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大连理工大学电源技术大作业姓名：学号：学习中心：大工17秋《电源技术》大作业及要求注意：请从以下题目中任选其一作答！要求添加自己对于题目相关的学习心得！题目一：单相桥式整流电路分析总则：围绕单相桥式可控整流电路，介绍其工作原理、主要参数及对应计算方法，并简述其在实际中的应用。撰写要求：（1）介绍整流电路的分类。（2）介绍单相桥式整流电路的工作原理。（3）介绍单相桥式整流电路的主要参数及对应计算方法。（4）简述单相桥式整流电路在实际中的应用。（5）学习心得（为区分离线作业是否独立完成，请写些自己对该题目相关的想法或者学习心得，学习心得严禁抄袭！）作业具体要求：1.封面格式封面名称：大连理工大学电源技术大作业，字体为宋体加黑，字号为小一；姓名、学号、学习中心等字体为宋体，字号为小三号。2.文件名大作业上交时文件名写法为：[姓名学号学习中心]（如：戴卫东101410013979浙江台州奥鹏学习中心[1]VIP）；以附件形式上交离线作业（附件的大小限制在10M以内），选择已完成的作业（注意命名），点提交即可。如下图所示。截止时间：2017年3月14日23:59:59前。3.正文格式作业正文内容统一采用宋体，字号为小四，字数在2000字以上。注意：作业应该独立完成，不准抄袭其他网站或者请人代做，如有雷同作业，成绩以零分计。引用他人文章的内容，需在文中标注编号，文章最后写出相应的参考文献。引用内容不得超过全文的20%。鼓励大家对本地区的相关政策制定及实施情况进行调查了解，给出相关数据，进而有针对性的提出自己的看法。题目二：大功率补偿型稳压电源分析总则：围绕大功率补偿型稳压电源，按照其分类分别介绍对应的工作原理，阐述大功率补偿型稳压电源的优缺点，并简述其在实际中的应用。撰写要求：（1）介绍交流稳压电源的分类。（2）按照大功率补偿型稳压电源的分类分别介绍对应的工作原理。（3）阐述大功率补偿型稳压电源的优缺点（4）简述大功率补偿型稳压电源在实际中的应用。（5）学习心得（为区分离线作业是否独立完成，请写些自己对该题目相关的想法或者学习心得，学习心得严禁抄袭！）作业具体要求：1.封面格式封面名称：大连理工大学电源技术大作业，字体为宋体加黑，字号为小一；姓名、学号、学习中心等字体为宋体，字号为小三号。2.文件名大作业上交时文件名写法为：[姓名学号学习中心]（如：戴卫东101410013979浙江台州奥鹏学习中心[1]VIP）；以附件形式上交离线作业（附件的大小限制在10M以内），选择已完成的作业（注意命名），点提交即可。如下图所示。截止时间：2017年3月14日23:59:59前。3.正文格式作业正文内容统一采用宋体，字号为小四，字数在2000字以上。注意：作业应该独立完成，不准抄袭其他网站或者请人代做，如有雷同作业，成绩以零分计。引用他人文章的内容，需在文中标注编号，文章最后写出相应的参考文献。引用内容不得超过全文的20%。鼓励大家对本地区的相关政策制定及实施情况进行调查了解，给出相关数据，进而有针对性的提出自己的看法。题目三：正激电路分析总则：围绕正激电路，介绍其工作原理、主要参数及对应计算方法，并简述其在实际中的应用。撰写要求：（1）介绍基本斩波电路的分类。（2）介绍正激电路的工作原理、主要参数及对应计算方法。（3）简述正激电路在实际中的应用。（4）学习心得（为区分离线作业是否独立完成，请写些自己对该题目相关的想法或者学习心得，学习心得严禁抄袭！）作业具体要求：1.封面格式封面名称：大连理工大学电源技术大作业，字体为宋体加黑，字号为小一；姓名、学号、学习中心等字体为宋体，字号为小三号。2.文件名大作业上交时文件名写法为：[姓名学号学习中心]（如：戴卫东101410013979浙江台州奥鹏学习中心[1]VIP）；以附件形式上交离线作业（附件的大小限制在10M以内），选择已完成的作业（注意命名），点提交即可。如下图所示。