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1、广西大学毕业设计论文 摘 要 交流电力稳压器是各种精密和昂贵用电仪器的第一道安全防线，就像电脑的防火墙一样重要。随着物质生活的提高，它已逐渐走入了我们的生活，也就意味着它关系着很多人的财产安全，因此有必要对交流电力稳压器做一下深入的研究，力求找到一种简单耐用易用的稳压器的设计方法，适宜更广大的人群，符合大多数人的指标要求和利益标准。 本文对交流电压波动的危害进行了说明，也对交流稳压器的作用做了阐述，主要对交流电力稳压器的基本原理进行了深入了解，并在一定要求的情况下去探索、讨论和设计一种符合大众的稳压器.对计算结果进行了仿真，详尽的说明了它的合理性，是能达到的预设的要求的。并对控制电路的硬件和软
2、件设计进行了一些选择和说明，该设计的硬件部分以ATmega16为系统的核心，通过对电压进行数据采集并送入信号处理电路，从而得到控制系统可以识别的数字信号；而软件部分主要对设计流程作了说明，规范了设计的程序功能。关键字：电压波动 电压补偿 励磁涌流 控制装置Abstract AC Power Regulator is the first security line of sophisticated and expensive power equipment, which is as important as the computers firewall. With the improvement
3、 of material life, it has gradually stepped into our lives, which means that it is related with a lot of people and property, so it is necessary for AC Power Regulator to do some in-depth study and sought to find a durable and easy to use simple regulator design method. It is all for the point that
4、AC Power Regulator can be suitable for large groups and meet the requirements of the indicators and the interests of the standards. The AC voltage fluctuations damage on the paper is described at first, also share the role of regulator are described in detail. The main two points are that do some AC
5、 Power Regulator of the basic principles in-depth and continue to explore the situation of certain requirements, discussion and design of a regulator in the public. It simulations the results of the calculation, and the rationalities are described in detail. This regulator is to achieve the requirem
6、ents. Certainly, I make some selections and descriptions on the control circuit design of the hardware and software, and ATmega16 acts as the core of the hardware system. We can accurately identify the digital signal received through the data acquisition of voltage into the signal processing circuit
7、; and it makes an explanation of the design process in the software part, also standards procedures functions.Keywords: Voltage fluctuations Voltage compensation Inrush current Control device58目录第一章 绪论11.1课题背景及意义11.11 电力稳压器的发展历史11.12交流电力稳压器的作用21.2 交流电力稳压器发展现状21.3 交流电力稳压器的市场前景31.4 论文的主要工作3第二章 电压波动的危害
8、及原因和解决办法42.1 电压波动的危害42.2电压波动及闪变的抑制5第三章 交流电力稳压器原理与主电路设计63.1 交流电力稳压器技术参数要求63.2 交流电压稳压器的基本结构和可行性研究63.3励磁涌流的危害和抑制463.3.1励磁涌流的危害性463.3.2励磁涌流的成因473.3.3励磁涌流的抑制方法523.4实际电路图54第四章 电力稳压器控制装置的硬件设计584.1 微机控制的基本原理及其特点584.2 微机控制装置的构成584.3 电力稳压器控制装置主系统的硬件设计594.4 人机交互部分604.5 系统的外围电路614.5.1 电源转换电路614.5.2 通信接口624.5.3
