模电课程设计---振荡式微型电机三相变流电源的设计

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1、 本科生课程设计报告本科生课程设计报告 题目题目： 振荡式微型电机三相变流电源的设计： 振荡式微型电机三相变流电源的设计 物联网工程物联网工程 学 院 电 气 工 程 及 其 自 动 化电 气 工 程 及 其 自 动 化 专 业 学 号 0701090104 模电模电课程设计报告课程设计报告 一、原理与电路设计 （一） 、振荡式正弦波变流电源 1、设计内容：输入直流电压 30V，输出三相交流电压 20V，频率 405Hz，输 出电流 200mA，三相电压不对称度 2%，频率稳定度 1010 32 ，正弦波失真度 1%。 2、设计要求：将输入的交流电转换成直流电，再将直流电转换成对称三相 交流电

2、。 3、原理及参数选择 微电机驱动电源的基本单元电路如图 1 所示， 集成功率运算放大器 AR1 和外 围元件 R1、R2、R3，电容 C1 构成有源移相器，其频率特性为 CR jw 121 2 . jw1 1 i o R R U U A （1） 其幅频特性为 CR w R R 12 1 1 wA 2 1 2 （2） 其相频特性为 CR 12 arctanw （3） 式中， 为反相输入运算放大器的基本相移； CR w 12 arctan 为有源移相器 的附加相移。 由式（2）得出有源移相器的对数幅频特性为 C R R 12 1lg20lg20wlgA20 R w 2 1 2 （4） 图 1.有

3、源移相器 若取 CR w R w 12 0 1 23 ,2 R ,并代入式（3）、式（4）可得到有源移相 器的增益 A（w）=1,这是有源移相器构成正弦波振荡器的幅值平衡条件；相移 12036060180 w ，表明输出电压u o领先输入电压ui相位角 120 ，是有源移相器构成正弦波振荡器的相位平衡条件。 根据三相变流电源的技术指标的要求，可调节并确定有源移相器的参数，当 k49 R1 ， ,100 2 k R ， k R 33 3 ， pF C 6800 1 时，在虚拟频率特性图 示仪上观测到有源移相器的一组数据为： Hzf405 ，相移 120 ，增益 0lg20wA 。 将三个图1所示

4、的有源移相器级联， 并将AR3的输出端与AR1的输入端连接， 形成闭环电路，构成振荡式微型电动机三相变流电源，如图 2.所示。其环路增 益 AF=1,，三相有源移相器总相移为 360120120120 ，该电路将产 生正弦波振荡，在 AR1、AR2、AR3 的输出端，即 W、V、U 端产生对称的三相正弦 波电压，三相正弦波电压的相序是 U-V-W 即 120 120 u sin2 sin2 sin2 U wtU wtU wtU u u W V 三相对称电源的频率为 CR 12 23f ，图 2 中的直流电压 V1 由交流电 源经过整流、滤波、稳压电路后获得。 图 2.振荡式微型电动机三相变流电源 （二） 、微型电动机三相梯形波变流电源 1、设计要求：要求采用电子工作平台（EWB）软件设计 移相式微型电动机三相梯形波变流电源 2