交流电力稳压器的研究本科毕业论文

1、摘 要 交流电力稳压器是各种精密和昂贵用电仪器的第一道安全防线，就像 电脑的防火墙一样重要。随着物质生活的提高，它已逐渐走入了我们的生 活，也就意味着它关系着很多人的财产安全，因此有必要对交流电力稳压 器做一下深入的研究，力求找到一种简单耐用易用的稳压器的设计方法， 适宜更广大的人群，符合大多数人的指标要求和利益标准。 本文对交流电压波动的危害进行了说明，也对交流稳压器的作用做了 阐述，主要对交流电力稳压器的基本原理进行了深入了解，并在一定要求 的情况下去探索、讨论和设计一种符合大众的稳压器.对计算结果进行了仿 真，详尽的说明了它的合理性，是能达到的预设的要求的。并对控制电路 的硬件和软件设计

2、进行了一些选择和说明，该设计的硬件部分以 atmega16 为系统的核心，通过对电压进行数据采集并送入信号处理电路，从而得到 控制系统可以识别的数字信号；而软件部分主要对设计流程作了说明，规 范了设计的程序功能。 关键字：电压波动 电压补偿 励磁涌流 控制装置 abstract ac power regulator is the first security line of sophisticated and expensive power equipment, which is as important as the computers firewall. with the improvem

3、ent of material life, it has gradually stepped into our lives, which means that it is related with a lot of people and property, so it is necessary for ac power regulator to do some in-depth study and sought to find a durable and easy to use simple regulator design method. it is all for the point th

4、at ac power regulator can be suitable for large groups and meet the requirements of the indicators and the interests of the standards. the ac voltage fluctuations damage on the paper is described at first, also share the role of regulator are described in detail. the main two points are that do some

5、 ac power regulator of the basic principles in-depth and continue to explore the situation of certain requirements, discussion and design of a regulator in the public. it simulations the results of the calculation, and the rationalities are described in detail. this regulator is to achieve the requi

6、rements. certainly, i make some selections and descriptions on the control circuit design of the hardware and software, and atmega16 acts as the core of the hardware system. we can accurately identify the digital signal received through the data acquisition of voltage into the signal processing circ

7、uit; and it makes an explanation of the design process in the software part, also standards procedures functions. keywordskeywords: voltage fluctuations voltage compensation inrush current control device 目录 第一章第一章 绪论绪论 .1 1.1 课题背景及意义.1 1.11 电力稳压器的发展历史.1 1.12 交流电力稳压器的作用 .2 1.2 交流电力稳压器发展现状.2 1.3 交流电力稳

8、压器的市场前景.3 1.4 论文的主要工作.3 第二章第二章 电压波动的危害及原因和解决办法电压波动的危害及原因和解决办法 .4 2.1 电压波动的危害.4 2.2 电压波动及闪变的抑制.5 第三章第三章 交流电力稳压器交流电力稳压器原理与主电路原理与主电路设计设计 .6 3.1 交流电力稳压器技术参数要求.6 3.2 交流电压稳压器的基本结构和可行性研究.6 3.3 励磁涌流的危害和抑制.46 3.3.1 励磁涌流的危害性 .46 3.3.2 励磁涌流的成因 .47 3.3.3 励磁涌流的抑制方法 .52 3.4 实际电路图.54 第四章第四章 电力稳压器控制装置的硬件设计电力稳压器控制装置

9、的硬件设计 .58 4.1 微机控制的基本原理及其特点.58 4.2 微机控制装置的构成.58 4.3 电力稳压器控制装置主系统的硬件设计.59 4.4 人机交互部分.60 4.5 系统的外围电路.61 4.5.1 电源转换电路.61 4.5.2 通信接口.62 4.5.3 其他外围电路.62 第五章第五章 交流电力稳压器运行装置的软件设计交流电力稳压器运行装置的软件设计 .63 5.1 电力稳压器控制装置软件设计.63 5.2 键盘控制设计.64 5.3 数据转换设计.65 5.4 数据处理设计.66 总结总结 .68 主要参考文献：主要参考文献： .69 致谢致谢 .70 第一章 绪论 1

10、.1 课题背景及意义 1.11 电力稳压器的发展历史 电力稳压电源的历史可追溯到19世纪，爱迪生发明电灯时，就曾考虑 过稳压器，到20世纪初，就有铁磁稳压器以及相应的技术文献，在交流稳 压电源领域，主要是铁磁谐振式和电子回馈调控式这两类技术在不断发展。 铁磁谐振式的发展历程大致如下表： 表表1 1：铁磁谐振式的发展历程：铁磁谐振式的发展历程 20世纪50年代磁饱和稳压器 20世纪70年代磁泄放式恒压变压器(cvt) 20世纪80年代中期运用磁补偿形式的第1代参数稳压器 20世纪90年代中期第2代参数稳压器 21世纪初第3代参数稳压器 电子回馈调控式的发展历程大致如下表： 表表2 2：电子回馈调

