自来水温度可调电源的设计
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自来水厂供电系统设计方案一、课程设计的目的与任务供电系统与电气控制是自动化专业的专业课,具有很强的实践性和工程背景,供电系统与电气控制课程设计的目的在于培养学生综合运用供电系统与电气控制的知识和理论分析和解决供电系统设计问题,使学生建立正确的设计思想,掌握工程设计的一般程序、规范和方法,提高学生调查研究、查阅文献及正确使用技术资料、标准、手册等工具书的能力,理解分析、制定设计方案的能力,设计计算和绘图能力,实验研究及系统调试能力,编写设计说明书的能力。
二、原始资料(1) 自来水厂用电设备一览表(附表2) (2) 自来水厂平面布置图(附图5)(3) 自来水厂机修车间平面布置图(附图6) (4) 该厂年最大有功负荷利用小时数T max =8000小时(5) 该厂一、二泵房为二级负荷,机修及办公室为三级负荷。
(6) 电源条件:距该厂8公里处,有一地区变电所,地区变电所可分别从两段35kV 母线上各提供一回电源,这两段母线的短路容量皆为:MVA sd P 350)3((7) 气象及其他有关资料a) 要求车间变电所低压侧的功率因数为0.85。
高压侧功率因数为0.95。
b) 年平均温度及最高温度 最热月平均最高温度年平均温度 最热月土壤平均温度35℃18℃30℃三、设计要求内容:(1) 计算自来水厂、机修车间的总计算负荷。
并确定为提高功率因数所需的补偿容量。
(2) 选择该自来水厂总降压变电所、机修车间变电所的变压器台数及额定容量。
(3) 选择和确定自来水厂高压供电系统(包括供电电压,总降压变电所一次接线图,场内高压电力网接线)。
(4) 选择高压电力网导线型号及截面。
(5) 选择和校验总降压变电所的一次电气设备。
(6) 拟定机修车间供电系统一次接线图(包括车间变电所一次接线及车间低压电力网接线)。
(7) 选择机修车间的低压电力网的导线型号及截面。
(8) 选择和校验机修车间供电系统的一次电气设备(包括各支线上的开关及熔丝)。
目录一设计要求------------------------------------------------------------1 二设计作用目的-------------------------------------------------1 三设计的具体实现-------------------------------------------------1 系统概述-------------------------------------------------12 设计原理及方法-------------------------------------------------13 PCB版电路制作-------------------------------------------------10四心得体会-------------------------------------------------12五元器件明细表六参考文献-------------------------------------------------13 附图水温控制电路设计报告一设计要求1、要求控制电路能够对室温22~60℃有非常敏感的反应。
2、有温度设定功能,例如限制温度为40℃,对应4V电压值。
3、当温度超过设定值时,指示灯点亮进行报警提示。
4、总体设计画出电路原理框图。
5、单元电路设计。
6、原理图设计并绘制原理图。
7、利用仿真软件进行电路仿真,列出元件明细表。
8、撰写设计说明明书。
二设计作用、目的1、设计制作一个可以测量和控制温度的水温控制电路,该电路能够将水温控制在一个合适的范围内,实现对水温范围的改变。
2、温度控制器是实现可测温和控温的电路,通过对温度控制电路的设计安装和调试了解温度传感器的性能,学会在实际电路中的应用。
进一步熟悉集成运算放大器的线性和非线性的应用。
3、能够使用电路仿真软件进行电路调试。
可调遥控电源开关的设计可调遥控电源开关的设计是一种可以通过遥控器来控制电源的开关,可以实现电器远程控制的功能。
在现代生活中,人们对于电力的需求越来越高,同时也对于便利性和智能化的要求也越来越高。
