武汉理工大学电力电子单相交流变换器课程设计章达分析报告.docVIP

学 号： 0121111360211 课 程 设 计 题 目 单相交流变换器装置设计 学 院 自动化学院 专 业 自动化专业 班 级 自动化1102班 姓 名 章达 指导教师 朱国荣 2014 年 1 月 2 日 课程设计任务书 学生姓名： 章达 专业班级： 自动化1102班 指导教师： 朱国荣 工作单位： 自动化学院 题 目: 单相交流变换器装置设计 初始条件： 输入单相交流电：220V，50Hz。 要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、输出单相交流电，220V，400Hz。 2、采用两级变换：AC/DC,DC/AC。 3、设计出完整电路图。 时间安排： 课程设计时间为两周，将其分为三个阶段。 第一阶段：复习有关知识，阅读课程设计指导书，搞懂原理，并准备收集设计资料，此阶段约占总时间的20%。 第二阶段：根据设计的技术指标要求选择方案，设计计算。约占总时间的40%。 第三阶段：完成设计和文档整理，约占总时间的40%。 指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日 摘要 单相交流变换器，是交-直-交变频器（Variable Voltage Variable Frequency,VVVF)的一种，其由AC-DC、DC-AC两类基本的交流电路组合形成，先将交流电整流为直流电，再将直流电逆变为交流电，因此这类电路又称为间接交流变流电路。（此处引自王兆安《电力电子技术》） 本文主要讲述了单相交流AC-DC-AC变换器的基本电路设计方案选择与思路，从每个电路可供选择的方案中选出最优化方案，并给出所给电路的参数计算，最后给予设计电路的Simulink模拟仿真验证其设计的正确性。 关键词：单相交流变换器 优化方案 参数计算 simulink仿真 目 录 1 概述 1 1.1 单相交流变换器基本电路组成 1 1.2 单相交流变换器的分类 1 1.3 单相交流AC-DC-AC变换技术的发展与应用 1 1.4 单相AC-DC-AC变换电路方案 2 2 单相交流AC-DC-AC变换器基本电路设计 3 2.1整流电路 3 2.2 逆变电路 5 3 单相交-直-交变换器设计图 8 4 总结 10 参考文献 11 本科生课程设计成绩评定表 12 单相交流变换器装置设计 1 概述 1.1 单相交流变换器的基本电路组成 一般单相交流变换器是完成单相交流电频率变换的一种电路装置，其基本电路一般包括：整流电路；滤波电路；逆变电路。其中，整流电路完成最初的交流转换为直流的目的，逆变电路是完成将直流电路转化为交流电路的作用，并通过逆变开关器件实现变频；滤波电路是在整流和逆变之后或之前使输出电压达到所需要求。 1.2 单相交流变换器的分类 （1）从中间环节变换的方式看，一般分为：直接交流变流电路，即AC-AC变换；间接交流变流电路，即AC-DC-AC变换。 AC-AC变频电路的优点：只用一次变流，效率较高；可方便的实现四象限工作；低频输出波形接近正弦波。 AC-AC变频电路的缺点：接线复杂；受电网频率和变流电路脉动波数的限制，输出频率较低；输入功率因数较低，输入电流谐波含量大，频谱复杂。 AC-DC-AC变频电路的优点：输出频率不受输入电源频率的制约。 AC-DC-AC变频电路的缺点：控制较复杂，成本较高。（此部分引自王兆安《电力电技术》） （2）