第四章稳压调压电路
一、填空题
1、（4-1，低）一个直流电源必备的4个环节是变压、、和。
2、（4-1，低）最简单的稳压电路是带的稳压电路，
3、（4-1，低）稳压电路的作用是保持的稳定,不受电网电压和变化的影响.
4、（4-1，低）稳压电路的作用就是在和变化时，保持输出电压基本不变。
5、（4-1，中）负载电阻R L越，滤波电容C越，电容滤波的效果越好。
6、（4-1，中）单相桥式整流电路二极管两端承受的最大反向电压U DRM= U2。
7、（4-1，难）桥式整流电路，若VD2接反了，则输出。
8、（4-1，中）桥式整流电路，若VD1管开路，则输出。
9、（4-2，低）三端固定式集成稳压器的负载改变时，其输出电压值（a.变化、b不变）。
10、（4-2，低）三端可调式集成稳压器的3个引出端是输入端、、。
11、（4-3，中）将单相半波整流电路中的二极管换成晶闸管，即构成单相半波整流主电路。
12、（4-2，中）开关式稳压电路具有功耗、效率等特点。
13、（4-1，中）稳压过程实质上是通过（a.正反馈，b.负反馈）使输出电压保持稳定的过程。
14、（4-3，低）电压对晶闸管的导通起控制作用。
15、（4-1，低）硅稳压管稳压电路中的电容起作用。
16、（4-1，低）硅稳压管的击穿是（a.可逆的，b.不可逆）。
17、（4-1，低）稳压管的选择是根据（a.输入电压，b.输出电压）的要求。
18、（4-2，中）三端集成稳压器的输出端并接的电容是为了消除可能产生的。
19、（4-1，中）为解决硅稳压管电路存在的问题常采用直流稳压电路。
20、（4-3，中）单向晶闸管的导通条件是，，其关断条件为。
二、选择题
1、（4-1，低）整流的目的是。
A、将正弦波变方波
B、将交流变直流
C、将高频信号变成低频信号
D、将微弱信号变强大信号
2、（4-1，中）在桥式整流电路中，若其中一个二极管开路，则输出。
A、只有半周波形
B、为全波波形
C、无波形且变压器或整流管可能烧坏
D、有波形但波长不确定
3、（4-1，低）直流稳压电源中滤波电路的目的是。
A、将交流变为直流
B、将高频变为低频
C、将交、直流混合量中的交流成分滤掉
D、将交、直流混合量中的直流成分滤掉
4、（4-2，中）下列不属于三端稳压器引出端的是。
A、调整端
B、输入端
C、输出端
D、使能端
5、（4-1，中）在桥式整流电路中，若其中一个二极管正负极接反了，则输出。
A、只有半周波形
B、为全波波形
C、无波形且变压器或整流管可能烧坏
D、有波形但波长不确定
6、（4-1，中）稳压管是特殊的二极管，它一般工作在状态。
A、正向导通
B、反向截止
C、反向击穿
D、无法确定
7、（4-1，中）在串联型稳压电路中，为了满足输出电压的调节范围，可以。
A、提高输入电压的数值
B、提高放大管的放大倍数
C、把调整管改为复合管
D、把放大管改为差动电路
8、（4-1，中）串联型稳压电路中的调整管工作在。
A、截止区
B、放大区
C、饱和区
D、击穿区
9、（4-1，中）在串联型稳压电路中，为了满足输出电压的调节范围，可以。
A、提高输入电压的数值
B、提高放大管的
C、把调整管改为复合管
D、把放大管改为差动电路
10、（4-1，中）整流滤波电路如图所示，变压器副边电压有效值是10 V，开关S打开后，电容器两端电压的平均值U C是。
A、12 V
B、20 V
C、14.14 V
D、28.28 V
~
u O
+
-
11、（4-1，难）整 流 滤 波 电 路 如 图 所 示， 变 压 器 副 边 电 压 有 效 值 是10 V ， 开 关S 打 开 后， 二 极 管 承 受 的 最 高 反 向 电 压 是 。
(a) 10 V (b) 12 V (c) 14.14 V (d) 28.28 V
～
u O
+-
12、（4-1，中）直 流 电 源 电 路 如 图 所 示 ， 用 虚 线 将 它 分 成 了 五 个 部 分， 其 中 稳 压 环 节 是 指 图中 。
A 、（2）
B 、（3）
C 、 (4)
D 、( 5 )
R L
(1)
13、（4-1，中）稳 压 管 稳 压电 路 如 图 所 示， 电 阻R 的 作 用 是 。
A 、稳 定 输 出 电 流
B 、抑 制 输 出 电 压 的 脉 动
C 、调 节 电 压 和 限 制电 流
D 、稳定输出电压
14、（4-1，难）稳 压 电 路 如 图 所 示， 稳 压 管 的 稳 定 电 压 是 5.4 V ，正 向 压 降 是 0.6 V ，输 出 电
压 U O = 6 V 的 电 路 是 。
15、（4-1，低）硅稳压管稳压电路中4个二极管正常工作时有 个同时处于导通状态。 A 、1 B 、2 C 、3 C 、4
16、（4-2，难）整 流 电 路 如 图 所 示， 流 过负 载 R L 的 电 流 平 均 值 为I O ，则 变 压 器 副 边 电 流 的 有 效 值为 。
A 、1.57I O
B 、0.79I O
C 、1.11I O
D 、0.82I O
～
L
?