11、控式的发展历程：电子回馈调控式的发展历程 20世纪50年代电子管调控磁放大式交流稳压器 电子调控自耦滑动式(svc)交流稳压器20世纪70年代 电子调控自耦滑动式(svc)交流稳压器 电子调控的有触点补偿式交流稳压器20世纪80年代中期 正弦能量分配器式净化电源 数控有级的无触点补偿式交流稳压器20世纪90年代中期 改进型的第2、3代净化电源 用逆变器作补偿的无级、无触点补偿式的交流稳压 器 21世纪初 新型的净化电源 1.12 交流电力稳压器的作用 交流电力稳压器是为稳定交流电压而研制的节能型产品。当外界供电 网络电压波动或负载变动造成电压波动时能自动保持输出电压的稳定。 适用范围：工矿企业

12、、油田、铁路、建筑工地、学校、医院、邮电、 宾馆、科研等部门的电子计算机、精密机床、计算机断层扫描摄影（ct）、 精密仪器、试验装置、电梯照明、进口设备及生产流水线等需要电源电压 稳定的场所。也适应于电源电压过低或过高、波动幅度大的低压配电网末 端的用户及负载变动大的用电设备，特别适用于一切对电网波形要求高的 稳压用电场所。 2010 年中东迪拜水处理、能源环保展/迪拜国际水处理展就有电力稳压 器在那里展示，北京海淀展览馆 2009 年中国(北京)国际电子工业展览会 亦展示了电力稳压器，从这里我们不难看出交流电力稳压器的重要性。 1.2 交流电力稳压器发展现状 目前，国内稳压器市场蓬勃发展，随

13、即产生的问题也较多：比如有的 厂家制造的产品，其设计原理不属于cwy系列(参数稳压器系列)，其根本就 属于净化系列产品，却冠以cwy的标志，给市场造成许多扰乱， 对用户也 会造成很大的损失。 交流稳压电源种类： 铁磁谐振式稳压器种类 恒压变压器(cvt)；参数稳压器（cwy）。 电子回馈式稳压器种类 有触点无级补偿式稳压器；数控无触点有级补偿式稳压器；正弦 能量分配器式净化电源；自动自偶调压式或感应调压式稳压器；开关 交流稳压器。 1.3 交流电力稳压器的市场前景 大家都知道，稳压器可以安装在很多重要的用电设备上，尤其是对电 压精度要求很高的，所以在工业领域应用较为广泛；另外在国家拉动内需、

14、大规模扩展家电下乡活动的背景下，对于农村市场的开发将成为众多家电 厂商的重点工作，也将会加快农村居民家用电器产品的普及。但家用电器 肯定离不开电，因此家电未动，电网先铺，家电产品进入农村市场就必须 要面对用电环境的问题。目前我国很多农村地区的用电环境并不理想，电 网电压不稳定，因此面向农村市场的家电产品必须要具备抵抗电压不稳的 性能，而稳压器正是能够为产品提供足够驱动的电压的产品。因此家电经 销商和零售商也应该关注一下家电稳压器这一产品，使家用电器工作更稳 定，视觉效果更好，寿命更长；还有，世界上比中国落后的国家多不胜数， 稳压器的出口同样也是某些生产商的主要利润来源。 1.4 论文的主要工作

15、 具体介绍几种稳压器的基本原理以及相应的改进技术，在介绍相关技 术的基本原理的同时，分析了稳压器响应速度和精度，然后重点论述了一 款快速电力稳压器的原理图设计、主控制电路设计、软件编程以及硬件选 择和优化，主要解决现在稳压器性价比不是很高这个问题，使交流电力稳 压器的硬件更加简单且容易维护，让使用者用着放心、看着舒心。 毕业设计(论文)研究方法、步骤及措施： 1. 分析交流电力稳压器的发展前景，及其重要意义； 2.从最基本的变稳压器的电路结构出发，详细阐述交流电力稳压器的基本 原理，它的存在对常用的电器保护，以及如何更好的实现其保护功能。 3.分析电压变化产生过程和波形特点，探讨利用电压作识别

16、判据和利用现 代数字信号处理技术与智能理论作分析，对一些新的判别技术进行简单介 绍和展望。 4.进行原理图设计，实际考察，电路设计与优化，实践检验。 第二章 电压波动的危害及原因和解决办法 2.1 电压波动的危害 周期性电压的急剧变化引起光源通量急剧波动而造成人眼视觉不舒适 的现象，称为闪变。 当冲击性功率负荷引起电网电压的波动时，将使由该电网供电的照明 灯光发生闪烁。电压波动是否引起闪变，主要决定于电压波动的频率、波 动量和电光源类型，以及工作场所对照明质量的要求等。偶然产生的电压 波动，即使是较大的电压波动，对人们视觉影响也是不大的。但当电压波 动的频度在 1020hz 时，即使是很小的电

