辽 宁 工 业 大 学
电力电子技术课程设计（论文）
题目：由ＩＧＢＴ构成的直流斩波调速系统（１１０Ｖ
／１０Ａ）
院（系）： 电气工程学院 专业班级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： （签字） 起止时间：2011-12-26至2012-01-06
本科生毕业设计（论文）
课程设计（论文）任务及评语
院（系）：电气工程学院 教研室：电气 学 号 设计题目 学生姓名 专业班级 电气 由ＩＧＢＴ构成的直流斩波调速系统（１１０Ｖ／１０Ａ） 课程设计（论文）任务 工作计划课题完成的设计任务及功能、要求、技术参数 实现功能 直流斩波调速方式比晶闸管整流调速的性能更好，本次设计的主要目的是为1台额定电压110V、功率为1kW的直流电动机提供直流可调电源，以实现直流电动机的调速。 设计任务与要求 1、方案的经济技术论证。 2、整流电路设计。 3、通过计算选择整流器件的具体型号。 4、斩波电路设计。 5、斩波器件选择。 6、驱动电路设计或选择。 7、绘制相关电路图。 8、模拟实验或matlab仿真。 9、完成4000字左右的设计说明书。 技术参数 1、交流电源：单相220V。2、斩波电路输出电压Ud在0～110V连续可调。3、斩波输出电流最大值10A。4、直流电动机额定电压110V、功率为1kW。5、根据实际工作情况，输出电流要求连续。 第1天：集中学习；第2天：收集资料；第3天：方案论证；第4天：整流及滤波电路设计；第5天：斩波电路设计；第6天：驱动电路设计；第7天：器件选择；第8天：在实验室调试或matlab仿真；第9天：总结并撰写说明书；第10天：答辩 平时： 论文质量： 答辩： 指导教师签字： 总成绩： 年 月 日 指导教师评语及成绩注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算
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本科生毕业设计（论文）
摘要
现代社会对电能的产生、传输与应用提出更为高效、环保、可靠、经济的要求。长期以来，直流电机以其良好的线性特性、优异的控制性能等特点成为大多数变速运动控制和闭环位置伺服控制系统的最佳选择。本文采用的调速元件是IGBT直流斩波器,它是属于全控型斩波器，它的控制部分的主导器件采用国际上先进的电力电子器件IGBT，由门极电压控制，从根本上克服了晶闸管斩波器及GTR 斩波器的缺点。而且本系统设计了多个保护元件，防止过电压与过电流现象的发生。另外，反馈电阻与电容能使系统稳定工作。由ＩＧＢＴ构成的直流斩波调速系统有着明显的有点，应用十分广泛。中国电力的发展，电力电子技术必将发挥重要作用，而IGBT在电力电子中的作用不可忽视。
关键字：直流电动机；调速；IGBT；直流斩波
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本科生毕业设计（论文）
目 录
第1章 绪论..................................................................................................4
1.1 电力电子技术概况.....................................................4 1.2 本文设计内容 ????????????????????????????4 第2章 由ＩＧＢＴ构成的直流斩波调速系统（１１０Ｖ／１０Ａ）电路设计.........5
2.1 调速系统总体设计方案 ???????????????????????? 5 2.2 具体电路设计 ????????????????????????????6
2.2.1 主电路设计?????????????????????????6 2.2.2 控制设计??????????????????????????6 2.2.3 保护电路设计????????????????????????8
2.3 元器件型号选择???????????????????????????10 2.4系统电气总图 ???????????????????????????14 2.5系统调试与仿真 …………???????????????????????15 2.6 电路元件明细表 ??????????????????????????16 第3章 课程设计总结......................................................................................17 参考文献??????????????????????????????????18
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本科生毕业设计（论文）
第1章 绪论
1.1 电力电子技术概况
电力电子技术应用于整个电能产生、传输及利用的各个环节。分布式电源及微电网技术、高压直流输电与灵活交流输电技术、电能质量控制技术及为数众多的电源技术都是电力电子技术应用的范例。电力电子技术为功率强大，可供诸如电力系统那样大电流、高电压场合应用的电子技术，它与传统的电子技术相比，其特殊之处不仅仅因为它能够通过大电流和承受高电压，而且要考虑在大功率情况下，器件发热、运行效率的问题。IGBT直流斩波,对电力电子技术的发展起到重大推动作用，它打开了电力电子技术向高频大功率化发展的新纪元,使其应用产品的自动化、智能化、高效化和机电一体化做出了显著贡献。市场上用的最多的IGBT直流斩波器，它是属于全控型斩波器，由门级电压控制，从根本上克服了晶闸管斩波器及GTR斩波器的缺点。中国电力系统具有地域跨度大、结构复杂、控制要求高的特点。中国资源特别是一次能源相对紧缺、而又浪费严重，环境问题突出。因此，中国电能的安全稳定、可靠供应及高效环保利用成为当务之急，电力电子技术必将发挥重要作用，而IGBT在电力电子中的作用不可忽视。
1.2 本文设计内容
本文设计一个由IGBT 组成的直流斩波调速系统，对一台额定电压110V、功率为1kW的直流电动机提供直流可调电源，以实现直流电动机的调速。本系统设计多个电气部分组成整体结构，有变压部分，整流部分，保护部分，反馈部分及由IGBT为主的控制部分等部分所组成。本电机调速系统采用直流斩波调速方式, 与晶闸管调速相比技术先进, 可减少对电源的污染，而且本系统有着过电流保护与过电压保护，安全并且实用。
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