电质量，加速发展水，风，核电的建设等方面”展开发展。中国能源结构以煤为主体，清洁能源的比重偏低。大力发展新能源，不仅可以优化能源供应结构，促进能源资源节约，提高能源转化效率，而且能够带动产业结构的优化，有利于国民经济的可持续发展。 关键词：电力系统，安全运行，状态分析，动力部分，电气部分，电气设备。 目录
第一章绪论 本文对电力系统的发展历程及各组成部分的功能进行了详述，主要以君正热电的电力系统为例展开描述。 电力系统发展历程 电力系统的出现推动了社会各个领域的变化，开创了电力时代，发生了第二次技术革命。电力是当今世界最为广泛、地位最为重要的能源。初期，由小容量发电机单独供电的供电系统称为住户式供电系统。白炽灯发明后，出现了中心电站式供电系统。到19世纪90年代，三项交流系统研制成功。20世纪以后，电力系统规模迅速增长。 电力系统状态分析 1.2.1 稳态分析 主要研究电力系统稳定运行的性能，主要包括有功和无功功率的平衡，网络节点电压和支路功率的分布等。潮流计算可以安全可靠的运行方式，给出电力网的功率损耗，也可以用于电力网事故预想等。 1.2.2 其它状态分析 电力系统故障分析、暂态分析，电磁暂态过程分析及机电暂态过程的分析等。这些状态分析促进了电力系统的安全可靠、经济合理的运行。
毕业论文任务书
摘要 主要对其进行供配电系统、照明系统、防雷接地，综合布线系统等弱电设计,总建筑面积7558.94平方米，为学校标志性建筑。按照建筑设计要求，所有教室均按多媒体教室设计。 该工程首先对供配电系统进行设计，在供电系统中涉及到建筑供配电的负荷分级和智能建筑对供电的要求以及如何减少电能损耗。在低压配电系统设计中主要考虑配电系统的原则，配电系统配电方式以及配电设计的质量。最后利用需用系数法对系统的负荷进行计算。 照明系统的设计是在照度要素和要求的基础上，满足照度均匀度，亮度均匀度，眩光的限制与利用，颜色对比，阴影的处理，照度的稳定性等的要求，利用单位容量法对光源和灯具
进行选择和布置。然后根据各回路的计算电流来选择使用的开关，插座，导线，断路器等器件。 弱电部分的设计主要是消防和综合布线系统的设计，综合布线是采取标准化的统一材料、统一设计、统一布线、统一安装施工做到结构清晰，使用方便，便于集中管理和维护。 关键词：供配电系统 , 照明系统, 弱电系统 , 建筑物防雷系统，弱电系统 外文翻译 Electrical design of integrated building Its main power supply and distribution systems, lighting systems, and other strong electrical socket system design , such as weak cabling systems designed to meet all the requirements of a modern intelligent building . The project first power supply and distribution system design, supply and distribution of construction related to the classification and intelligent building load power requirements of the power supply system and the design of low-voltage distribution system mainly consider the distribution system , distribution methods and the quality of the distribution system distribution design. Finally, the required system load factor method of calculation . The design of the lighting system is based on the requirements of the illumination elements and meet the illumination uniformity , brightness uniformity, requires the use of restrictions and glare , color contrast , processing, stability of the shadow of illumination , the method of using the
电气铁路接触网施工技术 摘要 接触网、电力机车和牵引变电所并称为电气化铁道的“三大元件”，接触网是电气化铁道牵引供电系统中唯一的无备用供电设备而且裸露在外，其运营状态的好坏直接关系到电气化铁道的安全运行和经济效益，所以电气化铁道建设最重要的一部分就是接触网施工。本文主要介绍新建电气化铁路的接触网施工技术，总结新线接触网施工的整体流程。为了更好地阐述，本文还介绍了接触网的基本组成。 关键字:电气化铁道；接触网；施工技术 Abstract Contact net, electric locomotive and traction substation of electrified railways and known as the "three major elements", is the contact network of electrified railway traction power supply system there is no standby power supply equipment only and exposed to the outside, its operation state is directly related to the quality of electrified railway safe operation and economic benefit, so the most important part of the railway electrification construction is to contact network construction. This paper mainly introduces the construction technology of the new electric railway contact net,the overall process, summarize the construction of new lines of the contact net. In order to explain, this paper also introduces the basic component of contact system. 