17、压波动，也会引起闪变。闪变会 引起人们视觉不适和情绪烦躁，对电视机等电子类设备产生较大有害影响， 从而影响人们的正常工作和学习。 过电压是指在电气设备或线路上出现的超过正常工作要求并对其绝缘 构成威胁的电压。 电压偏差是电能电压质量的重要指标，国家标准 gb1232590电能质 量、供电电压允许偏差与 1990 年颁布。电压偏差超过允许偏差时就要进 行电压调节，以保证电能质量7。 电能质量问题中电压波动和闪变的危害电能质量问题中电压波动和闪变的危害 照明设备 危害身体健康，影响工作：频闪效应会引发视觉疲劳、偏头 痛。特别是机械行业采用高压汞（钠）灯，和轻工、食品、印刷、电子、 纺织等行业，普遍

18、采用直管型（电感式）日光灯的照明场合尤为明显。 照明光源照明光源 闪变引发错觉引发工伤事故：在电光源的频闪频率，与运动（旋转） 物体的速度（转速）成整倍数关系时。运动（旋转）物体的运动（旋转） 状态，就会产生静止、倒转、运动（旋转）速度缓慢，以及上述三种状态 周期性重复的错误视觉，引发工伤事故；自动化控制装置突然的电压变化 导致装置停顿或误动，电压瞬间降低称为骤降；变频调速器停顿电动机、 电梯、电动机暂停，破坏生产，电梯停顿，引起人生伤害事故，高温光源 （碘钨灯） 造成公共活动场所失去照明 电器设备电器设备 当电压不满足设备供电指标要求时，设备运行就会变得困难、过热或 导致绝缘性能不能满足实际

19、电压的变化6； 计算机的线路，反复出现电压 骤升的情形。这些反复出现的电压骤升可能导致硬件损坏、死机、异常， 而一旦得知是由于电源问题导致的，这些故障都可以迅速排除；微电子设 备耐冲击能力差受浪涌电流易使微电子设备受到损坏；电源中小的浪涌也 是危险的，它每天会发生成百上千次，对灵敏电路造成累积的危害；干扰 设备的安全运行，增加系统的用电消耗，使电机温度升高。 2.2 电压波动及闪变的抑制 要减少电压波动和闪变，主要从提高供电系统短路容量和减少冲击负 荷无功功率变化量两方面入手，目前抑制电压波动和闪变的主要措施有： 采用专用变压器或专用线对负荷变动剧烈的大型电气设备单独供电； 设法增大供电容量，

20、减少系统阻抗，使系统的电压损失减少，从而 减少负荷变动时引起的电压波动； 有大的电网来承担供电任务，提高供电电压等级； 采用相应快、能“吸收”冲击无功功率的静止型无功补偿装置。静 止型无功补偿装置是通过改变它所吸收的无功功率以平衡电弧炉等设备所 向无功功率的变化，使得电源共处的无功功率变化幅度减小，从而减少公 共连接点电压的波动。补偿器的无功功率组件是电抗器和电容器，通过对 它们的调节来改变它所吸收的无功功率。 在电能进入用电设备之前，用交流电力稳压器进行稳压，使其达到 用电设备的要求，从而达到保护用电设备的功效。 该产品与其它形式稳压器相比具有容量大、效率高、无波形畸变、电 压调节平稳，适用

21、负载广泛，能承受瞬时超载，可长期连续工作，手控自 控随意切换，设有过压、过流、相序、机械故障自动保护装置，以及体积 小、重量轻、使用安装方便，运行可靠等特点。 第三章 交流电力稳压器原理及主电路设计 3.1 交流电力稳压器技术参数要求 mtk 调控稳压器技术要求 表表 3-13-1 稳压器的技术指标稳压器的技术指标 稳压精度稳压范围 2.5% 214.5225.5v 3.0% 213.4226.6v 稳压模式:两种模式,即2.5%和3.0%； 保护:v 或v，连续 15 秒则动作，回差电压184.0uao262.0uao 5v； 响应时间：为原设定精度，为实际误差 (1)，则 t=480s；(

22、2)，则 t=240s；(3)%5 . 0%0 . 1%5 . 0 ，则 t=120s；(4)，则 t=60s；(5)，%0 . 2%0 . 1%0 . 3%0 . 2%0 . 4%0 . 3 则 t=20s；(6)，则 t=5s。%0 . 4 3.2 交流电压稳压器的基本结构和可行性研究 * * u u k2 k3 k1 u ui i k1 k2 ux k2 k1 k1k3 k1k3 k3k2 图 3-1 交流电力稳压器基本结构 ；kuu x ；kuuuuu xaoaao, 第一种情况，稳压精度为第一种情况，稳压精度为%5 . 2 ，即；220%)5 . 21 (uao 5 . 225u 5