电源开关是电器的基础控制装置,通过设计可调遥控电源开关,可以实现电器的远程控制,提高生活的便利性和智能化。
首先,可调遥控电源开关的设计需要有以下几个要点:1.高效率的遥控信号传输:设计中需要考虑到遥控信号的传输效率,使得遥控器和电源开关之间的通信更加稳定和可靠。
可以采用高频率的信号传输技术,比如采用射频遥控技术,增加遥控距离和信号的穿透能力。
2.可调电源输出控制:电源开关的设计需要考虑到对电源输出的控制能力,可以设置可调的电源输出电压和电流,以适应不同电器的需求。
可以通过电位器和可调电源模块来实现电源输出的调节,提供更大的灵活性和适应性。
3.多功能遥控器设计:遥控器的设计需要满足用户的操作和使用习惯,可以设计多功能的遥控器,可以通过多个按键来控制不同电器的开关或者电源输出的调节。
同时,考虑到用户的方便性,可以设计遥控器具有灯光和声音的提示功能,提醒用户操作状态和电源开关的状态。
4.安全性和稳定性的考虑:可调遥控电源开关的设计需要考虑到电路的稳定性和安全性,应采用高质量的电子元件和电器保护装置,确保电路的正常工作和使用过程中的安全性。
同时,可以设置过流和过载保护装置,避免因电流过大而造成电器的损坏。
5.电源开关的实时状态显示:为了方便用户了解电源开关的工作状态,可以设计电源开关具有实时状态显示的功能,比如设计显示屏或者LED指示灯,显示当前的电源输出状态和电器的开关状态。
总结而言,可调遥控电源开关的设计需要综合考虑通信技术、电路设计、用户体验等多个方面的因素。
通过合理的设计,可以实现电源的远程控制和电源输出的调节,提高电器的便利性和智能化水平。
课程设计任务书学生姓名:郑婷专业班级:信息工程0903班指导教师:华剑工作单位:信息工程学院题目: 水温控制系统的设计初始条件:AC220V,DC+5V,±15V电源各一个,运放,比较器,三极管,(发光)二极管,继电器,蜂鸣器,电热丝、阻容元件若干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)设计一个水温控制系统,要求:1.利用电热丝给水加热,使用温度传感器测量水温值,测量范围0~100摄氏度(对应输出电压0~5V)。
(设计时,请用直流信号源代替温度传感器)。
2.利用电位器等方式设定加热温度,温度设定值连续可调。
(设计时,请用可调直流电源代替。
设定电压代替温度)。
3.当水温超过设定值时,停止加热并发声、光报警信号。
4.按格式要求撰写课程设计说明书一份(须含电路原理分析,各元件具体型号及参数,关键元件参数计算)。
5.绘制电路总图一份,用PSPICE或EWB等软件完成仿真(选做:制作实物并调试运行。
)时间安排:1.2011 年1月17日分班集中,布置课程设计任务、选题;讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求;课设答疑事项。
2.2011 年1月17日至2011年1月21日完成资料查阅、设计、制作与调试;完成课程设计报告撰写。
3.2011 年1月23日提交课程设计报告,进行课程设计验收和答辩。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录1绪论……………………………………………………………………………………错误!未定义书签。
1.1设计目的和意义 (1)1.2设计的主要任务 (1)2 单元电路的设计计算、元器件选择及电路图 (2)2.1 温度转换单元 (2)2.2 恒压设计单元 (3)2.3 信号处理单元 (3)2.4 温度控制单元 (4)3 整体电路图及工作原理 (5)3.1 整体电路图 (5)3.2 整体电路的工作原理 (6)4 仿真结果分析 (7)4.1加热仿真分析 (7)4.2 报警仿真分析 (8)5总结与展望 (9)5.1 成果的评价 (9)5.2 本设计的特点 (9)5.3 设计缺陷及展望 (9)参考文献 (10)附录 (11)1 绪论1.1设计目的和意义水是生命的源泉,人类生活永远也离不开水。
简易自来水开关控制电路毕业设计毕业设计(论文)报告题目简易自来水开关控制电路设计机电工程学院(系)电气工程及其自动化专业学号 100616039学生姓名 *******指导教师 *****起讫日期 2013年12月--2014年4月设计地点 **********学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得井冈山大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
