Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Непосредственный преобразователь напряжения понижающего типа с широтно-импульсной модуляцией

Работа №8710

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

электротехника

Объем работы99 стр.
Год сдачи2017
Стоимость2900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
873
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 9
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 10
1.1 Патентная база 10
1.1.1 Обратимый понижающий преобразователь постоянного напряжения .. 10
1.1.2 Однотактный преобразователь напряжения 11
1.1.3 Понижающий преобразователь с входом высокого напряжения 12
1.1.4 Преобразователь постоянного напряжения 13
1.2 Обоснование выбранной структуры 14
1.3. Теоритические сведения о НПН понижающего типа 15
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОНИЖАЮЩЕГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
НАПРЯЖЕНИЯ 18
2.1 Математическое моделирование преобразователя в дифференциальной
форме 18
2.2 Математическое моделирование преобразователя в матричной форме ... 22
2.2 Расчет параметров схемы 25
2.3 Имитационное моделирование преобразователя напряжения 29
2.4 Формирование системы управления силовыми полупроводниковыми
элементами преобразователя 33
2.4.1 ПЛИС 33
2.4.2 МПСУ 34
2.4.3 ШИМ - контроллер 35
2.4.4 Аналоговая СУ 36
2.5 Имитационное моделирование замкнутой модели преобразователя напряжения 38
2.5.1 Результаты моделирования замкнутой модели 39
3. АНАЛИЗ ПОВЕДЕНИЯ НПН ПОНИЖАЮЩЕГО ТИПА ПРИ
ВАРИАЦИИ ПАРАМЕТРОВ 40
3.1 Анализ выходного напряжения при изменении нагрузки и напряжения
питания 40
3.2 Анализ пульсаций напряжения при вариации нагрузки и напряжения
питания 42
4. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 46
4.1 Организация работ технического проекта 46
4.2 Смета затрат на проектирование 48
4.2.1 Материальные затраты 49
4.2.2 Затраты на амортизацию 49
4.2.3 Затраты на заработную плату 50
4.2.4 Затраты на социальные нужды 51
4.2.5 Прочие затраты 51
4.2.6 Накладные затраты 52
4.3 Анализ полученных результатов 53
5. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 55
5.1 Анализ выявленных вредных факторов проетируемой производственной
среды 55
5.1.1 Воздух рабочей зоны 57
5.1.2 Освещение 58
5.1.3 Защита от шума и вибрации
5.1.4 Состояние воздушной среды 62
5.1.5 Оценка уровней электромагнитных полей 64
5.1.6 Статическое электричество 65
5.2 Безопасность в ЧС 66
5.3 Охрана окружающей среды 67
5.4 Защита в чрезвычайных ситуациях 69
5.5 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 72
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 74
Публикации 75
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 76
Приложение 1 79
Приложение 2 81
Приложение 3 82

Реферат
Магистерская диссертация содержит 99 страниц текста, 30 рисунков, 13 таблиц, 33 использованного источника, 3 приложения.
Ключевые слова: преобразователь напряжения понижающего типа, математическое моделирование, имитационное моделирование, система управления преобразователя, широтно-импульсная модуляция.
Сокращения: НПН - непосредственный преобразователь напряжения; СУ - система управления; ПЛИС - программируемая логическая интегральная схема; МПСУ - микропроцессорная система управления; ГЛИН - генератор линейноизменяющегося напряжения; ИП - ипульсный преобразователь.
В первой главе приведены теоретические сведения о преобразователе напряжения, обзор патентной базы.
Во второй главе описана математическая модель преобразователя и непосредственно имитационная часть рассматриваемого устройства. Выбрана система управления преобразователя напряжения понижающего типа.
Третья глава посвящена анализу работы преобразователя при изменении параметров элементов схемы.
Пояснительная записка магистерской диссертации выполнена в текстовом редакторе Microsoft Office Word 2010 с использованием пакетов МаthCad 15, Microsoft Visio, LTspice, QElectroTech.