23、 . 214 ao 若不满足要求，而，在要求范围内， a u b u c u 令， )sin(2tmua)120sin(2 tnub)120sin(p2 tuc 且， 5 . 225 5 . 214 n 5 . 225 5 . 214 p 若 k=0.1 ,讨论： （1）当时， ax uu 1）当时，)sin(21 . 11 . 1tmukuuu axaao 按照要求： ，得出， 5 . 2251 . 1 5 . 214muao 0 . 205 0 . 195 m 图 3-2 时的仿真结果 aao uu1 . 1 从仿真结果中可以看出，补偿后得到的那条绿色的曲线达到了要求， 峰值落在了 303

24、.5v 与 318.5v 之间（等价于有效值在 214.5v 与 225.5v 之 间） ，这说明当 a 相电压有效值在 195.0205.0v 之间时，可采用 a 相电压 进行调整，并且变压器同名端同向连接； * * k1 u ui i k1 ua u 图 3-3 时的稳压器工作情况简图 aao uu1 . 1 2）当时，)sin(29 . 09 . 0tmukuuu axaao 按照要求: ，得出， 5 . 225.5214 ao u 5 . 250 4 . 238 m 图 3-4 时的仿真结果 aao uu9 . 0 从仿真结果中可以看出，补偿后得到的那条绿色的曲线达到了要求， 峰值落在

25、了 303.5v 与 318.5v 之间（等价于有效值在 214.5v 与 225.5v 之 间） ，这说明当 a 相电压有效值在 238.4v250.5v 之间时，可采用 a 相电 压进行调整，并且变压器同名端反向连接； * * k2 u ui i k2ua u 图 3-5 时的稳压器工作情况简图 aao uu9 . 0 （2） bx uu 1）当时，且)120sin(2 5 . 214 tuu bx )120sin(245.21)sin(21 . 0 ttmuukuuu babaao )cos(3725.10)sin()725.10(2ttm ) 725.10 3725.10 tansin

26、()3725.10()725.10(2 122 m tm ， ）（ 5 .225 )3725.10(725.10 5 . 214 2 2 m 得出； 0 . 235 5 . 224 m 2）当时，且)120sin(2 5 . 225 tuu bx )120sin(255.22)sin(21 . 0 ttmuukuuu baxaao )cos(3275.11)sin()725.11(2ttm ， ）（ 5 . 225 )3275.11(275.11 5 . 214 2 2 m 得出， 5 . 235 0 . 225 m 图 3-6 时的仿真结果 baao uuu.10 从仿真结果中可以看出，补偿

27、后得到的那条绿色的曲线达到了要求， 峰值落在了 303.5v 与 318.5v 之间（等价于有效值在 214.5v 与 225.5v 之 间） ，1)和 2)说明当 a 相电压有效值在 225.5v235.0v 之间时，可采用 b 相电压进行调整，并且变压器同名端同向连接； * * k1 u ui i k1 ub u 图 3-7 时的稳压器工作情况简图 baao uuu.10 3)当时，且)120sin(2 5 . 214 tuu bx )120sin(245.21)sin(21 . 0 ttmuukuuu baxaao )cos(3725.10)sin()725.10(2ttm ， 5 .

28、225)3725.10()725.10(.5214 22 m 得出； 5 . 213 0 . 203 m 4）当时，且)120sin(2 5 . 225 tuu bx )120sin(255.22)sin(21 . 0 ttmuukuuu baxaao )cos(3275.11)sin()275.11(2ttm ， 5 . 225)3275.11()275.11( 5 . 214 22 m ， 0 . 213 5 . 202 m 图 3-8 时的仿真结果 baao uuu1 . 0 从仿真结果中可以看出，补偿后得到的那条绿色的曲线达到了要求， 峰值落在了 303.5v 与 318.5v 之间（

29、等价于有效值在 214.5v 与 225.5v 之 间） ，3）和 4）说明当 a 相电压有效值在 203.0v213.0v 之间时，可采用 b 相电压进行调整，并且变压器同名端反向连接； * * k2 u ui i k2 ub u 图 3-9 时的工作情况简图 baao uuu1 . 0 （3）当时， cx uu 1）当时，且)120sin(2 5 . 214 tuc )120sin(45.21)sin(21 . 0 ttmuukuuu caxaao )cos(3725.10)sin()725.10(2ttm ) 725.10 3725.10 tansin()3725.10()725.10(