论文作者签名:日期:年月日学位论文使用授权声明井冈山大学有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。
本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。
除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。
论文的公布(包括刊登)授权井冈山大学教务处办理。
论文作者签名:导师签名:日期:年月日日期:年月日4摘要摘要随着微电子技术和自动控制技术的迅速发展,红外线控制技术在工业控制领域内被广泛的运用。
全自动人体红外线感应开关适用范围本产品适用于走廊、楼道、仓库、车库、地下室、洗手间等场所的自动照明、抽风等用途。
真正体现楼宇智能化及物业管理的现代化。
功能特点: 1、基于红外线技术的自动控制产品,当有人进入开关感应范围时,专用传感器探测到人体红外光谱的变化,开关自动接通负载。
人不离开且在活动,开关持续导通;人离开后,开关延时自动关闭负载,人到灯亮,人离灯熄,亲切方便,安全节能。
2、具有过零检测功能:无触点电子开关,延长负载使用寿命。
3、应用光敏控制,开关自动测光,光线强时不感应。
随着产品自动化的发展,人们在面对各种生活需求时,不仅省时省力,而且可以节约资源。
《简易水温控制电路》课程设计报告学院:专业:班级:姓名:学号:指导教师:20 10 年12 月20~24 日目录1.课程设计目的 (2)2.课程设计任务和要求 (2)3. 课程设计报告内容 (3)4.元器件清单 (13)5. 设计总结 (14)6. 参考书目 (15)附录 (16)1.课程设计目的1)结合所学的电子电路的理论知识完成简易水温控制电路课程设计;2)通过该设计学会并掌握常用电子元器件的选择和使用方法;3)提高自己综合分析问题和解决问题的能力。
2.课程设计任务和要求2.1课程设计任务我设计一个简易水温控制电路。
该电力能够将水温控制在一个合适的范围内,同时可以通过手动实现对水温范围的改变。
2.2课程设计要求(1)要求电路能够通过两根电阻丝实现对水温的控制。
假定水温范围是t1<t>t2,t为实际温度。
当t< t1时,两根电阻丝都通电加热;当t1<t>t2时,仅一根电阻丝通电加热;当t>t2时,两根电阻丝都不通电。
(2)要求电路在t1、t2温度点不能出现跳闸现象,即电阻丝不能进行短时间内反复在通电和不通电之间转换。
(3)要求电路能够显示出电阻丝的通电与否。
要求电路能够手动调节水温控制的范围。
(4)要求有课题综述,电路设计框;3. 课程设计报告内容3.1课程设计方案选择及说明(1)系统组成框图简易水温控制电路的总体框图如图1所示。
它是由水温监测电路、水温范围测量电路、电阻丝开关电路、显示电路和电源电路5部分构成的。
如图1 简易水温控制电路的总体框图水温监测电路的功能是利用温度传感器的特性监测水温的变化,同时将温度信号转化为电信号。
水温范围测量电路的功能是利用比较器的原理实现水温范围的确定,同时利用迟滞比较器的迟滞特性来避免跳闸现象。
电阻丝开关电路的功能是完成控制电路和加热电路的强、弱电转换。
显示电路的功能是利用发光二极管将电阻丝通电与否显示出来。
电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电源。
「可调直流稳压电源的设计完整版」设计一个可调直流稳压电源需要考虑多个因素,包括输入电压、输出电压范围、输出电流、稳定性等。
以下是一个可调直流稳压电源的设计完整版,详细介绍了各个环节的设计要点。
1.输入电路设计:输入电路主要包括电源输入和滤波电路。
电源输入可以选择交流输入,需要使用桥式整流电路将交流电转化为直流电。
滤波电路使用电容和电感来滤除交流干扰和高频噪声。
2.整流设计:使用桥式整流电路将交流电转化为直流电。
桥式整流电路由四个二极管组成,能够将交流电的正负半周均转化为正向电流,实现整流目的。
3.平滑滤波设计:整流后的直流电需要通过平滑滤波电路进一步滤波,以减小电压波动。
