📄Работа №210859

Тема: ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО СТЕНДА ЭЛЕКТРОВЕНТИЛЯТОРНОЙ УСТАНОВКИ

Характеристики работы

Тип работы Дипломные работы, ВКР
Электротехника
Предмет Электротехника
📄
Объем: 77 листов
📅
Год: 2021
👁️
Просмотров: 31
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1. ТИПЫ ИМПУЛЬСНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ ... 10
1.1. Принцип действия понижающего преобразователя напряжения ... 10
1.2. Принцип действия повышающего преобразователя напряжения . 11
1.3. Принцип действия инвертирующего преобразователя напряжения 12
2. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ. ВЫБОР СИЛОВОЙ ЧАСТИ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ 14
2.1. Расчет величины индуктивности 25
2.2. Выбор выходного конденсатора 26
2.3. Расчет КПД преобразователя 28
3. НАСТРОЙКА РЕГУЛЯТОРОВ ИМПУЛЬСНОГО ИСТОЧНИКА
КОНТУРА ТОКА И КОНТУРА НАПРЯЖЕНИЯ 31
4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ 35
4.1. Непрерывная модель понижающего регулятора 35
4.1.1 Система уравнений для 1 конфигурации 37
4.1.2. Система уравнений для 2 конфигурации 37
4.1.3. Система уравнений для 3 конфигурации 38
4.1.4. Реализация уравнений в VisSim 39
4.2. Система уравнений для неидеальных элементов 39
5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММЫ УПРАВЛЕНИЯ 50
6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
СХЕМЫ 59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
Библиографический список 64
ПРИЛОЖЕНИЕ А 66
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 70
ПРИЛОЖЕНИЕ В 71

📖 Аннотация

В данной выпускной квалификационной работе выполняется проектирование и моделирование импульсного источника питания на основе понижающего (Buck) преобразователя, предназначенного для исследовательского стенда электровентиляторной установки. Актуальность исследования обусловлена необходимостью создания экономичных и компактных источников питания с высоким выходным током, которые являются дефицитными и дорогостоящими на рынке, особенно в диапазоне мощностей, требуемых для питания винтомоторных групп в лабораторных условиях. Основными результатами стали разработка электрической схемы преобразователя, расчет его ключевых компонентов (индуктивности, выходного конденсатора), а также создание и верификация математической модели системы управления в программных средах VisSim и Jigrein, что позволило достичь расчетного коэффициента полезного действия на уровне 77,2%. Научная значимость работы заключается в детальном анализе и применении методов моделирования импульсных преобразователей, а практическая – в создании функционального прототипа источника с повышенными удельными показателями, способного выдавать большой ток при низком напряжении. Теоретической основой послужили исследования типов импульсных преобразователей, включая работы О.Г. Межакова по математическому моделированию и цифровому управлению, а также практические руководства по проектированию силовой электроники.

