毕业设计任务书电气工程及其自动化资料Word下载.docx

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通过本次设计可以锻炼和提高学生综合运用所学知识和分析问题、解决问题的能力。

2.本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求

设计内容：

在了解电动机工作原理的同时，学习掌握电源断相保护和相序检测，保护的相关知识。

设计电动机主电路完成电动机的起动停止控制；

设计断相、相序检测电路完成对于故障的检测；

设计故障保护电路在检测电路检测到异常信号后，能使得电动机主电路断电，完成电机保护；

另需要设计显示及报警电路完成电机故障的显示及声光报警。

设计要求：

（1）完成硬件电路的设计，绘制设计图纸一张及电路板的制作；

（2）完成软件编程；

（3）完成软硬件的联合调试，实现电动机相关保护；

（4）书写毕业论文

3.对本毕业设计（论文）课题成果的要求

（1）绘制设计图纸一张，制作样机，并完成相关调试；

（2）撰写毕业设计论文

毕业设计（论文）进度计划安排

阶段

应完成的主要工作

起止教学周

1

查找相关资料，撰写开题报告

1周

2

提出相应可行的设计方案

2周

3

完成整体硬件电路图的设计

3-4周

4

搭建硬件电路，中期考核

5-8周

5

毕业实习

10周

6

调试

9、11周

7

撰写论文

12-14周

8

准备答辩

15周

主要参考文献

[1]余红粒等．电机保护智能检测系统的设计[J]．仪表技术及传感器，2006，10：

42-44

[2]杨帆，王自强．电机保护电路设计[J]．应用装置，2011.2:

34-36

[3]范克明等．一种新型的电机保护的理论和方法[J]．煤矿现代化，2007，4:

52-53

[4]陈西发.智能型电机保护装置的研制[D].陕西：

西安理工大学.2007

[5]高艺.智能型电动机综合保护器的研究[D].辽宁：

沈阳工业大学.2004

指导教师（签名）：

审批人（签名）：

学院电气工程及自动化专业班姓名：

2016年2月27日至2017年6月9日

基于数字单周期控制的可调直流电源设计

目前电源技术已逐步发展成为一门多学科互相渗透的综合性技术学科，它对现代通讯、电子仪器、计算机、工业自动化、电力工程、国防及某些高新技术提供高质量、高效率、高可靠性的电源起着关键作用。

该题目将综合应用数字电子技术、模拟电子技术、电力电子技术等方面的主要知识。

通过该题目的设计可以锻炼和提高学生综合运用所学知识和分析问题、解决问题的能力，综合设计能力的培养。

（1）了解单周期控制的原理，设计数字单周期控制器；

（2）选择合适的微控芯片，并设计完成相关的控制电路；

（3）设计的直流电源有如下要求：

实现电流连续可调，范围为10-1000mA；

要求偏差≤1％；

当负载变化时，实现电流的平稳输出

（1）绘制设计图纸一张；

（2）编写程序；

（3）制作样机，并完成相关调试；

2-3周

搭建硬件电路

4-6周

绘制软件流程图，编写程序，中期考核

7-8周

9周

11-14周

[1]王立乔等．基于单周期控制的单相交流斩波电路[J]．电力电子技术，2009，6：

10-12

[2]刘凤君．现代高频开关电源技术及应用[M]．北京：

电子工业出版社，2008

[3]肖支才等．基于单周期控制的高功率因数整流器仿真[J]．电子设计工程，2010，5:

25-29

[4]王兆安，刘进军.电力电子技术[M].第5版.北京：

机械工业出版社，2009

[5]金永镐,孙立红.基于同步斩波方式的微功耗小功率开关电源的设计[J].延边大学学报（自然科学版）.2007（02）

[6]周海强.恒流电源设计[J].机床电器.2005（04）

单周期控制的可调直流电源仿真研究

而MATLAB软件是广泛使用的仿真软件该题目将综合应用数字电子技术、模拟电子技术、电力电子技术、MATLAB仿真软件等方面的主要知识。

用MATLAB软件建立的仿真模型硬件实现之前，研究系统的相关性能，便于改进和完善相关设计。

（1）设计直流电源能实现负载变化时电流的平稳输出，电流的可调范围为20-2000mA，误差≤1％。

（当负载变化时，实现电流的平稳输出。

）

（2）根据设计要求设计单周期控制的直流电源电路，计算电路相关参数，完成设计图纸一张；

（3）通过MATLAB仿真软件建立上述电路的仿真模型，并且进行仿真研究。

（1）设计单周期控制的直流电源电路，绘制设计图纸一张；

（2）通过仿真软件建立上述电路的仿真模型，并且进行仿真研究（仿真软件自行确定matlab或者pspice）；

（3）撰写毕业设计论文。

学习单周期控制的原理

完成电路原理图设计

在MATLAB中建立仿真数学模型

仿真调试

[1]荣军，杨学海，陈超，杨超.基于单片机的简易恒流源系统的设计[J].电子器件，2013，36

（2），225-229

[2]蒋真.单-三相逆变器的数字单周期控制研究[D].南京航空航天大学，2011.

[3]KeyueM.Smedley,SlobodanCuk.One-CycleControlofSwitchingConverters.PESC’91,1991:

888~896.

[4]刘丽娟.单周期控制DC/DC变换器研究[D].南京航空航天大学，2004.

[5]褚卫东.单周期控制单相boost结构[D].上海交通大学，2008.

[6]李向丽，邬伟扬，闫朝阳.不同调制方式下全桥逆变器的单周期控制方法的研究[J].中国电工技术学会电力电子学会第九届学术会议论文集，2004:

297-299

[7]张纯江.单周期控制单相功率因数校正器的分析和设计[J].电力电子技术，2002，36（5）:

35-37

[8]刘青.基于单周期控制的单相交流斩波器[D].燕山大学，2009.

基于MATLAB的电机故障仿真分析

三相交流电动机在运行时可能出现各种故障，但出现断相、过载、相序错误的故障相对频繁。

本课题用MATLAB对电动机故障进行仿真，分析电机发生几种典型故障时的电流波形特征，负载转矩与电流过载倍数、负载转矩与气动时间、负载转矩与断相电流的关系。

并根据电动机的运行状态，建立保护特性的数学模型。

该题目综合应用了数字电子技术、模拟电子技术、电力电子技术、MATLAB等方面的课程和知识。

实现功能：

（1）学习、掌握并熟练使用MATLAB软件。

（2）利用MATLAB软件对电动机故障进行仿真，分析电机发生几种典型故障时的电流波形特征，负载转矩与电流过载倍数、负载转矩与起动时间、负载转矩与断相电流的关系。

（1）绘制原理图一张；

（2）在MATLAB软件完成仿真模型搭建及仿真分析研究。

（3）书写毕业论文

针对电机的故障进行故障保护电路方案设计

2周

3-5周

6-7周

8-9周

[7]张惠萍,施火泉.基于SIMULINK的异步电动机的数学模型及仿真研究[J].微计算机信息.2003（11）

[8]陈中.基于MATLAB的电力电子技术和交直流调速系统仿真[M].北京：

2015

[9]芦明.基于MATLAB的异步电机仿真研究[J].内江科技.2009（01）

[10]唐穗欣.基于GUI功能的电拖仿真实验系统[J].内江科技.2009（04）

[11]黄瑛.基于MATLABGUI的电机学仿真实验系统设计[J].中国现代教育装备.2009（17）

[12]杨邵伟,韩天,尹忠俊,李伟.MATLABGUI界面设计在电机故障诊断中的应用[J].机电产品开发与创