30、2 122 m tm 5 . 225)3725.10()725.10( 5 . 214 22 m 得出； 0 . 235 5 . 224 m 2）当时，且)120sin(2 5 . 225 tuc )120sin(55.22)sin(21 . 0 ttmuukuuu caxaao )cos(3275.11)sin()275.11(2ttm ， ）（ 5 . 225 )3275.11(275.11 5 . 214 2 2 m 得出， 5 . 235 0 . 225 m 图 3-10 时的仿真结果 caao uuu.10 仿真结果中可以看出，补偿后得到的那条绿色的曲线达到了要求，峰 值落在了 30

31、3.5v 与 318.5v 之间（等价于有效值在 214.5v 与 225.5v 之间） ， 1)和 2)说明当 a 相电压有效值在 225.0v235.0v 之间时，可采用 c 相电压 进行调整，并且变压器同名端同向连接； * * k1 u ui i k1 uc u 图 3-11 时的稳压器工作情况简图 caao uuu.10 3）当时，且)120sin(2 5 . 214 tuc )120sin(45.21)sin(21 . 0 ttmuukuuu caxaao )cos(3725.10)sin()725.10(2ttm 5 .225)3725.10()725.10( 5 . 214 22

32、 m 得出； 0 . 214 0 . 203 m 4）当时，且)120sin(2 5 . 225 tuc )120sin(55.22)sin(21 . 0 ttmuukuuu caxaao )cos(3275.11)sin()275.11(2ttm 5 . 225)3275.11()275.11( 5 . 214 22 m 得出， 0 . 213 5 . 202 m 图 3-12 时的仿真结果 caao uuu1 . 0 仿真结果中可以看出，补偿后得到的那条绿色的曲线达到了要求，峰 值落在了 303.5v 与 318.5v 之间（等价于有效值在 214.5v 与 225.5v 之间） ， 3）

33、和 4）说明当 a 相电压有效值在 203.0v213.0v 之间时，可采用 c 相 电压进行调整，并且变压器同名端反向连接； * * k2 u ui i k2 uc u 图 3-13 时的稳压器工作情况简图 caao uuu1 . 0 （4） abx uu 1）当，时，且 baab uuu)120sin(2 5 . 214 tub 、)120sin(245.21)sin(1 . 11 . 0 ttmuukuuu abaxaao )cos(3725.10)sin()725.101 . 1(2ttm ) 725.101 . 1 3725.10 tansin()3725.10()725.101 .

34、 1 (2 122 m tm 5 .225)3725.10()725.101 . 1 (5 .214 22 m 得出； 5 . 194 0 . 185 m 2）当，时，且 baab uuu)120sin(2 5 . 225 tub )120sin(255.22)sin(1 . 11 . 0 ttmuukuuu abaxaao )cos(3275.11)sin()275.111 . 1(2ttm ) 275.111 . 1 3275.11 tansin()3275.11()275.111 . 1 (2 122 m tm .5225)3275.11()275.111 . 1 (.5214 22 m

35、 得出， 5 . 193.0184 m 图 3-14 时的仿真结果 abaao uuu1 . 0 仿真结果中可以看出，补偿后得到的那条绿色的曲线达到了要求，峰值 落在了 303.5v 与 318.5v 之间（等价于有效值在 214.5v 与 225.5v 之间） ， 1)和 2)说明当 a 相电压有效值在 185.0v193.5v 之间时，可采用 a 相与 b 相电压差进行调整，并且变压器同名端同向连接； * * k1 u ui i k1 uab u 图 3-15 时的稳压器工作情况简图 abaao uuu1 . 0 3）当，时，且 baabx uuuu)120sin(2 5 . 214 tu

36、b )120sin(245.21)sin(9 . 01 . 0 ttmuukuuu abaxaao )cos(3725.10)sin()725.109 . 0(2tt 5 . 225)3725.10()725.109 . 0( 5 . 214 22 m 得出； 5 . 261 5 . 249 m 4）当，时，且 baabx uuuu)120sin(2 5 . 214 tub )120sin(255.22)sin(29 . 01 . 0 ttmuukuuu abaxaao )cos(3275.11)sin()275.119 . 0(2ttm 275.119 . 0 3275.11 tansin(

37、)3275.11()275.119 . 0(2 122 m tm 5 . 225)3275.11()275.119 . 0( 5 . 214 22 m 得出， 0 . 262 0 . 250 m 图 3-16 的仿真结果 abaao uuu1 . 0 仿真结果中可以看出，补偿后得到的那条绿色的曲线达到了要求， 峰值落在了 303.5v 与 318.5v 之间（等价于有效值在 214.5v 与 225.5v 之间） ，3）和 4）说明当 a 相电压有效值在 250.0v261.5v 之间时，可 采用 a 相与 b 相电压差进行调整，并且变压器同名端反向连接； * * k2 u ui i k2ua