ВВЕДЕНИЕ
Во многих химических и биологических технологических процессах (инкубатор, различные химические реакции) необходимо поддерживать стабильную температуру. Однако качество нашей сети, определяемое ГОСТом, имеет значительные пульсации, которые влекут колебания напряжения питания нагревателей, а, следовательно, и колебания температуры. Поэтому запитывать нагревательные элементы напрямую не рекомендуется. В таких случаях применяется преобразователь, который будет стабилизировать напряжение.
Целью данной работы является разработка стабилизатора напряжения с параметрами:
Uex = 220 В - входное напряжение;
ивых = 100 В - выходное напряжение;
1Н = 10 А - ток нагрузки;
кп = 5 % - коэффициент пульсаций напряжения;
f = 10 кГц - частота переключения транзистора.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие
задачи:
• разработать (или выбрать из существующих) структурную схему стабилизатора напряжения;
• рассчитать основные параметры схемы;
• осуществить выбор элементной базы;
• построить математическую и имитационную модель
преобразователя;
• провести моделирование преобразователя при изменении параметров системы с целью подготовки данных для проектирования;
В первую очередь рассмотрим, как подобную задачу принято решать в современном техническом сообществе.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Курсовые Статьи Диплом Рязань

В результате выполнения магистерской диссертации были решены все поставленные задачи.
В первой главе осуществлен поиск патентов на полезные модели НПН понижающего типа. На основе рассмотренных вариантов, выбрана структура преобразователя для дальнейшей работы. Также рассмотрен принцип работы преобразователя напряжения понижающего типа.
Во второй главе магистерской диссертации проведено математическое моделирование работы преобразователя. Имитационное моделирование выполнено в двух вариантах: с разомкнутой схемой преобразователя и замкнутой системой управления преобразователя напряжения. Выбрана СУ в виде ШИМ-контроллера.
Рассматривая полученные аналитические и практические результаты для разомкнутой модели преобразователя, можно сделать вывод, что для обеспечения необходимого выходного напряжения ивых = 100 В, требуется, чтобы скважность находилась в районе 0,505 (аналитический расчет). Так как в схеме при моделировании используются неидеальные элементы (диод и транзистор), значение скважности увеличилось до 0,75, что вполне ожидаемо.
Результаты для замкнутой СУ преобразователя показывают, что СУ подстраивает параметры схемы таким образом, что достигается необходимое напряжение иеых = 100 В.
В третьей главе проведен анализ работы стабилизатора напряжения при изменении напряжения питания и сопротивления нагрузки. Рассчитан коэффициент пульсаций по напряжению, построены характеристики по полученным данным.
Результаты показывают, что стабилизатор напряжения при изменении параметров элементов схемы работает корректно, то есть, коэффициент пульсаций составляет ~ 0,6 %, что не превышает заданное значение 5% и выходное напряжение Ueblx держится в пределах 100 В.
Публикации
Статья «Модель стабилизатора напряжения для химических и биологических технологических процессов» опубликована в научнопрактическом журнале «Аллея Науки».