D D 2
O
17、（4-3，低）晶闸管是 半导体器件。
A 、小功率
B 、中功率
C 、大功率
D 、超大功率
18、（4-2，难）串联型稳压电路中的放大环节所放大的对象是 。 A 、基准电压 B 、取样电压 C 、基准电压与取样电压之差 D 、基准电压与取样电压之和
19、（4-1，低）硅稳压管稳压电路，稳压管的稳定电压应选 负载电压。 A 、大于 B 、小于 C 、等于 D 、都可以 20、（4-1，中）硅稳压管稳压电路，稳压管的电流应选 负载电流。 A 、大于 B 、小于 C 、等于 D 、大于2倍。 21、（4-1，难）桥式整流电路在接入电容滤后，输出电流电压 。 A 、升高了 B 、降低了 C 、保持不变 D 、不确定 三、判断题
1、（4-1，低）整流电路可将正弦电压变为脉动的直流电压。（）
2、（4-1，低）电容滤波电路适用于小负载电流。（）
3、（4-1，中）在单相桥式整流电容滤波电路中，若有一只整流管断开，输出电压平均值变为原来的一半。（）
4、（4-1，中）稳压管可以串联使用，但即使同型号的稳压管也不能并联使用。（）
5、（4-1，低）对于理想的稳压电路，△U O/△U I＝0，R o＝0。（）
6、（4-1，中）线性直流电源中的调整管工作在放大状态，开关型直流电源中的调整管工作在开关状态。（）
7、（4-1，低）因为串联型稳压电路中引入了深度负反馈，因此也可能产生自激振荡。（）
8、（4-1，难）在稳压管稳压电路中，稳压管的最大稳定电流必须大于最大负载电流；（）
9、（4-1，低）稳压管最大稳定电流与最小稳定电流之差应大于负载电流的变化范围。（）
10、（4-1，中）设电源变压器二次侧电压有效值为U2，在多倍压整流电路中二极管承受的最高反向电压为2U2。（）
11、（4-1，中）电源变压器二次侧电压有效值为U2，在桥式整流电路中输出直流电压有效值为U O=0.45U2。（）
12、（4-2，中）集成三端点稳压器其输出端电压可调。（）
13、（4-2，低）在晶闸管的阳极加正向电压就可以使其导通。（）
14、（4-2，难）用二只三端稳压器并联使用，可以将输出电流扩大一倍。（）
四、简答题
1、（4-3，中）晶闸管的导通条件是哪两个？
2、（4-2，低）名词解释“三端固定式集成稳压器”。
3、（4-3，中）晶闸管的关断条件是什么？
4、（4-3，中）晶闸管主电路对触发电路的要求是什么？
五、计算题
1、（4-1，中）电路如图(a)所示，稳压管Dz的稳定电压U Z＝4V，R的取值合适，u I的波形如图（b）所示。试画出u O1的波形。
2、（4-1，难）图为稳压管稳压电路。当稳压管的电流I Z所示的变化范围为5~40mA时，问R L的变化范围为多少？
3、（4-1，中）如图所示电路中，E=20V，R1=900Ω，R2=1100Ω。稳压管Dz的稳定电压Uz=10V，
最大稳定电流Izmax=8mA。试求稳压管中通过的电流Iz是否超过Izmax？如果超过，怎么办？
4、（4-1，低）如图所示电路中，通过稳压管的电流Iz等于多少？R是限流电阻，其值是否合适？（已知R=1.6K，Uz=12V，I zmax=18mA）
5、（4-1，难）如图为一串联型稳压电路，方框中接稳压管，现用两只稳压管分别为3V和6V 的稳压管，试画出这两个稳压管的所有的连接形式（要求每种连接的稳压值不同），并标出各稳压值。
6、（4-1，难）有两个稳压管Dz1和Dz2，其稳定电压分别为5.5V和8.5V，正向压降都是0.5V。
如果要得到0.5V，6V，9V和14V几种稳定电压，这两个稳压管（还有限流电阻）应如何联接？画出各个电路。
7、（4-1，难）如图所示电路中，设稳压管的稳定电压Vz1=6V，Vz2=8V，输入电压υi=10sinωtV，试画出υo的波形。（应与υi对应）并标出υo的幅值。
8、（4-1，难）如图所示硅稳压管稳压电路,参数已标在图上,求(1)输出电压UL；（2）负载电流IL；（3）流过限流电阻R的电流I R；（4）变压器次级电压有效值（5）限流电阻R的作用是什么？
9、（4-1，难）如图所示电路，变压器次级侧电压U2=10V（有效值），电容足够大，如果输出电压直流值为如下表各值，哪些是正常的？哪些是不正常的？并说明不正常原因。
10、（4-1，低）电路如图所示，已知u2=20V，R L=47Ω,C=1000μF。现用直流电压表测量输出电压μO，问出现以下几种情况时其μO为多大？
（1）电路正常工作时；（2）R L断开时；（3）C断开时；（4）V2断开时；（5）V2、C同时断开时。
11、（4-1，中）在下列电路中，补画出四个整流二极管，并标出滤波电容极性，若负载R L两端电压平均值μO=24V,R L=50Ω,求变压器次级有效值U2及负载中的平均电流I O。
12、（4-1，难）稳压管稳压电路中负载R L=600.，要求输出直流电压U L= 6V，桥式整流，电容滤波后的电压为18V。（1）若稳压管稳定电流I Z=10mA，求限流电阻的值；（2）求整流元件的整流电流I D 及最高反向电压U DRM各为多少？
第四章稳压调压电路
一、填空题
1、整流、滤波、稳压
2、硅稳压管/硅二极管
3、输出电压、负载
4、电网电压、负载
5、大、大
6
7、无波形且变压器或整流管可能被烧坏
8、只有半周波形
9、b
10、输出端、调整端
11、可控
12、小、高
13、b
14、门极
15、滤波
16、a
17、a
18、振荡
19、串联型
20、阳极电压为正、控制极电压为正、导通电流小于维持电流
二、选择题
1、B
2、A
3、C
4、D
5、C
6、C
7、A
8、B
9、A
10、C
11、D
12、C
13、C
14、A
15、B
16、C
17、C
18、C
19、C
20、D
21、A
三、判断题
1、对
2、对
3、错
4、对
5、对
6、对
7、对
8、对
9、错
10、错
11、错
12、错
13、错
14、对
四、简答题
1、（4-3，中）晶闸管的导通条件是哪两个？
答：。在晶闸管的阳极加上正向电压，同时在门极加上适当的正向电压。两者必须同时具备缺一不可。
2、（4-2，低）名词解释“三端固定式集成稳压器”。
答：三端固定式稳压器有三个引出端：即输入端、输出端和公共端。同时，三端稳压电源把交流电源转换成直流电压输出，而且输出的值是固定不变的，故称三端固定式集成稳压器。
3、（4-3，中）晶闸管的关断条件是什么？
答：晶闸管的关断条件是：在晶闸管的阳极上加上反向电压；或短时的去掉阳极电压；或增大可变电阻，使主回路的电流减小到一定值以下。
4、（4-3，中）晶闸管主电路对触发电路的要求是什么？
答：与主电路同步，有足够的移相范围，脉冲前沿陡且有足够的幅度与宽度。
五、计算题
1、（4-1，中）电路如图(a)所示，稳压管Dz的稳定电压U Z＝4V，R的取值合适，u I的波形如图（b）所示。试画出u O1的波形。
解：波形如解下图所示
2、（4-1，难）图为稳压管稳压电路。当稳压管的电流I Z 所示的变化范围为5~40mA 时，问
R L 的变化范围为多少？
解：（1）当I Z = I zmin = 5mA 时，负载电流最大，R L 阻值最小。
max min min max
0.11009563o L
R L R Z L
L L U U I A mA R
I I I mA U R I -====-==
=Ω
（2）当I Z = I zmax
=40mA 时，负载电流最小，阻值最大。
min max max min
60100L R Z L