平滑滤波电路通常由电容和电阻组成,电容能够存储电荷并平滑电压,电阻用于限制电感器电流。
4.电压调节器设计:为了实现可调的输出电压,可以采用稳压器来调节电压。
常见的稳压器有线性稳压器和开关稳压器。
线性稳压器简单可靠,但效率较低。
开关稳压器效率较高,但设计较为复杂。
根据需求选择适合的稳压器。
5.输出电路设计:输出电路主要包括电流保护电路和滤波电路。
电流保护电路可以保护电源以及被供电设备免受过电流损坏。
滤波电路用于滤除输出电压中的杂散噪声。
6.稳定性设计:为了保证电压的稳定性,可以使用反馈控制电路来调整稳压器的输出电压。
反馈控制电路根据输出电压与设定电压之间的差异来调整稳压器的输出,使其达到设定值。
7.保护电路设计:为了保护电源和被供电设备,可以在电源中加入过载保护、过热保护、短路保护等保护电路。
这些保护电路能够在异常情况下自动切断电源,以避免损坏设备和电源本身。
8.辅助功能设计:可以根据需求添加辅助功能,如过压保护、欠压保护、温度显示等。
这些辅助功能能够提升电源的灵活性和安全性。
以上是一个可调直流稳压电源的设计完整版,主要包括输入电路设计、整流设计、平滑滤波设计、电压调节器设计、输出电路设计、稳定性设计、保护电路设计和辅助功能设计。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920290034.7(22)申请日 2019.03.07(73)专利权人 西安特种设备检验检测院地址 710075 陕西省西安市高新区团结南路69号(72)发明人 和宇 黎明 鲁元 王皎 荆强征 杨旭 (74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任公司 61200代理人 徐文权(51)Int.Cl.F24D 19/10(2006.01)(54)实用新型名称一种供水温度可调的电厂供热系统(57)摘要本实用新型公开一种供水温度可调的电厂供热系统,包括汽轮机、混合器、雾化器以及换热器,其中,汽轮机的蒸汽出口与混合器的蒸汽入口连通,汽轮机乏汽出口连通混合器的乏汽入口,混合器冷却介质入口连接冷却水源,混合器的换热介质出口连通换热器的换热介质入口,换热器连通热网回水管道和热网供水管道;换热器的介质出口连接电厂主给水管道;对汽轮机抽取的蒸汽a采用经过雾化后的化学水进行降温降压,可降低换热器的热负荷,从而降低对管道保温和材料热应力的要求,降低设备维修成本;本系统可以根据用户的热负荷来调节化学水的添加量从而调节热网供水的温度,减少能量浪费以及调峰设备的使用,节约成本。
权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 209706214 U 2019.11.29C N 209706214U权 利 要 求 书1/1页CN 209706214 U1.一种供水温度可调的电厂供热系统,其特征在于,包括汽轮机(1)、混合器(2)、雾化器(3)以及换热器(4),其中,混合器(2)上开设汽轮机蒸汽入口、汽轮机乏汽入口、冷却介质入口以及换热介质出口,汽轮机(1)的蒸汽出口与混合器(2)的蒸汽入口连通,汽轮机(1)乏汽出口连通混合器(2)的乏汽入口,混合器(2)冷却介质入口连接冷却水源,混合器(2)的换热介质出口连通换热器(4)的换热介质入口,换热器(4)连通热网回水管道和热网供水管道;换热器(4)的介质出口连接电厂主给水管道。
简易自来水开关控制电路设计摘要随着对红外感应技术的深入研究,以及电源电路设计的进一步发展,自来水开关控制电路的设计更加简单、稳定,在降低成本满足需求的同时,还起到了节约用水的作用。
本文在研究电源电路、红外感应和开关电路原理的基础上,根据电子线路设计的准则,设计了一个简易自来水开关控制电路。
该电路能够在人们需要用水的时候,通过感应装置自动打开自来水开关,并在打开开关一段时间后,自动关断开关,从而起到节约用水的你目的。
该方案基本满足了设计的要求,但是在电源电路、红外线发射接收电路方面还存在需要改进的地方。