9、其他外围电路62第五章 交流电力稳压器运行装置的软件设计635.1 电力稳压器控制装置软件设计635.2 键盘控制设计645.3数据转换设计655.4 数据处理设计66总结68主要参考文献：69致谢70第一章 绪论1.1课题背景及意义1.11 电力稳压器的发展历史电力稳压电源的历史可追溯到19世纪，爱迪生发明电灯时，就曾考虑过稳压器，到20世纪初，就有铁磁稳压器以及相应的技术文献，在交流稳压电源领域，主要是铁磁谐振式和电子回馈调控式这两类技术在不断发展。铁磁谐振式的发展历程大致如下表：表1：铁磁谐振式的发展历程20世纪50年代磁饱和稳压器20世纪70年代磁泄放式恒压变压器(CVT)20世纪80
10、年代中期运用磁补偿形式的第1代参数稳压器20世纪90年代中期第2代参数稳压器21世纪初第3代参数稳压器电子回馈调控式的发展历程大致如下表：表2：电子回馈调控式的发展历程20世纪50年代电子管调控磁放大式交流稳压器20世纪70年代电子调控自耦滑动式(SVC)交流稳压器电子调控自耦滑动式(SVC)交流稳压器20世纪80年代中期电子调控的有触点补偿式交流稳压器正弦能量分配器式净化电源20世纪90年代中期数控有级的无触点补偿式交流稳压器改进型的第2、3代净化电源21世纪初用逆变器作补偿的无级、无触点补偿式的交流稳压器新型的净化电源1.12交流电力稳压器的作用交流电力稳压器是为稳定交流电压而研制的节能型
11、产品。当外界供电网络电压波动或负载变动造成电压波动时能自动保持输出电压的稳定。适用范围：工矿企业、油田、铁路、建筑工地、学校、医院、邮电、宾馆、科研等部门的电子计算机、精密机床、计算机断层扫描摄影（CT）、精密仪器、试验装置、电梯照明、进口设备及生产流水线等需要电源电压稳定的场所。也适应于电源电压过低或过高、波动幅度大的低压配电网末端的用户及负载变动大的用电设备，特别适用于一切对电网波形要求高的稳压用电场所。2010年中东迪拜水处理、能源环保展/迪拜国际水处理展就有电力稳压器在那里展示，北京海淀展览馆 2009年中国(北京)国际电子工业展览会亦展示了电力稳压器，从这里我们不难看出交流电力稳压器
12、的重要性。1.2 交流电力稳压器发展现状目前，国内稳压器市场蓬勃发展，随即产生的问题也较多：比如有的厂家制造的产品，其设计原理不属于CWY系列(参数稳压器系列)，其根本就属于净化系列产品，却冠以CWY的标志，给市场造成许多扰乱， 对用户也会造成很大的损失。交流稳压电源种类：铁磁谐振式稳压器种类恒压变压器(CVT)；参数稳压器（CWY）。电子回馈式稳压器种类有触点无级补偿式稳压器；数控无触点有级补偿式稳压器；正弦能量分配器式净化电源；自动自偶调压式或感应调压式稳压器；开关交流稳压器。1.3 交流电力稳压器的市场前景大家都知道，稳压器可以安装在很多重要的用电设备上，尤其是对电压精度要求很高的，所以
13、在工业领域应用较为广泛；另外在国家拉动内需、大规模扩展家电下乡活动的背景下，对于农村市场的开发将成为众多家电厂商的重点工作，也将会加快农村居民家用电器产品的普及。但家用电器肯定离不开电，因此家电未动，电网先铺，家电产品进入农村市场就必须要面对用电环境的问题。目前我国很多农村地区的用电环境并不理想，电网电压不稳定，因此面向农村市场的家电产品必须要具备抵抗电压不稳的性能，而稳压器正是能够为产品提供足够驱动的电压的产品。因此家电经销商和零售商也应该关注一下家电稳压器这一产品，使家用电器工作更稳定，视觉效果更好，寿命更长；还有，世界上比中国落后的国家多不胜数，稳压器的出口同样也是某些生产商的主要利润来
14、源。1.4 论文的主要工作具体介绍几种稳压器的基本原理以及相应的改进技术，在介绍相关技术的基本原理的同时，分析了稳压器响应速度和精度，然后重点论述了一款快速电力稳压器的原理图设计、主控制电路设计、软件编程以及硬件选择和优化，主要解决现在稳压器性价比不是很高这个问题，使交流电力稳压器的硬件更加简单且容易维护，让使用者用着放心、看着舒心。毕业设计(论文)研究方法、步骤及措施：1. 分析交流电力稳压器的发展前景，及其重要意义；2.从最基本的变稳压器的电路结构出发，详细阐述交流电力稳压器的基本原理，它的存在对常用的电器保护，以及如何更好的实现其保护功能。3.分析电压变化产生过程和波形特点，探讨利用电压
15、作识别判据和利用现代数字信号处理技术与智能理论作分析，对一些新的判别技术进行简单介绍和展望。4.进行原理图设计，实际考察，电路设计与优化，实践检验。 第二章 电压波动的危害及原因和解决办法2.1 电压波动的危害周期性电压的急剧变化引起光源通量急剧波动而造成人眼视觉不舒适的现象，称为闪变。当冲击性功率负荷引起电网电压的波动时，将使由该电网供电的照明灯光发生闪烁。电压波动是否引起闪变，主要决定于电压波动的频率、波动量和电光源类型，以及工作场所对照明质量的要求等。偶然产生的电压波动，即使是较大的电压波动，对人们视觉影响也是不大的。但当电压波动的频度在1020Hz时，即使是很小的电压波动，也会引起闪变。闪变会引起人们视觉不适和情绪烦躁，对电视机等电子类设备产生较大有害影响，从而影响人们的正常工作和学习。过电压是指在电气设备或线路上出现的超过正常工作要求并对其绝缘构成威胁的电压。电压偏差是电能电压质量的重要指标，国家标准GB1232590电能质量、供电电压允许偏差与1990年颁布。电压偏差超过允许偏差时就要进行电压调节，以保证电能质