L L I I I mA U R I =-==
=Ω
由上面的分析和计算可知，当稳压管电流变化范围为5~40mA 时，R L 的变化范围为63~100欧姆。
3、（4-1，中）如图所示电路中，E=20V ，R1=900Ω，R2=1100Ω。稳压管Dz 的稳定电压Uz=10V ，最大稳定电流Izmax=8mA 。试求稳压管中通过的电流Iz 是否超过Izmax ？如果超过，怎么办？
解：U2=Uz=10（V）
U1=20-10=10（V）
I1=U1/R1=10/900=0.011（A）
I2=U2/R2=10/1100=0.009（A）
Iz=I1-I2=0.002（A）=2mA
没有超过I zmax。若超过，减小R2，或增大R1。
4、（4-1，低）如图所示电路中，通过稳压管的电流Iz等于多少？R是限流电阻，其值是否合适？（已知R=1.6K，Uz=12V，I zmax=18mA）
解：Iz=（20-12）/1.6=5mA
Iz 5、（4-1，难）如图为一串联型稳压电路，方框中接稳压管，现用两只稳压管分别为3V和6V 的稳压管，试画出这两个稳压管的所有的连接形式（要求每种连接的稳压值不同），并标出各稳压值。 解: 6、（4-1，难）有两个稳压管Dz1和Dz2，其稳定电压分别为5.5V和8.5V，正向压降都是0.5V。如果要得到0.5V，6V，9V和14V几种稳定电压，这两个稳压管（还有限流电阻）应如何联接？画出各个电路。 解： 7、（4-1，难）如图所示电路中，设稳压管的稳定电压Vz1=6V，Vz2=8V，输入电压υi=10sinωtV，试画出υo的波形。（应与υi对应）并标出υo的幅值。 解： 8、（4-1，难）如图所示硅稳压管稳压电路,参数已标在图上,求(1)输出电压UL；（2）负载电流IL；（3）流过限流电阻R的电流I R；（4）变压器次级电压有效值（5）限流电阻R的作用是什么？ 解：（1）U L=Uz=6V （2）I L=U Z/R L=6/1=6mA （3）I R=（U O-U Z）/1K=（18-6）/1=12mA （4）U2=U O/1.2=15V （5）分压限流 9、（4-1，难）如图所示电路，变压器次级侧电压U2=10V（有效值），电容足够大，如果输出电压直流值为如下表各值，哪些是正常的？哪些是不正常的？并说明不正常原因。 解： 10、（4-1，低）电路如图所示，已知u2=20V，R L=47Ω,C=1000μF。现用直流电压表测量输出电压μO，问出现以下几种情况时其μO为多大？ （1）电路正常工作时；（2）R L断开时；（3）C断开时；（4）V2断开时；（5）V2、C同时断开时。 解：（1）24V （2）24V （3）18V （4）20V （5）9V 11、（4-1，中）在下列电路中，补画出四个整流二极管，并标出滤波电容极性，若负载R L两端电压平均值μO=24V,R L=50Ω,求变压器次级有效值U2及负载中的平均电流I O。 解：U O=1.2U2 U2=24/1.2=20(V) I O=U O/R L=24/50=0.48(A) 12、（4-1，难） 稳压管稳压电路中负载R L=600.，要求输出直流电压U L= 6V ，桥式整流，电容滤波后的电压为18V 。（1）若稳压管稳定电流I Z=10mA ，求限流电阻的值；（2）求整流元件的整流电流I D 及最高反向电压U DRM 各为多少？ 解： （1） 1010186 0.6L L L z Z L U I mA R I mA R k I I = ==-∴= =Ω+ （2） 0.510151.2 221.2D R C DRM I I mA U U V U U V === =∴== 《照明线路安装与检修》 试题库 专业系：电气自动化系 专业名称：电气自动化设备安装与维修 专业代码：0203-4 学制年限：初中毕业生起点三年 《照明线路安装与检修》试题库 一、填空题 1．国家新标准规定施工安全电压 V，绝对安全电压 V。 2. 现场临时施工用电，所有的电箱严格的原则配置。分级分段保护功能，一般时按首级漏电保护器的定额漏电动作电流部小于二级漏电保护器的额定电流，选用的漏电保护器的额定漏电动作电流应部小于电器线路和设备正常泄漏电流量最大值的倍。 3．在施工过程中，为确保人生安全，选择漏电保护开关额定漏电动作时间的漏电开关。 4．施工用电管理，必须由取得电工担任，必须严格按操作规程施工，无特殊原因及保护措施，不准工作，正确使用个人；不得违章作业； 5．移动电箱的距离不应大于 M，做到一机一闸一保护。 6．灯头线截面不应小于：铜线 mm2；铝线 mm2。 7．灯架、灯具、金具的规格、型号、质量必须符合设计要求。导线连接必须。 8．灯具检验方法：灯位应、固定牢靠，杆上路灯的引线应拉紧。灯具清洁，成排安装排列。 9．灯具基础测位应按设计坐标及标高测定坑位及坑深，钉好，撒好灰线。 10．电杆起立后，调整好杆位，回填一步土，架上叉木，撤去吊钩及钢丝绳。然后，校整好杆身垂直度及横担方向，再回填土。回填土时应将土块打碎，每回填 mm应夯实一次，填到卡盘安装部位为止。最后，撤去缆风绳及叉木。 11．接地采用搭接焊时，其焊接长度如下：镀锌扁钢不小于其宽度的倍，三面施焊。 12．接地体的加工：根据设计要求的数量，材料规格进行加工，材料一般采用钢管和角钢切割，长度不应小于 m。 13、为了保障人身安全，避免发生触电事故，将电气设备在正常情况下不带电的金属部分与大地作电气连接，称为。它主要应用在的电力系统中。它的原理是利用的作用。 14、在中性点不接地的380/220V低压系统中，一般要求保护接地电阻Rd小于等于Ω。 15、大接地短路电流（其值大于500A）接地电阻一般不超过Ω。 16、把电气设备平时不带电的外露可导电部分与电源中性线连接起来，称为。它主要应用在的电力系统中。 17、漏电断路器是一种高灵敏的控制电器，它与空气开关组装在一起，具有、、、等保护功能。 18、常用的屏护装置有、、、。 19、新标准下，我国交流电路三相线分别采用、和颜色标示。 20、绝缘性能主要性能为和。 21、绝缘材料的耐热等级有、、、、、、。 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 .................................................................... 1 1.1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) 目录 1设计任务及分析 (1) 1.1 电路设计任务 (1) 1.2 电路设计的目的 (1) 2.1 主电路的原理分析 (2) 3 MATLAB建模与仿真 (5) 3.2 参数设置 (6) 3.3 仿真结果及分析 (7) 总结 (8) 参考文献 (9) 三相晶闸管交流调压电路的设计与 仿真 1设计任务及分析 1.1 电路设计任务 （1）用simulink设计系统仿真模型；能够正常运行得到仿真结果。 （2）比较理论分析结果与仿真结果异同，总结规律。 （3）设计出主电路结构图和控制电路结构图。 （4）根据结构图设计出主电路图和控制电路图，对主要器件进行选型。 1.2 电路设计的目的 电力电子装置及控制是我们大三下学期学的一门很重要的专业课，课本上讲了很多电路，比如各种单相可控整流电路，斩波电路，电压型逆变电路，三相整流电路，三相逆变电路，等各种电路，通过对这些电路的学习，让我们知道了如何将交流变为直流，又如何将直流变为交流。并且通过可控整流调节输出电压的有效值，以达到我们的目的。