Регулятор переменного напряжения

Министерство науки и образования  РФ

ФГУ ВПО «Чувашский государственный университет

имени И. Н. Ульянова »  
 
 

Кафедра промышленной электроники 
 
 
 
 
 
 

Курсовая  работа по ТМиЭЭТ 

 «Регулятор переменного напряжения» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 Выполнила: студентка

 группы  РТЭ-31-06

 Васильева Е.С.

 Проверил: 

 Яров  В.М. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Чебоксары  2008

Источник  питания 
 

 
 

Схема источника 
 

 
 

Эквивалентная схема источника 

   В момент t₁ включается тиристор VS1. Состояние системы описывается системой дифференциальных уравнений (1) : 

   
 
 
 

   где коэффициенты определяются следующими выражениями : 

   

 В момент t₂ ток i₃+i₂=0, а схема замещения примет следующий вид 
 
 

 
 

 Следовательно система уравнений примет следующий вид : 

   
 

   В момент t₃ включается тиристор VS2 и на интервале t₃ - t₄ решается системой уравнений (1).

   В момент t₄ ток i₃+i₂=0 и на интервале t₄ – t₅ решаются уравнения (2).

   В момент t₅ включается тиристор VS1 и процессы повторяются. 
 

   Исходные  данные расчета 

   r₁=r₂=0.01 Ом,  R_M=0.1 Ом,  L_M=50 мГн,  L_S1=L_S2=100 мкГн,  R_H =1 Ом,  L_N=100 мкГн,  E_M= В,  .  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Текст программы на MatLab: 

   global A1 A2 A3 B1 B2 B3 et F Rn Ls1 Ls2 Rm r2 r1 Lm Ln;

    alfa=pi/3;

    w=100*pi;

    ta=alfa/w;

    r1=0.01;

    r2=0.01;

    Rm=0.1;

    Lm=0.05;

    Ls1=1e-4;

    Ls2=1e-4;

    Rn=1;

    Ln=1e-4;

    Em=2^0.5*220;

    dt=1e-4;

    

    Zn1=(Lm+Ls2+Ln)*(Ls1+Lm)-Lm^2;

    A1=(Rm*(Ls1+Lm)-Lm*(r1+Rm))/Zn1;

    A2=(Lm*Rm-(r2+Rn+Rm)*(Ls1+Lm))/Zn1;

    A3=Lm/Zn1;

    Zn2=(Ls1+Lm);

    B1=(A1*Lm-(r1+Rm))/Zn2;

    B2=(Rm+A2*Lm)/Zn2;

    B3=(A3*Lm+1)/Zn2;

    tzn=0;

    T0=ta;

    T=[];

    X0=[0 0];

    X=[0 0];

    I3=[0];

    i3=[0];

    t=[0];

    x=[0 0];

    et=Em*sin(w*T0);

    

    for p=0:15

      while I3(1)+X0(1,2)>=0

           [T X]=ode45('sisdutdrvar',[T0:dt:T0+2*dt],X0);

           T0=T0+2*dt

           X0=X(3,:)

           et=Em*sin(w*T0);

           if et>=0

               tzn=T0;

           end;

           I3=X(:,1)-X(:,2);

           x=[x;X(3,:)];

           t=[t;T(3)];

           i3=[i3;I3(3,:)];

           if X(3,1)>5000

               break

           end   

      end 

     

      while T0<tzn+ta

           [T X]=ode45('sisdut2',[T0:dt:T0+2*dt],X0);

           T0=T0+2*dt

           X0=X(3,:)

           I3=X(:,1)-X(:,2);

           i3=[i3;I3(3,:)];

           x=[x;X0];

           t=[t;T(3)];

           if X(3,1)>5000

               break

           end   

      end

      while I3(1)+X0(1,2)<=0

          [T X]=ode45('sisdutdrvar',[T0:dt:T0+2*dt],X0);

           T0=T0+2*dt

           X0=X(3,:)

           et=Em*sin(w*T0);

           if et<=0

               tzn=T0;

           end;

           I3=X(:,1)-X(:,2);

           x=[x;X(3,:)];

           t=[t;T(3)];

           i3=[i3;I3(3,:)];

           if X(3,1)>5000

               break

           end   

      end    

      while T0<tzn+ta

           [T X]=ode45('sisdut2',[T0:dt:T0+2*dt],X0);

           T0=T0+2*dt

           X0=X(3,:)

           I3=X(:,1)-X(:,2);

           i3=[i3;I3(3,:)];

           x=[x;X0];

           t=[t;T(3)];

           if X(3,1)>5000 

               break

           end   

      end

     

    end

    

    figure;

   plot(t,x(:,1)),grid on, hold on;

   title('Perehodnye protsessy v elektricheskoi tsepi (I1)');

   ylabel('I1,A,');

   xlabel('t,S');

   legend('I1'); 

   figure;

   plot(t,x(:,2)),grid on, hold on;

   title('Perehodnye protsessy v elektricheskoi tsepi (I2)');

   ylabel('I2,V,');

   xlabel('t,S'); 

   figure;

   plot(t,i3(:)),grid on, hold on;

   title('Perehodnye protsessy v elektricheskoi tsepi (I3)');

   ylabel('I3,A,');

   xlabel('t,S'); 

   et=Em*sin(w*t);

   figure;

   plot(t,et),grid on, hold on;

   title('Perehodnye protsessy v elektricheskoi tsepi (et)');

   ylabel('et,A,');

   xlabel('t,S'); 

   function out=sisdut(T,X);

     global A1 A2 A3 B1 B2 B3 et;

     out=[X(1)*B1+X(2)*B2+et*B3;

          X(1)*A1+X(2)*A2+et*A3]; 

   function out=sisdut2(T,X);

     global  Rn Rm Ls2 r2 Lm Ln;

     out=[0;

         (-X(2)*(Rm+r2+Rn))/(Lm+Ls2+Ln)]; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Список  использованной литературы: 
 

1. С.В. Прошнев  «MatLab 7. Основы работы и программирования.» Учебник – М.: ООО «Бином-Пресс», 2006г.
2. Беркович Е.И., Ковалев В.Н. и др.  «Полупроводниковые выпрямители» -- М.: Энергия, 1978 г.
3. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. «Промышленная электроника: Учебник для вузов» -- М.: Энергоатомиздат, 1988 г.