交流單相在線式不間斷電源【開題報(bào)告】

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告電氣工程及其自動(dòng)化電氣工程及其自動(dòng)化交流單相在線式不間斷電源交流單相在線式不間斷電源一、選題的背景與意義隨著社會(huì)的發(fā)展，人類對(duì)電能的需求正日益增加，同時(shí)對(duì)電能質(zhì)量以及供電安全性的要求也越來越高?，F(xiàn)代社會(huì)中，電能是一種使用最為廣泛的能源，其應(yīng)用程度是衡量一個(gè)國(guó)家發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。在銀行、證券、通信、工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線、辦公自動(dòng)化、醫(yī)療、甚至物業(yè)管理等各行業(yè)中，供電故障將有可能帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。特別是隨

2、著Inter高速發(fā)展和信息化、網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)步伐的加快，數(shù)據(jù)安全成為各行業(yè)普遍關(guān)注的問題，供電故障對(duì)數(shù)據(jù)的安全性無疑是致命的。使用不間斷電源(UPSUninterruptiblePowerSystem)確保關(guān)鍵用電設(shè)備的安全性是解決上述問題的最重要的方法之一。自二十世紀(jì)六十年代出現(xiàn)了新型的交流不間斷供電系統(tǒng)以來。以美國(guó)為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家相繼展開對(duì)UPS的研究、生產(chǎn)、應(yīng)用工作。發(fā)展至今，己研究制造出形形色色種類繁多的各式UPS，由從前的簡(jiǎn)單用途

3、(開始只給計(jì)算機(jī)供電)發(fā)展到今天幾乎深入到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，如科研、國(guó)防、航天、通訊、醫(yī)療衛(wèi)生、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、銀行證券、商貿(mào)銷售、交通運(yùn)輸?shù)鹊?。在巨大的市?chǎng)需求推動(dòng)下，UPS進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期，在此期間形成了許多著名的專業(yè)UPS研究生產(chǎn)廠商。如來自歐洲的梅蘭日蘭，來自美國(guó)的愛克賽、APC等。于此同時(shí)，作為UPS消費(fèi)大國(guó)的中國(guó)，不論是大功率UPS市場(chǎng)還是小功率UPS市場(chǎng)，我國(guó)的國(guó)產(chǎn)UPS市場(chǎng)占有率都小于50%甚至30%都不到。上世紀(jì)九十年代

4、以來，國(guó)內(nèi)一些優(yōu)秀品牌（例如：四通UPS）在UPS市場(chǎng)異軍突起，取得了一些令人矚目的成績(jī)，憑借在技術(shù)上的不斷追求和本土化的生產(chǎn)服務(wù)優(yōu)勢(shì)，逐漸成為中小功率UPS市場(chǎng)的主力軍。洋品牌在技術(shù)上有一定優(yōu)勢(shì)，同時(shí)價(jià)格也較為昂貴，在中大功率UPS市場(chǎng)（10KVA以上）上，洋品牌憑借長(zhǎng)期的技術(shù)積累優(yōu)勢(shì)更加明顯。由此可見，與國(guó)外相對(duì)成熟繁榮的現(xiàn)狀相比，我國(guó)在UPS研究與生產(chǎn)領(lǐng)域都還處于弱勢(shì)階段，因此提高我國(guó)自主生產(chǎn)的UPS產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，加強(qiáng)對(duì)UPS

5、技術(shù)的研究和開發(fā)就顯得尤為重要了。本課題的設(shè)計(jì)主要包括兩個(gè)部分：硬件部分和軟件部分。硬件部分：硬件部分：硬件部分主要包括電源切換電路，DCAC逆變電路，蓄電池充電電路，輔助電源電路，SPWM波發(fā)生電路，檢測(cè)反饋控制電路和保護(hù)電路。電源切換電路：主要是市電與蓄電池的切換。常見的切換方式有利用交流繼電器切換和利用無觸點(diǎn)自動(dòng)切換電路切換。DCAC逆變電路：逆變器是一種將直流電轉(zhuǎn)化為交流電的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。根據(jù)直流側(cè)電

6、源性質(zhì)的不同，逆變器可以分為兩種：直流側(cè)是電壓源的稱為電壓型逆變電路，直流側(cè)是電流源的稱為電流型逆變電路。蓄電池和市電的性質(zhì)類似于電壓源，所以采用電壓型逆變電路。蓄電池充電電路：蓄電池的充電方式主要有恒壓和恒流兩種。恒壓充電是一種兩極間的電壓維持在恒定值的充電方式，其優(yōu)點(diǎn)是隨著蓄電池的荷電狀態(tài)的變化，自動(dòng)調(diào)整充電電流，如果規(guī)定的電壓恒定值適宜，就能保證蓄電池的完全充電。恒流充電是一種電流維持在恒定值的充電，多采用恒流或分階段恒流充電。此

7、法的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)蓄電池的容量確定充電電流值，直接計(jì)算充電量并確定充電完成的時(shí)間。但根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，充電電流不小于0.1A，所以采用恒流充電方式。SPWM波發(fā)生電路：本設(shè)計(jì)采用C8051F330單片機(jī)控制，所以可以由單片機(jī)控制產(chǎn)生SPWM波。檢測(cè)反饋控制電路：檢測(cè)電路的重點(diǎn)是一個(gè)峰值檢測(cè)電路，可以采用AD采樣由軟件方式來得到峰值。保護(hù)電路：保護(hù)電路中的欠壓保護(hù)，過沖保護(hù)和短路保護(hù)，都可經(jīng)AD采樣后由軟件方式來對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)。系統(tǒng)硬件框圖