而本次三相交流调压电路的设计与仿真，我们需要用晶闸管的触发电路来实现调节输入电压的有效值，然后加到负载上。本次课程设计期间，我们自己通过老师提供的Matlab仿真技术的资料和我们在网上搜索相关的资料，到图书馆查阅书籍，以及同学之间的相互帮助，让我们学到了很多知识。通过对主电路的设计与分析，对晶闸管触发电路的设计与分析，了解了他们的工作原理，知道了该电路是如何实现所要实现的功能的，把课堂所学知识运用起来，使我更能深刻理解所学知识，这让我受益匪浅。通过写课程设计报告，电路的设计，提高了我的能力，为我以后的毕业设计以及今后的工作打下了坚实的基础。 2 主电路的设计 信息科技大学 电力电子技术实验报告 实验项目：单相交流调压电路实验 学院：自动化 专业：自动化（信息与控制系统） /学号：贾鑫玉/2012010541 班级：自控1205班 指导老师：白雪峰 学期： 2014-2015学年第一学期 实验三单相交流调压电路实验 一．实验目的 1．加深理解单相交流调压电路的工作原理。 2．加深理解交流调压感性负载时对移相围要求。 二．实验容 1．单相交流调压器带电阻性负载。 2．单相交流调压器带电阻—电感性负载。 三．实验线路及原理 本实验采用了锯齿波移相触发器。该触发器适用于双向晶闸管或两只反并联晶闸管电路的交流相位控制，具有控制方式简单的优点。 晶闸管交流调压器的主电路由两只反向晶闸管组成。 四．实验设备及仪器 1．教学实验台主控制屏 2．NMCL—33组件 3．NMEL—03组件 4．NMCL-05(A)组件或NMCL—36组件 5．二踪示波器 6．万用表 五．注意事项 在电阻电感负载时，当α 《电工基础知识》期末考试试题及答案 一、填空题 1、在直流电路中电流和电压的大小和方向都不随时间变化。 2、在交流电路中电流和电压的大小和方向都随时间做_周期性_________变化，这样的电流、电压分别称 做交变电流、交变电压，统称为__交流电_____。 3、随时间按正弦规律变化交流电称为正弦交流电。 4、交流电的电流或电压在变化过程中的任一瞬间，都有确定的大小和方向，叫做交流电该时刻的瞬 时值，分别用小写字母 i u 表示。 5、在正弦交流电压的波形图坐标系中，横坐标表示时间，纵坐标表示电压瞬时值。 6、在正弦电路中，用小写字母如i 、u等表示瞬时值，用大写字母如I、U 等表示有效值 . 7、交流电在单位时间内(1秒)完成周期性变化的次数叫做__频率____ ；完成一次周期性变化所用的时间 叫做__周期___ 。 8、周期用字母__T___表示，单位是 __S___。t 9、频率用字母___f__表示，单位是 __Hz___。 10、1MHz= 106 Hz ;1KHz= 103 Hz . 11、三相电源的三相绕组未端联接成一个公共端点叫做_中性点___用字母_N__表示， 12、三相电源的三相绕组未端联接成一个公共端，从该点引出的导线叫做__中性线___，用颜色_黑色或白 色___表示。 13、三相电源的中线一般是接地的，所以中线又称__地___线。三相电源三相绕组的首端引出的三根导线 叫做___相__线。 14、三相四线制的_相电压____和___线电压都是对称。 15、三相四线制的线电压是相电压的__3___倍，线电压的相位超前相应的相电压__π/6_ 16、对称三相电动势有效值相等，频率相同，各相之间的相位差为 2π/3 17、变压器是根据电磁感应原理制成的,它主要由_铁心和__绕组_组成. 18、三相四线制中___相线与__相___线之间的电压是线电压。 19、变压器的铁心构成电磁感应所需的___磁路,铁心常用薄的硅钢片相叠而成目的是为了减少__涡流____ 损耗. 20、铁心是变压器的_磁_通道.铁心多用彼此绝缘的硅钢片叠成目的是为了减小_涡流__和磁带____. 21、我国低压思念相四线制供电系统中U线=380V, U相=_220V. 单相交流调压电路课程 设计 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】 《电力电子技术》课程设计设计题目: 单相交流调压电路 院(系): 能源工程学院 专业年级: 13级电气二班 姓名: 徐刚刚 学号: 指导教师: 荆红莉 2015年12月 28日 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：能源工程学院教研室：电气工程及其自动化 ： 成 绩 ： 平 时 20% 论 文 质 量 60% 答 辩 20% 以 百 分 制 计 算 前 言 电 力 电 子 技 术 是研究采用电力电子器件实现对电能的交换和控制的科学，是20世纪50年代诞生， 70年代迅速发展起来的一门多学科互相渗透的综合性技术学科。这些技术包括以节约 能源、提高照明质量为目的的绿色照明技术；以节约能源、提高运行可靠性并更好地 满足产要求为目的的交流变频调速技术，以提高电力系统运行的稳定性、可控制性为 目的，并可有效节能的灵括（柔性）交流输电技术等等。随着电力半导体制造技求、徽电子技术、汁算机技术，以及控制理论的不断进步。电力电子技求向着大功率、高频化及智能化方向发展，应用的领域将更加广阔。 交流调压电路广泛应用于灯光控制，如调光台灯和舞台灯光控制及其异步电动机的软启动，也应用于异步电机调速。在电力系统中，这种电路也用于对无功功率的调节。 目录 1 单相交流调压电路的设计 设计目的和要求分析 =210伏。要求分设计一个单相交流调压电路，要求触发角为60度。输入交流U 2 析： 1. 单相交流调压主电路设计，原理说明； 2．触发电路设计，每个开关器件触发次序与相位分析； 3．保护电路设计，过电流保护，过电压保护原理分析； 4．参数设定与计算(包括触发角的选择，输出平均电压，输出平均电流，输出有功功率计算，输出波形分析，器件额定参数确定等可自己添加分析的参数)； 5. 相关仿真结果。 由以上要求可知该系统设计可分为四个部分：交流调压主电路设计、触发电路设计、保护电路设计及相关计算和波形分析部分。 2 设计方案选择 本系统主要设计思想是：采用两个晶闸管反向并联加负载为主电路，外加触发电路；触发电路控制晶闸管的导通，从而控制输出。其系统框图如下所示： 3 控制电路。在每半个周波内通过对晶间管开通相位的控制，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。这种电路还用干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。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，这都是十分不经济的。采用交流调压电路在变压器一次侧调压，其电压电流值都不太大也不太小，在变压器二次侧只要用二极管整流就可以了。但这种交流调压电路控制方便，体积小、投资省计制造简单。因此广泛应用于需调温的工频加热、灯光调节及风机、泵类负载的异步电 一种简单实用的三相交流调压电路 内容提要对于采用集成元件实现双向可控硅过零触发方式工作的三相交流调压电路的组成及工作过程进行了介绍。 关键词脉宽调制过零光隔双向可控硅驱动双向可控硅交流调压电路：输入的是交流电压，而输出电压波形是交流电源电压波形的一部分，并且是可调的，这样输出电压的有效值就成为可调。一般交流调压电路采用的是可控硅控制，其触发方式有二种：过零触发和移相触发。 可控硅过零触发是对可控硅过零的通——断控制。