38、b u 图 3-17 时的稳压器工作情况简图 abaao uuu1 . 0 （5） caacx uuuu 1）当时，且)120sin(2 5 . 214 tuc )120sin(245.21)sin(21 . 1 ttmkuukuuu acaxaao )cos(3725.10)sin()725.101 . 1(2ttm ) 725.101 . 1 3725.10 tansin()3725.10()725.101 . 1 (2 122 m tm 5 . 225)3725.10()725.101 . 1 ( 5 . 214 22 m 得出； 5 . 194 0 . 185 m 2）当时，且)120

39、sin(2 5 . 225 tuc )120sin(255.22)sin(21 . 1 ttmkuukuuu acaxaao )cos(3275.11)sin()275.111 . 1(2ttm ) 275.111 . 1 3275.11 tansin()3275.11()275.111 . 1 (2 122 m tm 5 . 225)3275.11()275.111 . 1 ( 5 . 214 22 m 得出， 5 . 193.0184 m 图 3-18 的仿真结果 acaao uuu1 . 0 仿真结果中可以看出，补偿后得到的那条绿色的曲线达到了要求，峰 值落在了 303.5v 与 318

40、.5v 之间（等价于有效值在 214.5v 与 225.5v 之间） ， 1)和 2)说明当 a 相电压有效值在 185.0v193.5v 之间时，可采用 a 相与 c 相电压差进行调整，并且变压器同名端同向连接； * * k1 u ui i k1 uac u 图 3-19 时的稳压器工作情况简图 acaao uuu1 . 0 3）当时，且)120sin(2 5 . 214 tuc )120sin(245.21)sin(9 . 01 . 0 ttmuukuuu acaxaao )cos(3725.10)sin()275.109 . 0(2ttm ， ）（ 5 .225 )3725.10(725

41、.10.90 5 . 214 2 2 m 得出； 5 . 261 5 . 249 m 4）当时，且)120sin(2 5 . 225 tuc )120sin(255.22)sin(9 . 01 . 0 ttmuukuuu acaxaao )cos(3275.11)sin()275.119 . 0(2ttm 5 . 225)3275.11()275.119 . 0( 5 . 214 22 m 得出 0 . 262 0 . 250 m 图 3-20 时的仿真结果 acaao uuu1 . 0 仿真结果中可以看出，补偿后得到的那条绿色的曲线达到了要求，峰 值落在了 303.5v 与 318.5v 之

42、间（等价于有效值在 214.5v 与 225.5v 之间） ， 3）和 4）说明当 a 相电压有效值在 250.0v261.5v 之间时，可采用 a 相 与 b 相电压差进行调整，并且变压器同名端反向连接； * * k2 u ui i k2 uac u 图 3-21 时的稳压器工作情况简图 acaao uuu1 . 0 （6） bcx uu 1）当时，且)90sin(32 5 . 214 tubc )90sin(2345.21)sin(21 . 0 ttmuukuuu bcabcaao )cos(345.21)sin(2ttm ) 345.21 tansin()345.21(2 122 m t

43、m 5 . 225)345.21( 5 . 214 22 m 得出； 0 . 222 5 . 211 m 2）当时，且)90sin(325 .225 tubc )90sin(2355.22)sin(21 . 0 ttmuukuuu bcabcaao )cos(355.22)sin(2ttm ) 355.22 tansin()355.22(2 122 m tm 5 . 225)355.22( 5 . 214 22 m 得出， 0 . 222.0211 m 图 3-22 时的仿真结果 bcaao uuu1 . 0 仿真结果中可以看出，补偿后得到的那条绿色的曲线达到了要求，峰 值落在了 303.5v

44、 与 318.5v 之间（等价于有效值在 214.5v 与 225.5v 之间） ， 1）和 2）这说明当 a 相电压有效值在 211.0v222.0v 之间时，可采用 b 相与 c 相的电压差进行调整，并且变压器同名端同向连接； * * k1 u ui i k1 ubc u 图 3-23 时的稳压器工作情况简图 bcaao uuu1 . 0 3）当时，且)90sin(32 5 . 214 tubc )90sin(2345.21)sin(21 . 0 ttmuukuuu bcabcaao )cos(345.21)sin(2ttm ) 345.21 tansin()345.21(2 122 m

45、tm 5 . 225)345.21( 5 . 214 22 m 得出； 0 . 222 5 . 211 m 4）当时，且)90sin(325 .225 tubc )90sin(2355.22)sin(21 . 0 ttmuukuuu bcabcaao )cos(355.22)sin(2ttm ) 355.22 tansin()355.22(2 122 m tm 5 . 225)355.22( 5 . 214 22 m 得出， 0 . 222.0211 m 图 3-24 时的仿真结果 bcaao uuu1 . 0 仿真结果中可以看出，补偿后得到的那条绿色的曲线达到了要求，峰 值落在了 303.5