关键词:红外线感应、电源电路、开关电路、节约用水目录1 绪论 (1)1.1课题描述 (1)1.2基本工作原理及框图 (1)2 自来水开关控制系统的研究基础 (2)2.1红外感应的原理 (2)2.2红外感应的研究现状及应用 (2)2.2.1红外探测器 (2)2.2.2红外测温仪 (3)2.2.3红外遥感技术 (3)3 自来水开关控制系统的电路设计 (3)3.1红外感应电路的设计 (4)3.1.1红外线发射电路 (4)3.1.2红外线接收电路 (4)3.2时间延迟电路 (4)3.3自来水开关电路 (5)3.4电源电路 (5)3.5电路原理图 (6)3.6元器件清单 (6)总结 (8)致谢 (9)参考文献 (10)1 绪论1.1 课题描述随着人们生活水平的提高和电子技术的进步,越来越多的红外感应开关应用于人们的日常生活和工业控制当中,红外线感应开关分为两种方式,一是反射式,二是折档式。
(1)反射式的工作方式是:红外线发出光波射到物体上反射回来,此时感应板接受信号,距离为1.5米以内,然后给出一个电平信号来控制负载电路。
(2)折档式的工作方式是:控制板一方发射红外线另一方接受红外线信号,距离为10米远,此时如果有物体折档住发射信号,感应板接受到信号给出一个电平信号来控制负载电路。
红外感应开关的广泛应用可以有效的达到节约用水的目的,尤其是在现代化技术高度发展的今天,为了起到节约用水,环境保护,并满足人们的日常生活需要,自来水开关控制电路的设计就显得更为重要。
实训(实践)报告2010-2011学年度第二学期3信息工程系电子信息技术专业班级09应电(1) 学号03课题名称水温控制电路的设计与制作学生姓名靳慧指导教师卜令涛2011年6月24日明达职业技术学院毕业设计(论文)任务书信息工程系应用电子专业班级09应电姓名靳慧学号03 课题名称:水温控制电路的设计与制作课题主要内容、意义:设计并完成的电路能够准确的检测出水温和控制水温。
课题研究思路、方法和要求:可利用温度传感器采样水桶的温度信号,并用放大电路将此信号放大后以提供给显示电路部分,关于温度的采集可以用AD590传感器。
参数指标:检测水桶的水温范围20℃-80℃,控制精度为±1。
课题研究计划:第一周,收集资料,研究设计方案并设计具体电路。
第二周,申领工具、元器件等一应设计制作中所需的材料和设备,并开始制作调试单元电路及修正前期设计中可能出现的缺陷。
统调总电路以完成指标要求并取得相关实际技术参数。
撰写论文,准备答辩。
指导教师意见:指导教师(职称):20年月日系部意见:系主任签字:(系盖章)20年月日水温控制电路的设计与制作作者:靳慧【摘要】:为了实现水温控制,我们制作的一个水温控制电路。
该电路采用AD590温度传感器、继电器、集成运算放大器和比较器制作而成。
达到在异地昂范围内保持温度恒定的目的。
本课题采用运算放大器和比较器作为核心处理器,运算放大器将温度传感器所采集的温度信号进行准确无误的处理后向继电器发出通断指令,从而控制加热装置的开关。
AD590它可将温度信号转化为电信号,送至放大电路进行放大。
该电路只有上限温度,没有下限温度,而且在测温方面有明显不足。
【关键字】: 温度传感器AD590 继电器放大器LM358 比较器NE555一、方案的选择与论证1 设计要求1)控温范围:上限温度80度2)温度传感器使用:AD5903)控温通道输出为双向晶闸管或继电器一组转换接点为市电220V 10A2 设计思想整个电路通过温度检测系统对温度信号进行检测和提取,(因此我们选用AD590集成温度传感器).送至处理系统放大(我们选用LM358双运算放大器),然后进行与预设温度的比较,然后将比较结果送至电路的控制系统。
自来水厂电气方案设计优化摘要:现阶段,随着社会经济的不断发展,让我国的自来水用量实现了不同程度的提升。
自来水可以有效保障人们的日常生产和生活,为给人们提供充足的自来水,要求自来水厂积极展开对于电气方案的优化和调整,借助高效可行的技术手段实现对于自来水的有效净化,让人们的用水安全得到充分保障。
对于自来水厂而言,电气设计非常关键,为此,笔者将结合个人工作实践,提出水厂电力设计的有效方案,为水厂提供高效可行的电气设计方案,以推动水厂电力设计的发展,更好适应人们日益增长的用水需求。
关键词:自来水厂;电气方案设计;方案优化在水厂建设的全程中,电气设计都非常关键,通过有效的电气设计可以让水厂得以维持稳定运转,是水厂建设的一项基础工作。
为此,需要积极展开对于水厂电气设计的研究,本文将以某水厂为例展开研究,从多种角度展开对于电气设计的优化,通过切实可行的设计模式,让水厂运行的稳定性得到充分保障。