可控硅导通时，交流电源与负载接通，输出若干个周波电压以后，可控硅被关断，停止交流电压输出；经过一定周波数后，再使可控硅通，如此重复进行。通过改变导通时间对固定重复周期的比值，从而改变输出电压有效值的大小。 可控硅的移相触发是对可控硅的导通角控制。在交流电压的正、负半周都以一定的延迟角去触发可控硅的导通，经过改变可控硅的导通角达到输出电压可调的目的。可控硅的移相触发往往在可控硅导通的瞬间使电网电压出现畸变，带来高次谐波，给电网中的其它用电设备和通讯系统的工作带来不良影响，并且对于电阻性负载在可控硅导通时有较大的冲击电流。 可控硅过零触发方式是把可控硅导通的起始点限制在电源电压过零处，它能很好的抑制移相触发所产生的高次谐波和避免因较大冲 击电流引起的电压瞬时大幅度下降。一般的三相交流可控硅过零触发开关电路由同步电路、检零电路等组成，结构复杂，可靠性低，采用分离元件故障率高。本文介绍一种用集成元件构成的三相交流可控硅过零触发调压电路。 该电路主要由电源电路、PWM脉冲形成电路、过零触发光隔离双向可控硅驱动等组成，电路如图1所示。 图1调压电路原理图 1 PWM脉冲形成及脉宽调制电路 利用在开关电源中应用较多的TL494双端脉宽调制器集成元件实现可控硅触发脉冲的形成及导通比控制。将集成元件TL494的5、6脚分别接振荡器的电阻（R T）、电容（C T），通过改变电阻电容的大小，既可调节触发脉冲的频率（为保证频率的稳定性应采用金属膜电阻和漏电流小的电容），将TL494的1、2、3、15、16、13脚接地，7 单相交流调压电路 一、工作原理 单相交流调压电路带组感性负载时的电路以及工作波形如下图所示。之所产生的滞后由于阻感性负载时电流滞后电压一定角度，再加上移相控制所产生的滞后，使得交流调压电路在阻感性负载时的情况比较复杂，其输出电压，电流与触发角α，负载阻抗角φ都有关系。当两只反并联的晶闸管中的任何一个导通后，其通态压降就成为另一只的反向电压，因此只有当导通的晶闸管关断以后，另一只晶闸管才有可能承受正向电压被触发导通。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ɑ、负载阻抗角φ都有关系。其中负载阻抗角)arctan(R wL =?,相当于在电阻电感负载上加上纯正弦交流电压时，其电流滞后于电压的角度为φ。为了更好的分析单相交流调压电路在感性负载下的工作情况，此处分φαφαφα<=>,,三种工况分别进行讨论。 （1）φα>情况 图1 电路图（截图） 图2 工作波形图φα>（截图） 上图所示为单相反并联交流调压电路带感性负载时的电路图，以及在控制角 触发导通时的输出波形图，同电阻负载一样，在i u 的正半周α角时， i T 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。由于是感性负载，电流o i 滞后于电压o u ，当电压达到过零点时电流不为0，之后o i 继续下降，输出电压o u 出现负值，直到电流下降到0时，1T 自然关断，输出电压等于0，正半周结束，期间电流o i 从0开始上升到再次下降到0这段区间称为导通角0θ。由后面的分析可知，在φα>工况下，ο180<φ因此在2T 脉冲到来之前1T 已关断，正负电流不连续。在电源的负半周2T 导通，工作原理与正半周相同，在o i 断续期间，晶闸管两端电压波形如图2所示。 为了分析负载电流o i 的表达式及导通角θ与α、φ之间的关系，假设电压坐标原点如图所示，在αω=t 时刻晶闸管T 1导通，负载电流i 0应满足方程 L 0Ri d d t io +=i u =i U 2sin t ω 其初始条件为： i 0|αω=t =0, 解该方程，可以得出负载电流i 0在α≤t ω≤θα+区间内的表达式为 i 0=])sin()[sin()(2tan /)(2φαωφαφωω-----+t i e t L R U . 当t ω=θα+时，i 0=0，代入上式得，可求出θ与α、φ之间的关系为 sin （θα+-φ）=sin （α-φ）e φθtan /- 利用上式，可以把θ与α、φ之间的关系用下图的一簇曲线来表示。 《电力电子变流技术》课程设计说明书 题目：单相交流调压电路的设计姓名： 学号： 指导教师： 二О年月日 一.设计任务书简介 1.1设计题目：单相交流调压电路的设计 1.2设计条件： (1)电网：220V，50Hz (2)负载：阻感负载，电阻和电感参数自定，阻抗角不要太大，可在10~30度之间 (3)采用两个晶闸管反向并联结构 (4)采用单节晶体管简易触发电路，单节晶体管分压比η=0.5~0.8之间自选 (5)同步变压器的参数自定 1.3设计任务： (1)晶闸管的选型。 (2)控制角移相范围的计算。 (3)触发电路自振荡频率的选择：电位器R 及电容C的参数选择 e (4)主电路图的设计：包括触发电路及主电路 1.4具体要求： (1)根据设计条件计算晶闸管可能流过的最大有效电流，选择晶闸管的额定电流。 (2)分析晶闸管可能承受到的最大正向、反向电压，选择晶闸管的额定电压。 (3)计算负载阻抗角，得到控制角的实际移相范围。 (4)为了保证调压装置能够正常工作，应使得控制角大于负载阻抗角，根据这个条件合理选择触发电路的自振荡参数（电位器R 及电容C）。 e (5)画出完整的主电路图。 二.设计内容 2.1设计方案简介 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。本次课程设计主要是研究单相交流调压电路的设计。由于交流调压电路的工作情况与负载的性质有很大的关系。图1、图2分别阻感负载单相交流调压电路图及其波形。图中 U的正半周和的晶闸管VT1和VT2也可以用一个双向晶闸管代替。在交流电源 1 职业技能鉴定南职题库 初级维修电工操作技能考核试卷 试卷编码：0831NXZZ120001---644100 试题1、进行导线羊眼圈的制作，制作孔径为1.5倍线径；利用导线的整形方法， 完成“土”字的制作。 考核要求： ⑴ 制作的羊眼圈圆润光滑，孔径大小合适，导线无损伤。 ⑵ 导线的整形规范，转角90度，“土”字符合规定尺寸，对称性良好。 ⑶ 正确使用工具进行操作。 考核注意事项： ① 满分为10分，时间为15分钟。 ② 安全文明操作。 试题2、按要求完成室内照明线路的设计与线路的布设。 考核要求： ⑴ 安装要求 现有2居一厅住房一套。作为一名电工，请以自己的方案对该住房进行线路设计，确定所需耗材。并完成线路的敷设。 客厅：主灯采用双控回路控制，大功率电器插座需装接地线。 卧室：灯具选用单控，插座可不装接地线。 ⑵ 布线要求 ① 导线走向横平竖直，走线合理。无叠压、交叉。 ② 走线左零右火，上零下火。 ③ 导线连接可靠，符合连接工艺要求。 ④ 线路连接正确，无安全隐患。 ⑶ 电气测试 ① 测量线路的布通情况。 ② 测量线路是否存在短路问题。 ⑷ 考核注意事项 ① 满分为40分，考核时间为180分钟。 ② 正确使用工具和仪表进行操作、测量。 ③ 遵守布线的相关流程。 试题3、三相交流异步电动机全压启动控制线路的检修。 ⑴考核要求 ①在规定时间找出该控制线路中所存在的问题，作好记录并加以修改。 ②正确使用电工工具、仪器和仪表。 ③满分为20分，时间为30分钟。 ④若此项得分未到10分者，本次操作考核定为不合格。 试题4、用钳形电流表测量照明线路中相线上的电流;用万用表测量单相线路的电压。 ⑴考核要求 ①接通照明线路，打开各照明灯具，用钳形电流表正确测量线路中的工作电流。 ②用万用表测量单相两线制线路中的电压。 ⑴考核注意事项 ①满分10分，考核时间5分钟。 ②不能损坏仪器仪表，损坏仪器仪表或测量中造成短路扣10分。 试题5、在各项技能考核中，要遵守安全文明生产的有关规定。 ⑴考核要求 ①劳动保护用品穿戴整齐。 ②电工工具佩带齐全。 ③遵守操作规程。 ④尊重考评员，讲文明礼貌。 ⑤考试结束要清理现场。 ⑥遵守考场纪律，不能出现重大事故。 ⑵考核注意事项： ①本项目满分10分。 ②文明生产贯穿于整个技能鉴定的全过程。 ③考生在不同的技能试题中，违规安全文明生产考核要求同一项内容的，要累计扣分。 ④否定项：出现严重违规考场纪律或发生重大事故，本次技能考核为不合格。 新疆工业高等专科学校电气系课程设计说明书 题目：单项交流调压电路（反并联）设计（纯电阻负载） 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 完成日期：2012-6-8 新疆工业高等专科学校 电气系课程设计任务书 2012学年2学期2012年6月6日专业供用电技术班级课程名称电力电子应用技术 设计题目单项交流调压电路（反并联）设计（纯电阻 负载） 指导教师 起止时间2012-6-4至2012-6-8周数一周设计地点新疆工程学校设计目的： 设计任务或主要技术指标： 设计进度与要求： 主要参考书及参考资料： 教研室主任（签名）系（部）主任（签名）年月日 新疆工业高等专科学校电气系 课程设计评定意见 设计题目：单相交流调压（反并联）设计（纯电阻负载） 学生姓名：专业班级供电 评定意见： 评定成绩： 指导教师（签名）：年月日 评定意见参考提纲： 1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。 2.学生的勤勉态度。 3.设计或说明书的优缺点，包括：学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。 前言 电力电子线路的基本形式之一，即交流—交流变换电路，它是将一种形式的交流电能变换成另一种形式交流电能电路。在进行交流—交流变换时，可以改变交流电的电压、电流、频率或相位等。用晶闸管组成的交流电压控制电路，可以方便的调节输出电压有效值。可用于电炉温控、灯光调节、异步电动机的启动和调速等，也可用作调节整流变压器一次侧电压，其二次侧为低压大电流或高压小电流负载常用这种方法。采用这种方法，可使变压器二次侧的整流装置避免采用晶闸管，只需要二极管，而且可控级仅在一侧，从而简化结构，降低成本。交流调压器与常规的交流调压变压器相比，它的体积和重量都要小得多。交流调压器的输出仍是交流电压，它不是正弦波，其谐波分量较大，功率因数也较低。 实验报告 课程名称：现代电力电子技术 实验项目：三相交流调压电路实验 实验时间： 实验班级： 总份数： 指导教师：朱鹰屏 自动化学院电力电子实验室 二〇〇年月日 广东技术师范学院实验报告 学院：自动化学院专业：电气工程及其自 动化 班级：成绩： 学号：组别：组员： 实验地点：电力电子实验室实验日期：指导教师签名： 实验（八）项目名称：三相交流调压电路实验 1.实验目的和要求 (1)了解三相交流调压触发电路的工作原理。 (2)加深理解三相交流调压电路的工作原理。 (3)了解三相交流调压电路带不同负载时的工作特性。 2.实验原理 交流调压器应采用宽脉冲或双窄脉冲进行触发。实验装置中使用双窄脉冲。实验线路如图3-23所示。图中晶闸管均在DJK02上，用其正桥，将D42三相可调电阻接成三相负载，其所用的交流表均在DJK01控制屏的面板上。 图3-23三相交流调压实验线路图 3.主要仪器设备 4.实验内容及步骤 实验内容 (1)三相交流调压器触发电路的调试。 (2)三相交流调压电路带电阻性负载。 实验方法 (1)DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试 ①打开DJK01总电源开关，操作“电源控制屏”上的“三相电网电压指示”开关，观察输入的三相电网电压是否平衡。 ②将DJK01“电源控制屏”上“调速电源选择开关”拨至“直流调速”侧。 ③用10芯的扁平电缆，将DJK02的“三相同步信号输出”端和DJK02-1“三相同步信号输入”端相连,打开DJK02-1电源开关，拨动“触发脉冲指示”钮子开关，使“窄”的发光管亮。 ④观察A、B、C三相的锯齿波，并调节A、B、C三相锯齿波斜率调节电位器（在各观测孔左侧），使三相锯齿波斜率尽可能一致。 ⑤将DJK06上的“给定”输出U g直接与DJK02-1上的移相控制电压U ct相接，将给定开关S2拨到接地位置（即U ct=0），调节DJK02-1上的偏移电压电位器，用双踪示波器观察A相同步电压信号和“双脉冲观察孔” VT1的输出波形，使α=180°。 ⑥适当增加给定U g的正电压输出，观测DJK02-1上“脉冲观察孔”的波形，此时应观测到单窄脉冲和双窄脉冲。137********yh897 ⑦用8芯的扁平电缆，将DJK02-1面板上“触发脉冲输出”和“触发脉冲输入”相连，使得触发脉冲加到正反桥功放的输入端。 ⑧将DJK02-1面板上的U lf端接地，用20芯的扁平电缆，将DJK02-1的“正桥触发脉冲输出”端和DJK02“正桥触发脉冲输入”端相连，并将DJK02“正桥触发脉冲”的六个开关拨至“通”，观察正桥VT1～VT6晶闸管门极和阴极之间的触发脉冲是否正常。 (2)三相交流调压器带电阻性负载 使用正桥晶闸管VT1～VT6，按图3-23连成三相交流调压主电路，其触发脉冲己通过内部连线接好，只要将正桥脉冲的6个开关拨至“接通”，“U lf”端接地即可。接上三相平衡电阻负载，接通电源，用示波器观察并记录α=30°、60°、90°、120°、150°及180°时的输出电压波形，并记录相应的输出电压有效值，填入下表: 5.实验数据记录和处理 《电气控制技术》试题库及答案 一、名词解释：（每题5分） 1、低压电器： 是指在交流额定电压1200V，直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。 2、主令电器： 自动控制系统中用于发送控制指令的电器。 3、熔断器： 是一种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。 4、时间继电器： 一种触头延时接通或断开的控制电器。 5、电气原理图 电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图 6、联锁 “联锁”电路实质上是两个禁止电路的组合。K1动作就禁止了K2的得电，K2动作就禁止了K1的得电。 7、自锁电路： 自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。 8、零压保护 为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。 9、欠压保护 在电源电压降到允许值以下时，为了防止控制电路和电动机工作不正常，需要采取措施切断电源，这就是欠压保护。 10、星形接法： 三个绕组，每一端接三相电压的一相，另一端接在一起。 11、三角形接法： 三个绕组首尾相连，在三个联接端分别接三相电压。 12、减压起动 在电动机容量较大时，将电源电压降低接入电动机的定子绕组，起动电动机的方法。13、主电路： 主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路， 14、辅助电路； 辅助电路是小电流通过电路 15、速度继电器： 以转速为输入量的非电信号检测电器，它能在被测转速升或降至某一预定设定的值时输出开关信号。 