46、v 与 318.5v 之间（等价于有效值在 214.5v 与 225.5v 之间） ， 3）和 4）这说明当 a 相电压有效值在 211.0v222.0v 之间时，可采用 b 相与 c 相的电压差进行调整，并且变压器同名端反向连接； * * k2 u ui i k2 ubc u 图 3-25 时的稳压器工作情况简图 bcaao uuu1 . 0 1） 、2） 、3）和 4）说明当 a 相电压有效值在 211.5v214.5v 之间时， 可采用 a 相与 b 相电压差进行调整，并且变压器同名端同向反向连接均可； 总结：以上计算结果得出 185.0v193.5v 是连续的，195v235v 是连

47、续的，238.5v261.5v 是连续的，从 185.0v261.5v 有两段时间段的，即 不连续的。 第二种情况，稳压精度为第二种情况，稳压精度为3.0%3.0% ，即；220%)0 . 31 (u ao 6 . 226u 4 . 213 ao ，； 6 . 226 4 . 213 n 6 . 226 4 . 213 p 若 k=0.1 ,讨论： （1）， ax uu 1）)sin(21 . 11 . 1tmukuuu aaaao 按照要求： ，则有 6 . 2261 . 1.4213muao ， 0 . 206 0 . 194 m 图 3-26 时的仿真结果 aao uu1 . 1 仿真结

48、果中可以看出，补偿后得到的那条绿色的曲线达到了要求，峰 值落在了 302.0v 与 320.0v 之间（等价于有效值在 213.4v 与 226.6v 之间） ， 这说明当 a 相电压有效值在 194.0v206.0v 之间时，可采用 a 相电压进行 调整，并且变压器同名端同向连接； * * k1 u ui i k1 ua u 图 3-27 时的稳压器工作情况简图 aao uu1 . 1 2），)sin(29 . 09 . 0tmukuuu acaao 按照要求: ，则 6 . 2269 . 0 4 . 213muao ， 7 . 251 2 . 237 m 图 3-28 时的仿真结果 aao

49、 uu.90 仿真结果中可以看出，补偿后得到的那条绿色的曲线达到了要求，峰 值落在了 302.0v 与 320.0v 之间（等价于有效值在 213.4v 与 226.6v 之间） ， 这说明当 a 相电压有效值在 237.2v251.7v 之间时，可采用 a 相电压进行 调整，并且变压器同名端同向连接； * * k2 u ui i k2ua u 图 3-29 时的稳压器工作情况简图 aao uu9 . 0 （2） bx uu 1）当时，且)120sin(2 4 . 213 tub )120sin( 4 . 213)sin(2 ttmkuuu xaao )cos(367.10)sin()67.1

50、0(2ttm ) 67.10 367.10 tansin()367.10()67.10(2 122 m tm 6 . 226)367.10()67.10( 4 . 213 22 m ， 5 . 236 5 . 223 m 2）当时，且)120sin(2 6 . 226 tub )120sin( 6 . 226)sin(2 ttmkuuu xaao )cos(333.11)sin()33.11(2ttm 6 . 226)33.311()33.11( 4 . 213 22 m ， 0 . 237.0224 m 图 3-30 时的仿真结果 baao uuu1 . 0 仿真结果中可以看出，补偿后得到的

51、那条绿色的曲线达到了要求，峰 值落在了 302.0v 与 320.0v 之间（等价于有效值在 213.4v 与 226.6v 之间） ， 这说明当 a 相电压有效值在 226.6v236.5v 之间时，可采用 b 相电压进行 调整，并且变压器同名端同向连接； * * k1 u ui i k1 ub u 图 3-31 时的稳压器工作情况简图 baao uuu.10 3）当时，且)120sin(2 4 . 213 tub )120sin( 4 . 213)sin(2 ttmkuuu xaao )cos(367.10)sin()67.10(2ttm 6 . 226)367.10()67.10( 4

52、. 213 22 m ； 0 . 215.0202 m 4）当时，且)120sin(2 6 . 226 tub )120sin( 6 . 226)sin(2 ttmkuuu xaao )cos(333.11)sin()33.11(2ttm 6 . 226)33.311()33.11( 4 . 213 22 m ， 0 . 214 5 . 201 m 图 3-32 时的仿真结果 baao uuu1 . 0 仿真结果中可以看出，补偿后得到的那条绿色的曲线达到了要求，峰 值落在了 302.0v 与 320.0v 之间（等价于有效值在 213.4v 与 226.6v 之间） ，这说明当 a 相电压有效