📖 Введение

Импульсные источники питания основываются на импульсных преобразователях напряжения, такие источники распространены в электронике. Можно выделить основные типы импульсных преобразователей напряжения: первый - понижающий (Buck), второй - повышающий (Boost) и третий - инвертирующий (Buck-Boost) преобразователи. Используя такие преобразователи, можно значительно уменьшить время и понизить траты на разработку и проектировку конечного устройства [1].
Импульсные преобразователи напряжений используют для преобразования напряжений разных уровней. Такие преобразователи включают в себя индуктивные накопители энергии.
В расчетах преобразователя в работе коэффициент полезного действия получился 77,2%., импульсные преобразователи отличаются высоким КПД. У преобразователей есть возможность получить повышенное, пониженное или инвертированное выходное напряжение. В выпускной квалификационной работе реализуется понижающий преобразователь.
Актуальность и практический аспект данной выпускной квалификационной работы заключается в разработке источника питания на большой ток. Так как источники питания на большой ток очень затратные, и на большие токи источников питания может не быть, максимальные источники питания на 150 ампер.
Целью данной работы является разработка понижающего преобразователя переменного напряжения в постоянное с повышенными удельными показателями.
Такой преобразователь предназначен для работы в составе аппаратуры макета стенда «демонстратора» для питания винтомоторной группы.
В соответствии с поставленной целью, необходимо решить следующие задачи:
1. Описать существующие схемы преобразователей;
2. Составить математическую модель преобразователя;
3. Реализовать математическую модель в программе VisSim, Jigrein;
4. Произвести синтез системы управления;
5. Рассчитать электромагнитные компоненты преобразователя (индуктивность);
6. Составить электрическую схему преобразователя, выбрать электронные компоненты;
7. Разработать алгоритмы диагностики отказов для управляющей программы.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В рамках выпускной квалификационной работы был реализован понижающий преобразователь напряжения, разобраны его достоинства. Его главным преимуществом является то, что понижающий преобразователь способен выдать большой входной ток на малом напряжении при небольшом входном токе
Описаны существующие схемы преобразователя, такие как понижающий, повышающий и инвертирующий.
Выполнена математическая модель и реализована в программах VisSim и Jigrein преобразователя, выполнена система управления понижающего преобразователя.
Были рассчитаны параметры для схемы преобразователя, рассчитаны электромагнитные компоненты преобразователя (индуктивность).
Была составлена электрическая схема преобразователя, выбраны
электронные компоненты.
Задачи выпускной квалификационной работы решены. Поставленные цели достигнуты.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Межаков, О. Г. Цифровой импульсный понижающий преобразователь напряжения под управлением «АКАР» (часть 1) / О. Г. Межаков. - Текст: непосредственный // Молодой ученый. - 2016. - № 6 (110). - С. 133-139. - URL: https://moluch.ru/archive/110/26435/ (дата обращения:02.06.2021).
2. Разработка понижающего преобразователя без секретов. Режим доступа:
URL: https://kit-e.ru/powersource/razrabotka-ponizhayushhego-preobrazovatelya-bez-
sekretov/. (10.04.2021)
3. Сайт о моделировании и исследовании: систем, объектов, технических
процессов и физических явлений, //Блог технического сата https://klinachevnv.ru/ [Электронный ресурс] Режим доступа: URL:
https://klinachevnv.ru/Jigrein/dcs_knv.htm. (10.04.2021)
4. Межаков, О. Г. Математическая модель понижающего преобразователя напряжения / О. Г. Межаков. - Текст: непосредственный // Молодой ученый. - 2015.- № 5 (85). - С. 171-176. - URL: https://moluch.ru/archive/85/15812/ (дата обращения: 16.05.2021).
5. Межаков О. Г., Скляров А. А. ПИД-регулятор понижающего преобразователя напряжения // Молодой ученый. - Май 2015 - с. 257-260..
6. Marian K. Kazimierczuk «Pulse-width modulated dc-dc power converters», 2008г.
7. Межаков, О. Г. ПИД-регулятор понижающего преобразователя
напряжения / О. Г. Межаков, А. А. Скляров. - Текст: непосредственный //
Молодой ученый. - 2015. - № 10 (90). - С. 257-261. - URL:
https://moluch.ru/archive/90/18907/ Дата обращения: (02.06.2021).
8. ГОСТ 2.701 - 84 ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению. Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справ. М.: Изд.-во стандартов, 2007. - 315 с. Дата обращения:(04.06.2021).
9. Электропривод летательных аппаратов: Учебно-методический комплекс / С.Г. Воронин // Электронная версия печатного издания 1.0. - Челябинск, 1995-
2011. - файлов 489, ил. - URL: http://epla.susu.ac.ru. Дата обращения: (08.05.2021).
10. Разработка принципиальной электрической схемы - [Электронный ресурс] Режим доступа: URL: https://studfiles.net. (08.06.2021).
11. ГОСТ 2.701 - 84 ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению. Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справ. М.: Изд.-во стандартов, 2007. - 315 с. (08.06.2021).
12. ЧИП и ДИП - интернет-магазин приборов и электронных компонентов 2006 - 2021, ЗАО «ЧИП и ДИП» - Приборы, Радиодетали и Электронные компоненты. Режим доступа: URL: https://www.chipdip.ru/ (07.06.2021).
13. A Hybrid-Type High Step-Down DC/DC Converter Using a Step-Down
Cross-Connected Fibonacci Converter, Kei Eguchi;Akira Shibata;Qobad
Shafiee;Hassan Bevrani 2020 3rd International Conference on Power and Energy Applications (ICPEA) Year: 2020 Дата обращения (07.06.2021).
14. А. А. Колесников «Современная прикладная теория управления» 1, 2, 3 том, 2000 г.
15. R. W. Erickson «Fundamentals of Power Electronics», 1997г. Дата
обращения (08.06.2021).

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