16、继电器： 继电器是一种控制元件，利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力(有触头式)或使输出状态发生阶跃变化(无触头式) 17、热继电器： 是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。 18、交流继电器： 吸引线圈电流为交流的继电器。 19、全压起动： 在电动机容量较小时，将电动机的定子绕组直接接入电源，在额定电压下起动。20、电压： 电路两端的电位差 21、触头 触头亦称触点，是电磁式电器的执行元件，起接通和分断电路的作用。 22、电磁结构 电磁机构是电磁式电器的感测元件，它将电磁能转换为机械能，从而带动触头动作。23、电弧 电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象 24、接触器 接触器是一种适用于在低压配电系统中远距离控制、频繁操作交、直流主电路及大容量控制电路的自动控制开关电器 25、温度继电器 利用过热元件间接地反映出绕组温度而动作的保护电器称为温度继电器。 26、点动电路 按下点动按钮，线圈通电吸合，主触头闭合，电动机接人三相交流电源，起动旋转；松开按钮，线圈断电释放，主触头断开，电动机断电停转， 27、电气控制系统 电气控制系统是由电气控制元器件按一定要求连接而成 28、变极调速： 异步电动机调速中，改变定子极对数的调速方法。 29、电器元件位置图 电器元件布置图是用来表明电气原理中各元器件的实际安装位置的图 30、电器元件接线图 电气安装接线图是电气原理图的具体实现形式，它是用规定的图形符号按电器元件的实际位置和实际接线来绘制的 31、变频调速： 异步电动机调速中，改变电源频率的调速方法。 二、填空：（每题2分） 1、常用的低压电器是指工作电压在交流(1200)V以下、直流( 1500 )V以下的电器。 2、选择低压断路器时，额定电压或额定电流应(不小于)电路正常工作时的电压和电流。 3、行程开关也称( 限位)开关，可将(机械位移)信号转化为电信号，通过控制其它电器来 交流调压电源的设计 与仿真 任务书 一、设计内容： 1、查阅相关文献资料，掌握交流调压技术的发展与现状。 2、根据设计要求，确定功率电路的实现方案。 3、对交流调压电源的控制方案进行设计。 4、对交流调压电源的工作原理进行分析，并对功率电路和控制电路的电路参数进行设计。 5、在理论分析和设计的基础上，对交流调压电源进行仿真分析。 二、设计要求： 交流调压电源设计的具体要求是：输出功率P=500W，输入电压V in=220V AC,输出电压V o=110V AC,输出电流I o=4.5A,开关频率f s=100kHz。 AC-AC变换作为一种功率变换，其调压控制广泛用于交流电机调速、电加热的调温等，其稳压控制广泛用于交流稳压器、交流测试电源等。目前在电力电子及理论电工的研究领域中都是一个研究热点，它涵盖了电力电子、理论电工及控制理论中的众多内容。 目前，实现AC/AC电压变换的方案主要有工频变换器、矩阵变换器、高频交流环节AC/AC变换器和交-直-交变换器。工频变换器体积重量大，成本高，且没有稳压功能；矩阵变换器采用高频PWM技术，具有输入电流波形好、可实现高输入功率因数等优点，但由于其开关数量多，成本高，最大电压增益仅为0.866，控制策略复杂，同时需要复杂的钳位保护电路等问题，实际实现困难；高频交流环节的AC/AC变换器可实现电气隔离、高输入功率因数，但也存在电路和控制复杂等问题。 目前常用的AC/AC变换是交-直-交型变换，这种变换要经过一个直流的过程，也就是说先从交流电整流成直流电，通过对直流电的处理和控制，完成转换的过程，然后再逆变成交流电，输出给用电设备。采用这种方式主要是因为直流电易于控制。但是也有缺点，它仅能实现降压变换，变换级数过多，不但成本较高，而且电路复杂。其整流滤波环节对电网谐波污染严重，滤波电容会使电路的功率因数下降。 由于交-直-交型变换电路的上述缺点，设计直接的“交流一交流”电力电子功率变换电路成为一个新的研究领域。这种电路的主要优点有： ⑴省去中间的直流环节，可以使电路元件的数目上大大减少，电路的拓扑结构也简化了。 ⑵电路损耗大为减少，电路的转换效率相应提高。 ⑵由于转换环节的减少，转换的精度也有所提高。可以有效的简化电路和降低成本。 相关文献提出了一类基于DC/DC变换器拓扑的PWM AC/AC 变换器拓扑族，通过采用双向开关取代直流变换器中的单向开关，这类变换器能实现直接AC/AC 电压变换功能，并且开关数量少，电路结构简单，实现成本低，但由于单有源器件双向开关的使用，使变换器存在严重的换流问题，大大降低了变换器的可靠性和效率。 基于MATLAB三相异步电动机调压调速系统设计 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 电气工程及其自动化专业方向课程设 计 一、设计任务 1、了解并熟悉双闭环三相异步电机调压调速原理及组成。 2、学习 SIMULINK，熟悉相关的模块功能。 3、进一步理解交流调压系统中电流环和转速环的作用。 二、设计要求 1、利用SIMULINK建立闭环调速系统仿真模型。 2、调试完成调压模块仿真、开环系统仿真、闭环系统仿真。 三、实验设备 1、计算机一台 2、MATLAB仿真软件 四、实验原理 调压调速即通过调节通入异步电动机的三相交流电压大小来调节转子转速的方法。理论依据来自异步电动机的机械特性方程式： 其中，p为电机的极对数； w1为定子电源角速度； U1为定子电源相电压； R2’为折算到定子侧的每相转子电阻； R1为每相定子电阻； L11为每相定子漏感； L12为折算到定子侧的每相转子漏感； S为转差率。 图1 异步电动机在不同电压的机械特性 由电机原理可知，当转差率s 基本保持不变时，电动机的电磁转矩与定子电压的平方成正比。因此，改变定子电压就可以得到不同的人为机械特性，从而达到调节电动机转速的目的。 1、调压电路 改变加在定子上的电压是通过交流调压器实现的。目前广泛采用的交流调压器由晶闸管等器件组成。它是将三个双向晶闸管分别接到三相交流电源与三相定子绕组之间通过调整晶闸管导通角的大小来调节加到定子绕组两端的端电压。这里采用三相全波星型联接的调压电路。 图2 调压电路原理图 U U U T T T T T R R R N T 电工考试试题 满分:100分及格:60分 姓名: 性别: 部门: 得分: 一、是非判断题（10题，每题1分） 1.在单相回路上，装设了漏电保护开关后，电源侧可不需装设过流保护装置。（×） 2.安装漏电保护器和不安装漏电保护器的用电设备不要共用一个接地装置。（√） 3.不接地电网不必采用保护接零。（√） 4.36伏是安全电压值，所以人体长期接触也不会发生危险。（×） 5.低压带电工作时，人体不得同时接触两根线头。（√） 6.如有人处在高压导线意外落地的危险区域内时，脱离危险的最简单的方法是大步疾走出 危险区域。（×） 7.{ 8.对于电气设备拉开接触器、空气开关等设备断电即可认为设备停电。（×） 9.检修电容器时，将电容器停电后就可进行工作。（×） 10.重复接地的主要作用是为了降低接地装置的接地电阻。（×） 11.平行的两条电线，不允许在两瓷珠的内侧绑线。（√） 二、选择题（10题，每题2分） 1．