1供电电源设计研究该新建水厂是一项综合的工业供水和民用供水项目,其供水规模约为20000m3/t。
为了让水厂运行的稳定性得到切实保障,需要将水厂中的电源等级调整成二级负荷,并由附近的供电机构提供10千伏左右的电源。
需要提供二路专线电源,其中一个直接使用,另一个电源装置则留作备用。
要求结合水厂的总体布置方案,通过对水厂负荷分布状态的分析,在水厂二级泵房周边增设变配电所,将其规格控制为10/0.4kV,并将其当做水厂中的低压配电中心。
水厂中的用电负荷通常采取水泵电动机负载的形式,且配电电压的等级一般为0.4千伏[1]。
2确定变压器容量和计算负荷针对变压器的负荷量实施计算,需要借助泵类负荷等机械化设备开展,通过细致完善的工艺资料,利用Q-H法确定相应的轴功率。
至于其他辅助性设备,则需通过系数法展开对其负荷量的计算,对于办公用电而言,需要利用用电指标法展开对用电负荷量的计算。
该水厂总功率和视在功率的计算结果分别为345.85kW 和423kVA,在经过无功补偿计算后,水厂的视在功率为358kVA。
一款简单而实用的可调温电加热电路现在电加热应用很广,如电烘箱、热水器、电烤炉等,电路也多,一般都是接触器或可控硅控制。
接触器控制简单,但不好调温,运行有噪声;可控硅可调温,但大功率可控硅价格贵,控制还要专用的电路。
下面设计的这电路也是应用可控硅,用的是小可控硅控制大功率,有7档可逆调温和显示,有电流监测和超温断电功能。
电路简单,价格也不贵,供参考。
从控制电路看出双向可控硅是并联的,因为任何两个可控硅的参数都有不同,一般是不能直接并联用,但我是运用在纯电阻电路中,它们就是有微小的差别也不妨,且实际效果很好。
比如要控制7KW的电热管,电流有30多安,一个41A的可控硅在很好散热情况下,它也是运行在临界状态,随时都会击穿;正常选择可控硅应该是工作电流的2倍以上,也就是要有80-90A电流的可控硅,而工业用可控硅又大又贵,控制复杂;所以选用两个型号为BCR50GM铁壳封装的可控硅并联,每个可控硅上承受的电流只有10几安,这样既经济又安全。
利用此方法运用到许多大功率加热上可控硅损坏很少,切实可行。
此电路调温不是用的电位器,而是用三个电阻串联组合来调可控硅的导通角实现调温,这样直观又准确。
CD40110是具有十进制计数,锁成,译码,显示“四合一”的16脚双列直插集成电路,5脚是复位,9脚是加计数.7脚是减计数,1、15、14、13、12、3、2脚接共阴数码管。
CD40192是可预置数的4位二进制加/减计数器,5脚是加数输入端,4脚是减数输入端,3、2、6、7脚是4个输出端,14脚复位端;按动SB1时输出端Q1-Q4按照加计数输出二进制码,我只用Q1-Q3输出,Q4接复位,所以数码管只显示0-7数字,Q1-Q3控制三个4098小继电器,三个继电器的常开触点串联,再与三个串联的电阻并联接在可控硅的触发端上,三个继电器可以组合7个不同的阻值控制加热管功率大小。
电阻组合如图:CD4073是三输入与非门集成电路,输入端接数码管的a、b、f段,即CD40110的1、15、3脚,数码管a、b、f同时被点亮只有显示“0”和“8”,而“8”我未用,所以在显示“0”时,CD4073输出端9脚是低电位,JO不吸合,电热管不加热;数码管显示1-7时a、b、f总有一笔点亮,CD4073输出高电位,JO动作,JO-1闭合就可以加热调温。
电力电子技术课程设计报告自来水温度可调电源的设计指导教师:学生:学号:专业:班级:2011年1月课程设计指导教师评定成绩表指导教师评定成绩:指导教师签名:年月日电力电子技术课程设计任务书一、课程设计的教学目的和任务电力电子技术是研究利用电力电子器件、电路理论和控制技术,实现对电能的控制、变换和传输的科学,其在电力、工业、交通、通信、航空航天等很多领域具有广泛的应用。
电力电子技术不但本身是一项高新技术,而且还是其它多项高新技术发展的基础。
因此,提高学生的电力电子领域综合设计和综合应用能力是教学计划中必不可少的重要一环。
通过电力电子技术的课程设计达到以下几个目的:1、培养学生文献检索的能力,特别是如何利用Intel网检索需要的文献资料。
2、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。
3、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。