截止时间：2017年3月14日23:59:59前。3.正文格式作业正文内容统一采用宋体，字号为小四，字数在2000字以上。注意：作业应该独立完成，不准抄袭其他网站或者请人代做，如有雷同作业，成绩以零分计。引用他人文章的内容，需在文中标注编号，文章最后写出相应的参考文献。引用内容不得超过全文的20%。鼓励大家对本地区的相关政策制定及实施情况进行调查了解，给出相关数据，进而有针对性的提出自己的看法。题目四：交交变频器分析总则：围绕交交变频器，介绍其工作原理，并简述其在实际中的应用。撰写要求：（1）介绍交交变频器的分类。（2）介绍交交变频器的工作原理。（3）简述交交变频器在实际中的应用。（4）学习心得（为区分离线作业是否独立完成，请写些自己对该题目相关的想法或者学习心得，学习心得严禁抄袭！）作业具体要求：1.封面格式封面名称：大连理工大学电源技术大作业，字体为宋体加黑，字号为小一；姓名、学号、学习中心等字体为宋体，字号为小三号。2.文件名大作业上交时文件名写法为：[姓名学号学习中心]（如：戴卫东101410013979浙江台州奥鹏学习中心[1]VIP）；以附件形式上交离线作业（附件的大小限制在10M以内），选择已完成的作业（注意命名），点提交即可。如下图所示。截止时间：2017年3月14日23:59:59前。3.正文格式作业正文内容统一采用宋体，字号为小四，字数在2000字以上。注意：作业应该独立完成，不准抄袭其他网站或者请人代做，如有雷同作业，成绩以零分计。引用他人文章的内容，需在文中标注编号，文章最后写出相应的参考文献。引用内容不得超过全文的20%。鼓励大家对本地区的相关政策制定及实施情况进行调查了解，给出相关数据，进而有针对性的提出自己的看法。题目五：大中型UPS逆变器分析总则：围绕大中型UPS逆变器，介绍其工作原理及其电路，并简述其在实际中的应用。撰写要求：（1）介绍大中型UPS逆变器的工作原理。（2）介绍大中型UPS逆变器的电路。（3）简述大中型UPS逆变器在实际中的应用。（4）学习心得（为区分离线作业是否独立完成，请写些自己对该题目相关的想法或者学习心得，学习心得严禁抄袭！）作业具体要求：1.封面格式封面名称：大连理工大学电源技术大作业，字体为宋体加黑，字号为小一；姓名、学号、学习中心等字体为宋体，字号为小三号。2.文件名大作业上交时文件名写法为：[姓名学号学习中心]（如：戴卫东101410013979浙江台州奥鹏学习中心[1]VIP）；以附件形式上交离线作业（附件的大小限制在10M以内），选择已完成的作业（注意命名），点提交即可。如下图所示。截止时间：2017年3月14日23:59:59前。3.正文格式作业正文内容统一采用宋体，字号为小四，字数在2000字以上。注意：作业应该独立完成，不准抄袭其他网站或者请人代做，如有雷同作业，成绩以零分计。引用他人文章的内容，需在文中标注编号，文章最后写出相应的参考文献。引用内容不得超过全文的20%。鼓励大家对本地区的相关政策制定及实施情况进行调查了解，给出相关数据，进而有针对性的提出自己的看法。题目五：大中型UPS逆变器分析1大中型UPS工作原理大、中型UPS多为在线式，其系统框图与小型在线式UPS差不多，如图4－1所示。有市电时，市电经整流器、逆变器给负载供电。当市电中断或者超限时，整流器停止工作，蓄电池电能经逆变后继续给负载供电；当UPS故障时，市电通过旁路直接给负载供电。2大中型UPS整流滤波电路大型UPS中广泛应用三相桥式全控整流电路，如图4－2所示。当控制角α=0时，其工作过程与三相桥式不控整流电路相同，在自然换相点换相。当控制角α0时,每个晶闸管都从自然换相点向后移α角开始换相。不管α为何值，电压Ud都是线电压的一部分。所以，从线电压入手计算Ud更简单，由于ud波形每隔60°重复一次，Ud的计算只要在π/3范围内取平均值即可。在三相星形接法的电路中，线电压较其相应的相电压超前30°，例如30°。现将线电压uab的零点作为新坐标的原点，即比原来以相电压ua零点的坐标提前30°。