熔断器在照明线路上是作为 C 保护装置。 A过载B短路C过载及短路 2．三相四线制系统供电的光管电路，其零线应采用铜芯线，截面应按相线 C 选择。A额定电流的50％B截面额定电流50％C截面额定电流的100％ 3．触电者在无呼吸无心跳情况下，并同时出现 A 等三种症状时可判断为真死，并终止抢救。 ' A瞳孔扩大，关节僵硬，出现尸斑B瞳孔扩大，牙关紧闭，手脚僵冷C嘴唇发黑，手足僵冷，出现尸斑 4．发生人身触电时，当通过人体的交流电流达到 A 毫安时会有生命危险。 A 30 B 50 C 100 5．漏电保护器的动作时间不超过 A 秒称为快速型。 A B C 2 6．在带电设备附近工作，带电设备只允许在工作者的 B 。 A左、右两侧B前面一侧C后面一侧 7．防止触电事故的措施很多，其中有重要意义的是 B 。 A做好设备维修保养B严格执行操作规程C贯彻安全用电教育 ( 8．低压绝缘鞋是防止触电的 C 。 A主要技术措施B基本安全用具C辅助安全用具 9．按我国标准，安全电压是指由供电的电压系列。 A特定电源B市电交流电源C直流电源 10．我国安全电压额定值等级是 A 。 A 42伏，36伏，24伏，12伏，6伏 目录 摘要 (2) Summary (2) 1.设计意义和要求 (3) 1.1.设计意义 (3) 1.2设计要求 (3) 2.方案设计 (4) 3.主电路的设计 (5) 3.1主电路的原理分析 (5) 3.2主电路器件的选择 (7) 3.3晶闸管模块 (7) 4.触发电路的设计 (8) 5利用MATLAB进行仿真 (10) 5.1仿真电路图 (10) 5.2仿真结果 (11) 5.2.1 A相仿真结果 (11) 5.2.2 B相仿真结果 (14) 5.2.3 C相仿真结果 (17) 5.2.4 ABC三相的仿真结果 (20) 6仿真结果分析 (23) 心得体会 (24) 参考文献 (25) 附录：主电路图 (26) 摘要 本次课程设计的题目是三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，直观方便。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晰明确。本次课程设计我们学到了很多知识，知道了单相交流调压电路的组成已经触发电路的结构，知道了调压的基本原理，这对我们课堂所学的知识是个巩固和加强，让我们把课堂所学的知识真实的用到实践中，亲自动手，也增强了我们的动手能力，对我们的将来的发展起到了很好的作用。 关键字：三相交流调压电路 MATLAB 主电路 Summary The subject of this course designed is three-phase AC voltage regulator circuit design, mainly to design the main circuit and trigger circuit, trigger circuit is triggered by the main circuit in the anti-parallel thyristors to control the load voltage and current.Trigger circuit generates the trigger pulse delay angle is adjustable, adjust it to achieve by the output control.In matlab the total circuit connected with the oscilloscope output, easy and intuitive.Matlab This powerful software has brought us a lot of convenience, let us analyze the results for the design of the circuit is more clear.The curriculum we learned a lot, know the composition of single-phase AC voltage regulator circuit has been triggered circuit structure, know the basic principles of the regulator, which is the knowledge we learned in the classroom is to consolidate and strengthen, so wethe knowledge learned in the classroom practice of real use, hands-on, but also enhances our ability, our future has played a good role. Keywords: trigger circuit voltage MATLAB oscilloscope 1 设计目的和要求分析 设计一个单相交流调压电路，要求触发角为45 度. 反电势负载E=40伏，输入交流U2=210伏。分有LB和没有LB两种情况分析.L足够大，C足够大要求分析： 1. 单相交流调压主电路设计，原理说明； 2．触发电路设计，每个开关器件触发次序与相位分析； 3．保护电路设计，过电流保护，过电压保护原理分析； 4．参数设定与计算(包括触发角的选择，输出平均电压，输出平均电流，输出有功功率计算，输出波形分析，器件额定参数确定等可自己添加分析的参数) ； 由以上要求可知该系统设计可分为四个部分：交流调压主电路设计、触发电路设计、保护电路设计及相关计算和波形分析部分。下面分别做详细的介绍。 2 设计方案选择采用两个普通晶闸管反向并联设计单相交流调压电路 3 单相交流调压主电路设计及分析 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。本次课程设计主要是研究单相交流调压电路的设计。由于交流调压电路的工作情况与负载的性质有很大的关系，因此下面就反电势电阻负载予以重点讨论。 1 图1、图2分别为反电势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U2的正半周和负半周，分别对VT1 和VT2 的移相控制角进行控制就可以调节输出电压。 图1 反电势电阻负载单相交流调压电路图图2 输入输出电压及电流波形图 正、负半周起始时刻（=0），均为电压过零时刻。在t 时，对VT1施加触发脉冲，当VT1正向偏置而导通时，负载电压波形与电源电压波形相同；在 t 时，电源电压过零，因电阻性负载，电流也为零，VT1 自然关断。在 t 时，对VT2 施加触发脉冲，当VT2正向偏置而导通时，负载电压波形 与电源电压波形相同；在t 2 时，电源电压过零，VT2自然关断。 当电源电压反向过零时，由于反电动势负载阻止电流变化，故电流不能立即为零，此时晶闸管导通角的大小，不但与控制角有关，而且与负载阻抗角 有关。两只晶闸管门极的起始控制点分别定在电源电压每个半周的起始点。稳态时，正负半周的相等，负载电压波形是电源电压波形的一部分，负载电流（电源电流） 和负载电压的波形相似。 4 触发电路设计照明线路安装与检修试题库
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