1. Обратимый понижающий преобразователь постоянного
напряжения - [Электронный ресурс] - режим доступа: http: / / www .findpatent.ru/patent/254/2549194.html
2. Однотактный преобразователь напряжения - [Электронный ресурс] - режим доступа: http://www.freepm.ru/Models/103428
3. Понижающий преобразователь с входом высокого напряжения - [Электронный ресурс] - режим доступа: http://bankpatentov.ru/node/562993
4. Преобразователь постоянного напряжения - [Электронный ресурс] - режим доступа: http://www.findpatent.ru/patent/225/2254662.html
5. Е.В. Кондаков. Импульсные преобразователи и стабилизавторы напряжения: учебное пособие. - Ростов-на-Дону: изд-во ЮФУ, 2014. - 41с.
6. О.Г. Межаков. Математическая модель понижающего
преобразователя напряжения // Молодой ученый. - 2015. - №5. - С.171 - 176.
7. А.В. Кобзев, Г.Я. Михальченко, А.И. Андриянов, С.Г.
Михальченко. Нелинейная динамика полупроводниковых преобразователей: моногр. - Томск: из-во ТУСУР, 2007. - 224 с.
8. В.П. Петрович, Н.А. Воронина, А.В. Глазачев. Силовые
преобразователи электрической энергии: учебное пособие. - Томск: из-во ТПУ, 2009. - 240 с.
9. ГОСТ 32144-2013. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Введен 01. 07. 2014.
10. В.С. Мишуров, В.Д. Семенов.Энергетическая электроника:
учебно-методическое пособие. - Томск: изд-во ТУСУР, 2016. - 221 с.
11. SMD катушки индуктивности типоразмера 1210 серии SQ3225 -
[Электронный ресурс] - режим доступа:
http ://www.smd.ru/katalog/katushki/induktivnosti/SQ4532/
12. BSC600N25NS3 Datasheet- [Электронный ресурс] - режим
доступа: http://www.infineon.com/dgdl/Infineon-BSC600N25NS3G -DS-
v02 04-en.pdf?fileId=db3a3043243b5f17012496ab13871948
13. RFN10BM3S Datasheet- [Электронный ресурс] - режим доступа: http://www.mouser.com/ds/2/348/fn10bm3s-1077161.pdf
14. ПЛИС - [Электронный ресурс] - режим доступа:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%9B%D0%98%D0%A1
15. Технология ПЛИС и ее применение для создания нейрочипов -
[Электронный ресурс] - режим доступа:
https://www.osp.ru/os/2000/10/178242/
16. Е. А. Вейсов, Г. А. Скотников, М. В. Савицкая.
Микропроцессорные системы : электрон.учеб. пособие. - Красноярск : ИПК СФУ, 2009. - [Электронный ресурс] - режим доступа: http://files.lib.sfu- kras.ru/ebibl/umkd/1626/u manual.pdf
17. ШИМ - контроллер - [Электронный ресурс] - режим доступа: http://viktorkorolev.ru/chto-takoe-shim-kontroller-i-kak-on-rabotaet/
18. LM3485MM/NOPBDatasheet- [Электронный ресурс] - режим достvпа:https://lib■chipdip■щ/293/DOC000293988■pdf
19. Видянев И.Г., Г.Н. Серикова, Н.А. Гаврикова. Финансовый менеджмент, ресурсоэфективность и ресурсосбережение: Учеб. - метод. пособие. - Томск: Изд-во ТПУ, 2014. - 36 с.
20. Крепша Н.В., Свиридов Ю.В. Безопасность жизнедеятельности: Учеб. - метод. пособие. - Томск: Изд-во ТПУ, 2003. - 145 с.
21. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы.
22. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
23. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03. Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий.
24. Федосова В.Д. расчет искусственного освещения: Методич. указания. - Томск: Изд - во ТПУ, 1991. - 23 с.
25. ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.
26. ГОСТ 12.1.012-90. Вибрационная безопасность.
27. ГОСТ 12.1.009-76. ССБТ. Электробезопасность. Термины и определения.
28. ГОСТ 12.1.033-81. ССБТ. Пожарная безопасность. Термины и определения.
29. Правила электроустановок ПУЭ.
30. Охрана окружающей среды. Под ред. С.В. Белова. / М.: Высшая школа, 1991. - 128с.
31. Как утилизировать бытовую технику и электронику - [Электронный ресурс] - режим доступа: http://www.ecorb.ru/70
32. ГОСТ 12.1.010 - 76. Основы противопожарной защиты предприятий.

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Заказать работу

Заявка на оценку стоимости

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Каталог работ (129963)

Новости

06.01.2018 Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров

Помощь в выполнении учебных и научных работ на заказ ОФОРМИТЬ ЗАКАЗ

дальше

»» Все новости

Заказать работу

Заявка на оценку стоимости

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Заказать диплом

Приглашаем авторов студенчесчких работ


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.