地鐵整流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)電氣畢業(yè)論文(已修改)
2025-06-30 12:53 本頁面
【正文】 上海海洋大學(xué)200屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告（論文）題目畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）（ 2013 屆本科） 題 目： 學(xué) 院： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師：2013年 06 月II目 錄1 概述 2 課題的來源及意義 2 課題的來源 2 課題的意義 2 課題的背景 2 課題的基本要求 22 整流器的設(shè)計(jì)要求 3 整流器的工作環(huán)境 3 整流器總技術(shù)要求 3 整流器的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 3 整流器保護(hù)措施 3 控制與信號(hào)回路 4 整流器狀態(tài)數(shù)據(jù)采集 5 二十四整流脈波技術(shù) 5 整流器工作原理 5 設(shè)備材料要求 63 整流器電路的設(shè)計(jì) 6 各部分的設(shè)計(jì)與介紹 6 主電路原理圖 6 主電路器件選型 7 直流側(cè)過壓保護(hù)電路 8 交流側(cè)過壓保護(hù)電路 9 硬件輔助設(shè)備 9 硬件結(jié)構(gòu)圖 9 系統(tǒng)的元件清單 10 結(jié)溫計(jì)算: 10 額定工作時(shí)的結(jié)溫 10 11 過載3倍時(shí)的結(jié)溫 11 PLC的選型與設(shè)計(jì) 12 PLC的選型 12 軟件所需要實(shí)現(xiàn)的主要功能 12 PLC的接線 13 PLC程序設(shè)計(jì) 144 整流器電路的仿真 15 pspice的優(yōu)點(diǎn) 15 輔助電路的pspice仿真 15 電源部分 15 觸發(fā)脈沖部分 16 主電路的pspice仿真 17 pspice主電路的的輸出波形圖 175 閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 18 閉環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)勢 18 閉環(huán)系統(tǒng)的原理 186 結(jié)論 19 謝辭 20 參考文獻(xiàn) 21 附錄A 22 附錄B 37上海海洋大學(xué)2013屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 地鐵整流系統(tǒng)設(shè)計(jì)地鐵整流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘要： kV直流供電方式，二極管整流系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行過程之中不可控，并且直流電壓在交流側(cè)存在大量諧波以及無功，不但浪費(fèi)能源，而且對電網(wǎng)造成污染。本文基于現(xiàn)有的晶體管水平以及PWM技術(shù)完全能夠運(yùn)用晶閘管來代替普通二極管來實(shí)現(xiàn)整流，通過實(shí)際數(shù)值的運(yùn)算來算出整流器各個(gè)部件的具體參數(shù)，并用PLC作為保障整流器安全運(yùn)行的監(jiān)控裝置。接著運(yùn)用pspice對整流器的運(yùn)行進(jìn)行仿真，最后通過閉環(huán)系統(tǒng)的控制來確保新型的整流器具有可控，輸出電壓穩(wěn)定，安全系數(shù)高等諸多優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞：地鐵整流系統(tǒng)；Pspice；閉環(huán)系統(tǒng)控制； Design of subway rectifier systemAbstract：City metro traction power supply system using diode rectification get 750V DC power supply or kV, diode rectifier systems running in the actual process of being uncontrollable, and the DC voltage at the AC side of the large number of harmonics and reactive power exists, not only a waste of energy, but also for power pollution. Based on the existing level and transistor PWM technology is fully able to use to replace the ordinary SCR rectifier diodes to achieve, through the actual numerical putation to calculate the specific parameters of the various ponents of the rectifier and rectifier with PLC as a guarantee safe operation monitoring device. Then run the rectifier using pspice simulation, and finally through the closedloop control of the system to ensure the new rectifier with controlled output voltage stability, high safety factor advantages.Key words：Metro rectification system；Pspice；Closedloop system control； 1 概述 課題的來源及意義 課題的來源 目前城市地鐵整流系統(tǒng)中都采用二極管作為整流器件，二極管整流器雖然能基本滿足平時(shí)的日常所需，但是二極管整流器也存在著諸多問題，比如說輸出電壓不可控,并且直流電壓在交流側(cè)存在大量諧波以及無功,不但浪費(fèi)能源,而且對電網(wǎng)造成污染?；谀壳半娮影雽?dǎo)體技術(shù)的發(fā)展我設(shè)想利用晶閘管來代替普通的整流二極管，并與運(yùn)動(dòng)控制理論相結(jié)合從而使得地鐵整流系統(tǒng)能夠平穩(wěn)，安全的輸出可控電壓，以滿足科技進(jìn)一步發(fā)展的需求。 課題的意義地鐵牽引供電系統(tǒng)多采用直流制，牽引直流電源是由牽引變電所通過整流機(jī)組降壓整流而獲得，因此，變流設(shè)備成為該系統(tǒng)中的重要設(shè)備，起著舉足輕重的作用，是地鐵牽引供電系統(tǒng)的核心。牽引變壓器與硅整流器組成一套整流機(jī)組，其作用是將交流電變壓整流為750V或1500V的直流電，作為牽引變電所向電動(dòng)車輛供電的電源。整流機(jī)組的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和保護(hù)方式，將關(guān)系到整個(gè)直流牽引供電系統(tǒng)能否正常運(yùn)行。鑒于我國軌道交通的發(fā)展?fàn)顩r，我國開始大力研究和推廣應(yīng)用國產(chǎn)設(shè)備。地鐵整流機(jī)組就是目前國產(chǎn)化設(shè)備的代表之一。充分研究整流機(jī)組技術(shù)的特點(diǎn)、保護(hù)方式及運(yùn)行維護(hù)要點(diǎn)，對于直流牽引供電系統(tǒng)可靠運(yùn)行具有重要意義[1]。 課題的背景如今地鐵供電系統(tǒng)普遍采用二極管整流獲得750V或1．5 kV直流供電方式，用二極管整流的弊端是直流電壓在交流電網(wǎng)側(cè)存在大量的無功和諧波．因而對電網(wǎng)造成了嚴(yán)重的污染。在高壓大容量應(yīng)用領(lǐng)域，晶閘管整流器擁有明顯的優(yōu)勢。與更高電平整流器相比，其控制相對簡單，電壓可調(diào)。基于現(xiàn)有的晶閘管的水平，采用晶閘管作為整流器件并與運(yùn)動(dòng)控制理論相結(jié)合的整流器可以穩(wěn)定、可靠地實(shí)現(xiàn)1．5 kV的直流供電。 課題的基本要求 （1）整流器的硬件設(shè)計(jì)（2）器件的選型（3）pspi
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