因此在新坐标上，自然换相点的位置在ωt=π/3处。2.1电阻性负载（1）当0≤α≤π/3时，=2.34U2cosα=1.35U2Lcosα式中U2——变压器T次级相电压；U2L——次级线电压。（2）当π/3α2π/3时，整流只能在正半周进行，故当α=2π/3时Ud=0，从公式亦可看出电阻负载的最大移相范围是120°。2.2电感性负载对于电感性负载,由于电流是连续的,晶闸管的导通角总是2π/3,上式的积分上限可以超过π,仍为(2π/3)＋α,故=2.34U2cosα=1.35U2Lcosα可见电感性负载时的最大移相范围为90°。3大中型UPS充电电路3.1大型UPS充电电路大容量UPS的充电电路,一般采用晶闸管作为中图法分类号：TM92文献标识码：A文章编号：02192713(2000)0842805图4－1大、中型UPS系统框图整流元件,这是因为大容量UPS充电器的输出电压一般高达几百伏,充电电流为几十安培。在大功率UPS中一般都将充电器和整流器合二为一，虽然这使得其控制电路较为复杂，但由于大功率UPS本身造价较高，控制电路设计得稍微复杂一些并不会明显增加成本。图4－3所示为大功率UPS中的充电器方框图。图4－2三相桥式全控整流电路图4－3三相桥式全控整流充电电路框图由图中可以看出，此充电器分为3个主要部分，即三相桥式全控整流器，由V1－V6和滤波电感L1，L2组成；采样电路，其功能是对三相桥输出的充电电压和电流进行采样，然后将采样的结果送到控制电路；控制电路，其功能是根据采样电路送来的电压和电流信号去控制三相桥式全控整流器，以调整其输出电压和充电电流。该电路的充电曲线如图4－4所示。图4－4某大容量UPS充电曲线该曲线表明，大功率UPS的充电分为3个阶段：初期由于电池放电后损失较大，急需补充，故需充电电流较大，如不限流就会严重影响蓄电池的使用寿命，故这一阶段为恒流充电；当电压到达设计值（一般为浮充电压，每个电池单元为2.25V)时就转为恒压充电，其充电电流由式（4－1）决定；蓄电池经过一段时间的恒压充电，当其端电压上升到某一值时就转为浮充充电。(4－1)式中：IB为充电电流；Uch为恒压充电期间的充电电压；UB为电池组端电压；r为蓄电池组内阻和线路电阻之和。图4－5脉冲阶梯混合波充电初期的充电电流IBmax，对于铅酸蓄电池为0.1C,对镍镉蓄电池为0.2C。图4－6混合波的形成(a)电路原理图(b)波形图3.2中型UPS充电电路这里以梅兰日兰Comet系列UPS充电器为例，其充电电路采用开关型降压斩波器，可自动实现恒流恒压充电（具体电路略）。该充电器由于采用了微处理器监控，它除了具有一般充电器所要求的恒流恒压充电功能外，还具有以下功能：（1）根据放电电流自动修正放电终止电压；（2）根据环境温度自动修正浮充电压。4大中型UPS逆变器4.1大中型UPS中的逆变控制技术大、中型UPS逆变器控制电路，除采用三相正弦脉宽调制技术外，波形叠加技术也得到了广泛应用，波形叠加技术有叠加式阶梯波、离散型阶梯波、脉宽阶梯混合波等多种。这里对应用较多的脉宽阶梯混合波作一介绍。这种逆变器是结合阶梯波的高效率和脉宽调制的低价格而采取的一种折衷方案，由于混合式的逆变频率较低，因而噪声较大。它的体积略大于脉宽调制图4－7三相输出混合波的情况(a)电路图（b）波形图（变压器初级）图4－8三相桥式逆变电路图4－9三相桥式逆变电路主要波形式而小于阶梯式，多用于中大容量的UPS。脉宽阶梯混合波的波形如图4－5所示。图4－6（a)为电路原理图，图中S1,S2,S3,和S4分别组成半桥电路，两个半桥产生相同的调宽波UA和UD，这里取输出电压，Uout=UA－UD由图4－6（b）可以看出UA和UD均反映出正弦波的规律。当两组脉冲同相时，Uout=UA－UD=0当两组脉冲反相时，Uout=UA－UD=2E当UA和UD的相位差在0－180°之间变化时,其幅度就在0－2E之间变化。如果输出为单相交流电压，有这样一个“开关对”[图