交流單相在線式不間斷電源【開題報告】

1、畢業(yè)設(shè)計開題報告畢業(yè)設(shè)計開題報告電氣工程及其自動化電氣工程及其自動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的發(fā)展，人類對電能的需求正日益增加，同時對電能質(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)用程度是衡量一個國家發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。在銀行、證券、通信、工業(yè)自動化生產(chǎn)線、辦公自動化、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。以美國為代表的發(fā)達國家相繼展開對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，由從前的簡單用途

3、(開始只給計算機供電)發(fā)展到今天幾乎深入到國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，如科研、國防、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、交通運輸?shù)鹊取Ｔ诰薮蟮氖袌鲂枨笸苿酉?，UPS進入高速發(fā)展時期，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，來自美國的愛克賽、APC等。于此同時，作為UPS消費大國的中國，不論是大功率UPS市場還是小功率UPS市場，我國的國產(chǎn)UPS市場占有率都小于50%甚至30%都不到。上世紀(jì)九十年代

4、以來，國內(nèi)一些優(yōu)秀品牌（例如：四通UPS）在UPS市場異軍突起，取得了一些令人矚目的成績，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，逐漸成為中小功率UPS市場的主力軍。洋品牌在技術(shù)上有一定優(yōu)勢，同時價格也較為昂貴，在中大功率UPS市場（10KVA以上）上，洋品牌憑借長期的技術(shù)積累優(yōu)勢更加明顯。由此可見，與國外相對成熟繁榮的現(xiàn)狀相比，我國在UPS研究與生產(chǎn)領(lǐng)域都還處于弱勢階段，因此提高我國自主生產(chǎn)的UPS產(chǎn)品的市場競爭力，加強對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)計主要包括兩個部分：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，檢測反饋控制電路和保護電路。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自動切換電路切換。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)點是隨著蓄電池的荷電狀態(tài)的變化，自動調(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)點是可以根據(jù)蓄電池的容量確定充電電流值，直接計算充電量并確定充電完成的時間。但根據(jù)設(shè)計的要求，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)計采用C8051F330單片機控制，所以可以由單片機控制產(chǎn)生SPWM波。檢測反饋控制電路：檢測電路的重點是一個峰值檢測電路，可以采用AD采樣由軟件方式來得到峰值。保護電路：保護電路中的欠壓保護，過沖保護和短路保護，都可經(jīng)AD采樣后由軟件方式來對電路進行保護。系統(tǒng)硬件框圖