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摘要:隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,晶閘管交流調(diào)壓器, 以其設(shè)備精簡、低損耗、價格低廉、電路及控制較簡單、可靠性高、響應(yīng)快等優(yōu)點,在工業(yè)及日常生活電氣設(shè)備中被廣泛應(yīng)用,從而一步步地代替了價格高、外觀笨的調(diào)壓變壓器、電抗器等. 交流調(diào)壓技術(shù)所采用的晶閘管基本上都是工作在“交流開關(guān)狀態(tài)”的, 其實質(zhì)是晶閘管在三相交流電源與負(fù)載之間充當(dāng)控制器控制交流電壓.晶閘管的控制方式有兩種: 一是移相調(diào)壓（即相位控制），二是過零調(diào)壓（即通斷控制）.過零調(diào)壓的控制方式的優(yōu)點是： 具有導(dǎo)通波形好、無畸變, 對電網(wǎng)沒有沖擊、無干擾, 對硅器件也沒有沖擊, 可省略保護電路及濾波網(wǎng)絡(luò)；缺點是：因為其供電方式是不連續(xù)的, 不易實現(xiàn)連續(xù)調(diào)壓,難以找到合適的調(diào)壓比，所以在實際應(yīng)用中受到很多的限制.移相調(diào)壓得控制方式是晶閘管作為開關(guān)管在每個周期之內(nèi)選擇某一特定時刻將電源與負(fù)載相連接，由于選定的時刻不同，即導(dǎo)通角和導(dǎo)通時間的不同，因而負(fù)載上的輸出電壓也不同,從而起到調(diào)壓作用.相比較于過零調(diào)壓，該方式的優(yōu)點是：輸出波形完整，控制精度高，因而被廣泛運用.對于大功率、大電壓等要求較高的電氣設(shè)備，為了實現(xiàn)對某些負(fù)載的控制要求， 例如調(diào)功、調(diào)壓、調(diào)溫、調(diào)速等, 現(xiàn)大都采用三相交流調(diào)壓方式. 本文研究的課題是三相晶閘管交流調(diào)功，首先闡述過零調(diào)壓和移相調(diào)壓的理論原理，通過分析、對比這兩種控制方式，之后針對原理提出本課題采用的主電路方案.使用80c196kc單片機作為控制核心，設(shè)計了基于80c196kc單片機的硬件和軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)了電壓和電流的檢測及過壓、欠壓保護，通過手動的方式實現(xiàn)電壓的調(diào)節(jié)并通過數(shù)碼管顯示出來. 關(guān)鍵詞：晶閘管；移相觸發(fā)；三相調(diào)壓；80c196kc單片機
目錄 摘要 ABSTRACT 第1章 緒論-1 1.1 引言-1 1.2 交流調(diào)壓器的發(fā)展趨向-1 1.2.1 向高電壓,大容量方向發(fā)展-1 1.2.2 向智能化,數(shù)字化方向發(fā)展-1 1.2.3 向抗干擾,凈化電源方向發(fā)展-1 1.2.4 應(yīng)用新器件、新原理、發(fā)展新型功率控制器-2 1.3數(shù)字式交流調(diào)壓器國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀-2 1.4電力電子技術(shù)在交流調(diào)壓領(lǐng)域的應(yīng)用-3 第2章 全數(shù)字三相晶閘管調(diào)功器的控制原理及控制電路的設(shè)計-5 2.1過零調(diào)壓與移相調(diào)壓的控制方式的比較-5 2.1.1過零調(diào)壓的控制方式原理-5 2.1.2 移相式控制方式原理-6 2.1.3過零調(diào)壓與移相觸發(fā)的控制方式的比較-7 2.2三相晶閘管調(diào)功器主電路設(shè)計-8 2.2.1 調(diào)壓原理-8 2.2.2 導(dǎo)通角α的范圍分析-11 2.3 硬件電路的設(shè)計-13 2.3.1 系統(tǒng)硬件組成-13 2.3.2 系統(tǒng)主電路設(shè)計-14 2.3.3 單片機最小工作系統(tǒng)-14 2.3.4存儲擴展電路-17 2.3.5檢測電路及輔助電路設(shè)計-20 2.4 本章小結(jié)-26 第3章 全數(shù)字三相晶閘管調(diào)功器軟件設(shè)計-27 3.1 主程序流程圖-27 3.2 HIS.0中斷服務(wù)子程序-28 3.3同步脈沖信號-28 3.4 移相觸發(fā)子程序-29 3.4.1 脈沖分配代碼表-29 3.4.2 移相觸發(fā)子程序流程圖-30 3.5 擴展模塊子程序-31 第4章 結(jié)論與展望-33 參考文獻(xiàn)-34 致 謝-35 附錄1：程序-36 |