【Key words】：Electrified railway；catenary；Construction technology. 铁路是国民经济的大动脉，铁路电气化是建设中国特色的社会主义的重要环节之一。我国铁路科学技术发展的主要政策“大力发展电力牵引和内燃牵引，以电力牵引为主。”我国要求当今的电气化铁路在建设里程、电气化率、电气化完成铁路运量比重、电气化复线率、电气旅客列车运行速度、电气货物列车牵引重量等接近或赶上世界先进水平。对此来说就将使工程单位在电气化施工人员、施工技术、施工机械设备、管理以及准备方面要求较高，自然在施工前要做的施工技术规范要求。施工技术规范更好的能统一全线工程在不同施工队施工时的施工标准以及工艺，能更好的标准了工程的施工要求、质量保证措施、明确了建设各方在施工质量控制中的卡控。体现了企业在工程建设中的科学施工和现代化管理的先进性。此论文就我对电气化接触网施工技术方面的标准阐述和施工中所遇到
电力系统分析毕业论文 目录 摘要 ......................................................................... I Abstract .................................................................... II 目录 ....................................................................... III 第1章绪论.. (1) 1.1 选题背景与意义 (1) 1.1.1 选题背景 (1) 1.1.2 研究意义 (1) 1.2 国外发展现状 (2) 1.3 本人所做工作 (2) 第2章系统开发技术分析 (3) 2.1 框架、构架及设计模式概述 (3) 2.2 Struts框架分析 (3) 2.2.1 Struts设计模式 (3) 2.2.2 Struts工作流程 (5) 2.2.3 Struts标签库 (5) 2.3 JSP技术分析 (6) 2.3.1 JSP技术特点 (6) 2.3.2 JSP实现原理 (8) 2.4 开发工具分析 (8) 2.4.1 Eclipse简介 (8) 2.4.2 CVS（Concurrent Version System） (8) 2.4.3 JDK（Java Development Kit） (9) 2.5 技术可行性 (9) 第3章系统分析 (10) 3.1 需求总述 (10) 3.2 用例描述 (10) 3.2.1 报修受理 (10)
3.2.2 抢修调度 (14) 3.2.3 报修处理 (15) 3.2.4 报修回访 (16) 3.2.5 报修归档 (16) 3.3 动态模型设计 (17) 3.3.1 受理工单类对象动态模型 (17) 3.3.2 抢修车辆类对象动态模型 (17) 3.4 序列图 (18) 3.5 组件图 (18) 第4章系统设计 (19) 4.1 设计指导思想和原则 (19) 4.1.1 指导思想 (19) 4.1.2 软件设计原则 (19) 4.2 系统构架设计总体描述 (20) 4.3 系统流程分析 (21) 4.4 功能设计 (21) 4.4.1 故障受理 (23) 4.4.2 抢修调度 (24) 4.4.3 报修处理 (24) 4.4.4 报修回访 (24) 4.4.5 报修归档 (24) 4.4.6 用户管理 (24) 4.4.7 报修人员管理 (24) 4.4.8 报修车辆管理 (24) 4.4.9 报修查询 (24) 4.5 数据库设计 (25) 4.5.1 数据库表简介 (25) 4.5.2 数据库表结构 (26) 4.6 系统开发工具及运行环境 (32) 4.6.1 开发工具及开发调试环境 (32) 4.6.2 运行环境 (32)
电力系统及其自动化专业毕业论文参考选题大全(158个) 1、110KVXX(箕山)变电站电气设备在线监测方案 2、110KV变电所电气部分设计 3、110KV变电所电气一次部分初步设计 4、110KV变电站电气一次部分设计 5、110KV变电站综合自动化系统设计 6、110KV常规变电站改无人值班站的技术方案研究 7、110KV电力网规划 8、110KV线路保护在XX(郴电国际)公司的应用 9、110KV线路微机保护设计 10、110KV线路微机保护装置设计 11、220KV变电所电气部分技术设计 12、220KV变电所电气部分设计 13、220KV变电所电气一次部分初步设计 14、220KV变电所电气一次部分主接线设计 15、220KV变电站设计 16、220KV地区变电站设计 17、220KV电气主接线设计 18、220KV线路继电保护设计 19、2X300MW火电机组电气一次部分设计 20、300MV汽轮发电机继电保护（一） 21、300MV汽轮发电机继电保护设计（一） 22、300MW机组节能改进研究 23、300MW机组优化设计 24、300MW凝汽式汽轮机组热力设计 25、300MW汽轮发电机继电保护 26、300MW汽轮发电机继电保护设计 27、50MVA变压器主保护设计 28、SCADA系统的设计 29、SDH光纤技术在电力系统通信网络中的应用 30、XX电厂电气一次部分设计 31、XX电厂水轮发电机组保护二次设计 32、XX水电厂计算机监控系统的设计与实现 33、XX水电站电气一次初步设计 34、XX县电网高度自动化系统初步设计 35、XX小城市热电厂电气部分设计 36、变电气绕阻直流电阻检测 37、变电站电压智能监测系统 38、变电站设备状态检修研究 39、变电站数据采集系统设计 40、变电站数据采集系统设计—数据采集终端 41、变电站微机监控系统 42、变电站微机检测与控制系统设计