53、值在 202.0v213.4v 之间时，可采用 b 相电压 进行调整，并且变压器同名端反向连接； * * k2 u ui i k2 ub u 图 3-33 时的工作情况简图 baao uuu1 . 0 （3） cx uu 1）当时，且)120sin(2 4 . 213 tuc )120sin(234.21)sin(2 ttmkuuu caao )cos(367.10)sin()67.10(2ttm ) 67.10 367.10 tansin()367.10()67.10(2 122 m tm 6 . 226)367.10()67.10( 4 . 213 22 m ； 5 . 236 5 . 2

54、23 m 2）当时，且)120sin(2 6 . 226 tuc )120sin(266.22)sin(2 ttmkuuu caao )cos(333.11)sin()33.11(2ttm 6 . 226 )333.11(33.11 4 . 213 2 2 ）（m ， 0 . 237 0 . 224 m 图 3-34 时的仿真结果 caao uuu1 . 0 仿真结果中可以看出，补偿后得到的那条绿色的曲线达到了要求，峰 值落在了 302.0v 与 320.0v 之间（等价于有效值在 213.4v 与 226.6v 之间） ， 这说明当 a 相电压有效值在 226.6v236.5v 之间时，可采

55、用 c 相电压进行 调整，并且变压器同名端同向连接； * * k1 u ui i k1 uc u 图 3-35 时的稳压器工作情况简图 caao uuu.10 3）当时，且)120sin(2 4 . 213 tuc )120sin(234.21)sin(2 ttmkuuu caao )cos(367.10)sin()67.10(2ttm 6 . 226 )367.10(67.10 4 . 213 2 2 ）（m ； 0 . 215.0202 m 4）当时，且)120sin(2 6 . 226 tuc )120sin(266.22)sin(2 ttmkuuu caao )cos(33.11)si

56、n()33.11(2ttm ， ）（ 6 . 226 )333.11(33.11 4 .213 2 2 m ， 0 . 214 5 . 201 m 图 3-36 时的仿真结果 caao uuu1 . 0 仿真结果中可以看出，补偿后得到的那条绿色的曲线达到了要求，峰 值落在了 302.0v 与 320.0v 之间（等价于有效值在 213.4v 与 226.6v 之间） ， 这说明当 a 相电压有效值在 202.0v213.4v 之间时，可采用 b 相电压进行 调整，并且变压器同名端反向连接； * * k2 u ui i k2 uc u 图 3-37 时的稳压器工作情况简图 caao uuu.10

57、 （4）， baabx uuuu 1）当时，且)120sin(2 4 . 213 tub )120sin(234.21)sin(21 . 1 ttmkuuu xaao )cos(367.10)sin()67.101 . 1(2ttm ) 67.101 . 1 367.10 tansin()367.10()67.101 . 1 (2 122 m tm 6 . 226 )367.10(67.101 . 1 4 . 213 2 2 ）（m 得出 5 . 195 0 . 184 m 2）当时，且)120sin(2.6226 tub )120sin(266.22)sin(21 . 1 ttmkuuu x

58、aao )cos(333.11)sin()33.111 . 1(2ttm ）（ ）（ 33.111 . 1 333.11 tan tsin 333.11 ( 33.11m1 . 1 2 1 2 2 m 6 . 226 )333.11(33.111 . 1 4 . 213 2 2 ）（m 得出， 5 . 194 0 . 183 m 图 3-38 时的仿真结果 abaao uuu1 . 0 仿真结果中可以看出，补偿后得到的那条绿色的曲线达到了要求，峰 值落在了 302.0v 与 320.0v 之间（等价于有效值在 213.4v 与 226.6v 之间） ， 这说明当 a 相电压有效值在 184.0

59、v194.5v 之间时，可采用 a 相与 b 相的 电压差进行调整，并且变压器同名端同向连接； * * k1 u ui i k1 uab u 图 3-39 时的稳压器工作情况简图 abaao uuu1 . 0 3）当时，且)120sin(2 4 . 213 tub )120sin(234.21)sin(2.90 ttmkuuu xaao )cos(367.10)sin()67.109 . 0(2ttm ， ）（ 6 .226 )367.10(67.109 . 0 4 . 213 2 2 m ， 5 . 262.5249 m 4）当时，且)120sin(2.6226 tub )120sin(26

60、6.22)sin(2.90 ttmkuuu xaao )cos(333.11)sin()33.119 . 0(2ttm 6 .226 )333.11(33.119 . 0 4 .213 2 2 ）（m 得出， 0 . 263 0 . 249 m 图 3-40 时的仿真结果 abaao uuu1 . 0 仿真结果中可以看出，补偿后得到的那条绿色的曲线达到了要求，峰 值落在了 302.0v 与 320.0v 之间（等价于有效值在 213.4v 与 226.6v 之间） ， 这说明当 a 相电压有效值在 249.5v262.5v 之间时，可采用 a 相与 b 相的 电压差进行调整，并且变压器同名端反