4、提高学生的电力电子装置分析和设计能力。
5、提高学生课程设计报告撰写水平。
二、课程设计的基本要求1. 教师确定方向,在教师的指导下,学生自立题目注意事项:①所立题目必须是某一电力电子装置或电路的设计,题目难度和工作量要适应在一周内完成,题目要结合工程实际。
学生也可以选择规定题目方向外的其他电力电子装置设计,如开关电源、调光灯、镇流器、UPS电源等,但不允许选择其他班题目方向的内容设计(复合变换除外)。
②通过图书馆和Intel网广泛检索和阅读自己要设计的题目方向的文献资料,确定适应自己的课程设计题目。
自立题目后,首先要明确自己课程设计的设计内容。
要给出所要设计装置(或电路)的主要技术数据(如输入要求,输出要达到的目标,装置容量的大小以及装置要具有哪些功能)。
如:直流电动机调压调速可控整流电源设计主要技术数据输入交流电源:三相380V 10% f=50Hz直流输出电压:0~220V50~220V范围内,直流输出电流额定值100A直流输出电流连续的最小值为10A设计内容:整流电路的选择整流变压器额定参数的计算晶闸管电流、电压额定的选择平波电抗器电感值的计算保护电路的设计触发电路的设计画出完整的主电路原理图和控制电路原理图列出主电路和控制电路所用元器件的明细表2. 在整个设计中要注意培养灵活运用所学的电力电子技术知识和创造性的思维方式以及创造能力。
要求具体电路方案的选择必须有论证说明,要说明其有哪些特点。
具体电路元器件的选择应有计算和说明。
课程设计从确定方案到整个系统的设计,必须在检索、阅读及分析研究大量的相关文献的基础上,经过刨析、提炼,设计出所要求的电路(或装置)。
课程设计中要不断提出问题,并给出这些问题的解决方法和自己的研究体会。
(注意:所确定的主电路方案如果没有论证说明,成绩不能得优;设计报告最后给出设计中所查阅的参考文献最少不能少于5篇,且文中有引注,否则也不能得优)。
3. 在整个设计中要注意培养独立分析和独立解决问题的能力。
要求学生在教师的指导下,独力完成所设计的系统主电路和控制电路等详细的设计(包括计算和器件选型),严禁抄袭。
4. 课题设计的主要内容是主电路的设计,主电路的分析说明,主电路元器件的计算和选型,以及控制电路设计。
5. 课题设计报告要求图表规范,文字通顺,逻辑性强。
课题设计报告字数5000字左右。
三、课程设计的工作计划课程设计时间5天。
第1天上午,指导教师向学生讲授课程设计的目的、任务、设计方法和注意事项。
第1天下午和第2天学生到图书馆和Intel网上按照指导教师的要求查找所需要的文献,并在阅读分析中确定自己的研究题目、技术数据和设计内容,交指导教师审阅。
第3天学生的主要任务是确定方案。
第4天和第5天,学生的任务是综合所学知识,进行主电路和控制电路的设计,撰写课程设计报告。
四、各班的题目方向1班题目方向:相控整流技术的工程应用2班题目方向:斩波技术的工程应用3班题目方向:交流调压或交流调功技术的工程应用4班题目方向:无源逆变技术的工程应用。
目录1 引言 (1)2 电源设计的基本要求 (1)3 电路总体方案的设计及相关原理 (2)3.1 基本电路图及相关原理 (2)3.2 设计方案 (3)4 主电路设计及参数计算 (4)4.1 主电路设计 (4)4.2参数计算 (4)5 控制电路设计 (5)5.1 控制电路 (5)5.2 控制电路中需注意问题 (6)6 课程设计总结 (6)参考文献 (6)自来水温度可调电源的设计一引言电力电子技术是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科。
因它本身是大功率的电技术,又大多是为应用强电的工业服务的,故常将它归属于电工类。
电力电子技术的内容主要包括电力电子器件、电力电子电路和电力电子装置及其系统。
电力电子器件以半导体为基本材料,最常用的材料为单晶硅;它的理论基础为半导体物理学;它的工艺技术为半导体器件工艺。
近代新型电力电子器件中大量应用了微电子学的技术。
电力电子电路吸收了电子学的理论基础,根据器件的特点和电能转换的要求,又开发出许多电能转换电路。
这些电路中还包括各种控制、触发、保护、显示、信息处理、继电接触等二次回路及外围电路。
利用这些电路,根据应用对象的不同,组成了各种用途的整机,称为电力电子装置。
这些装置常与负载、配套设备等组成一个系统。
电子学、电工学、自动控制、信号检测处理等技术常在这些装置及其系统中大量应用。
一般工业:交直流电机、电化学工业、冶金工业交通运输:电气化铁道、电动汽车、航空、航海电力系统:高压直流输电、柔性交流输电、无功补偿电子装置电源:为信息电子装置提供动力家用电器:“节能灯”、变频空调其他:UPS、航天飞行器、新能源、发电装置大家都知道,在冬天用自来水都会感觉很冷。
但如果,设计一个装置,只需改变自来水的一点温度,让人们感觉就像夏天用水一样,那么会给人们带来很大的方便。
本文将用交流调压电路来实现电源的设计。
二设计基本要求自来水温度可调电路中,输入为有效值为220v ,频率为50Hz 的单相交流电。
其输出由于电压可调,为一个非固定值,由晶闸管控制角和负载加热丝电阻值决定。
负载电阻的电压有效值πππ/a 2/a 2sin 10)(-+=U U 【1】(2-1)负载电阻的电流有效值I 0=U 0/R (2-2) 晶闸管的电流有效值ππ2/a 2sin 2/a 5.0/1+-=R U I VT (2-3) 其中R 电阻值,a 为晶闸管触发电路控制角。
为了安全,在电路中可加入一个熔断器【2】以达到对电路的保护作用。
三 电路设计及其相关原理3.1基本电路及原理如3-1图所示【3】为电阻负载单相交流调压电路图及其波形。
3-1图中的晶闸管VT 1和VT 2也可以用双向晶闸管代替。
在交流电源u 1的正半周期和负半周期,分别对VT 1和VT 2的开通角a 进行控制就可以调节输出电压。
正负半周a 起始时刻(a=0)均为电压过零时刻。
在稳态情况下,应使正负半周的a 相等。
可以看出,负载电压波形是电源电压波形的一部分,负载电流和负载电压的波形相同。
当电路在开通角a时,负载电压有效值U0、负载电流有效值I、晶闸管电流有效值如公式2-1,2-2,2-3所示。
由以上各式可以看出,a的移相区间为[0,,1800]。
a=0时,相当于晶闸管一直接通,输出电压为最大值,U0=U1。
随着a的增大,U逐渐减小。
到a=1800时,U=0。
3.2 设计方案3-2如图3-2所示,主电路用于对水龙头的出水进行加热,还可以改变图3-1中的R值对水温进行调节。
触发电路用来改变触发角a,也可以达到控制水温的目的,保护电路用于保护主电路防止发生意外而破坏了主电路,以达到减小损失的目的。
四主电路设计及参数计算4.1 主电路设计4-1主电路加热水的部分如图示,交流源为已经调好的电压,加入一个电容起稳压作用,电热丝为水进行加热,开关控制是否要温水。
4.2 参数计算a:对水的部分水的比热容c=4.2x103J/Kg*o C水的密度p=103Kg/m3自来水的流量Q=0.76m3/h我们洗手所需的温度为10-30o C不等由此可知一小时内水需要的能量为W=(15-30)*c*p*Q=47880KJb:对电路部分加热一小时电热丝产生的热量Q=U0I*3600秒当电热丝热量Q=W时,就可以达到交流调压对水温的控制。
U0、I参数由用户控制,用户根据装置的温度调节部分改变,从而得到R和a的值已可以确定,由此由2-3确定晶闸管参数【4】。
五控制电路设计5.1 控制电路【5】【6】5.2 控制电路要注意的问题通过对kc11的了解来实现触发,触发时对触发电流要求不能太大。
六课程设计总结通过一周对各种资料的学习,了解了许多东西也学会了使用很多工具来完成课程设计报告的电子版,以及如何电子作图等,同时也更加了解了网络的强大,也了解了我们电力电子的过去现在和在将来的前景,同时也产生了对电力电子要进一步学习的兴趣。
交流调压就是,通过器件改变交流电的导通时间来实现调压,我明白一种器件的产生所带来的对现实生活的改变的巨大,也了解了许多前人的智慧以及他们对器件的诠释,以后要好好努力学习,积累知识,积累实力,为以后的成功打下基础。
参考文献1 王兆安,刘进军.电力电子技术(第5版).北京:机械工业出版社,20092 苏玉刚,陈渝光.电力电子技术。
重庆:重庆大学出版社,20033 王兆安,黄君.电力电子技术(第4版).北京:机械工业出版社,20054 陈治明.电力电子器件基础.北京:机械工业出版社,19925王宜建.电力电子交流技术.北京:科学出版社,20096 谢云祥,欧阳森.电力电子单片机控制技术.北京:机械工业出版社,2007。