電路課程設(shè)計(jì)-三相電路的分析

1、<p><b>　　新疆大學(xué)</b></p><p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告</p><p>　　所屬院系： 電氣工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 自動(dòng)化 </p><p>　　課程名稱： 電

2、 路 </p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 三相電路的分析 </p><p>　　班 級(jí)： 自動(dòng)化12-2 </p><p>　　 學(xué)生姓名： 迪麗拜爾.買買提尼牙孜 </p><p>　　學(xué)生學(xué)號(hào)： 201

3、22102409 </p><p>　　指導(dǎo)老師 : 李勁 </p><p>　　完成日期： 2015.7.3 </p><p><b>　　短學(xué)期EDA實(shí)訓(xùn)</b></p><p><b>　　三相電

4、路的分析</b></p><p><b>　　1．引語(yǔ)</b></p><p>　　由三相電源供電的電路，稱為三相電路。三相供電系統(tǒng)具有很多優(yōu)點(diǎn)，為各國(guó)廣泛采用。在發(fā)電方面，相同尺寸的三相發(fā)電機(jī)比單相發(fā)電機(jī)的功率大，在三相負(fù)載相同的情況下，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩恒定，有利于發(fā)電機(jī)的工作；在傳輸方面，三相系統(tǒng)比單相系統(tǒng)節(jié)省傳輸線，三相變壓器比單相變壓器經(jīng)濟(jì)；在用電方面，

5、三相電容易產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使三相電動(dòng)機(jī)平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)。本節(jié)介紹三相電路的一些基本概念和簡(jiǎn)單三相電路的計(jì)算</p><p>　　三相供電系統(tǒng)的三相電源是三相發(fā)電機(jī)，三相發(fā)電機(jī)由釘子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。釘子鐵心的內(nèi)圓周的槽中對(duì)稱的安放著三個(gè)繞組，他們?cè)诳臻g上彼此間隔。轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)地電磁鐵，他的鐵心上繞有勵(lì)磁繞組。選擇合適的鐵心端面形狀和勵(lì)磁繞組分布規(guī)律，使勵(lì)磁繞組中通以直流時(shí)，產(chǎn)生在轉(zhuǎn)子和定子間氣隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度，沿圓周正選規(guī)律

6、分布。當(dāng)轉(zhuǎn)子恒速旋轉(zhuǎn)時(shí)，Ax,By,Cz三繞組的兩端將分別感應(yīng)振幅相等，頻率相同，相位相差的三個(gè)鄭玄電壓。</p><p><b>　　目的及要求：</b></p><p>　?。?）掌握三相電路的負(fù)載作三角形和星行連接的連接方法。</p><p>　?。?）測(cè)量三相負(fù)載在對(duì)稱與不對(duì)稱，有中線與無(wú)中線時(shí)的相電壓與線電壓、相電流與線電流的及功率之

7、間的關(guān)系。并與理論對(duì)比。</p><p>　?。?）熟悉并掌握Multisim的使用及基本操作。</p><p><b>　　2.設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　A、B、C表示電源端，N為電源的中性點(diǎn)（簡(jiǎn)稱中點(diǎn)），N' 為負(fù)載的中性點(diǎn)。無(wú)論是三線制或四線制，流過(guò)每一相負(fù)載的相電流恒等于與之相連的端線中的線電流： = （下標(biāo)

8、l表示線的變量，下標(biāo)p表示相的變量）</p><p>　　在四線制情況下，中線電流等于三個(gè)線電流的相量之和，即 端線之間的電位差（即線電壓）和每一相負(fù)載的相電壓之間有下列關(guān)系：</p><p>　　當(dāng)三相電路對(duì)稱時(shí)，線、相電壓和線、相電流都對(duì)稱，中線電流等于零，而線、相電壓滿足 </p><p>　　圖2-1 星星連接電路

9、圖 圖2-2 三角形連接電路圖</p><p><b>　　負(fù)載為三角形連接</b></p><p>　　所示為三角形連接的對(duì)稱三相負(fù)載電路。此電路的線電壓和相電路，線電流和相電流的關(guān)系如下： </p><p>　　中線時(shí)，對(duì)于負(fù)載對(duì)稱連接與有中線情況相同。所以負(fù)載對(duì)稱連接可用三相三線制連接。對(duì)

10、于負(fù)載不對(duì)稱星形連接，有中線時(shí)，三只燈泡亮度一樣，此時(shí)線電壓相電壓均與負(fù)載對(duì)稱星形連接相同；對(duì)于負(fù)載不對(duì)稱星形連接，無(wú)中線時(shí)，負(fù)載為單盞燈的一相燈最亮，而負(fù)載為三盞燈的一相燈最暗。此時(shí)中線兩端電壓極大，在這種情況下工作是非正常工作。所以對(duì)負(fù)載不對(duì)稱連接，必須是三相四線制連接。</p><p><b>　　3.儀器與設(shè)備</b></p><p>　　Multisim 仿

11、真軟件</p><p>　　(1)方案 負(fù)載為星形連接的三相電路仿真圖2-1 所示</p><p>　　圖3-1 星星連接的電路圖</p><p><b>　　(2)測(cè)試數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　圖3-2 星型連接時(shí)的測(cè)試數(shù)據(jù)</p><p>　　從以上電路圖可以看出，在星

12、型連接的對(duì)稱三相電路中，其負(fù)載電壓電流關(guān)系為：</p><p>　　由于 ，相當(dāng)于中性線短路，每相負(fù)載上的電壓時(shí)相電壓，其電流可以單獨(dú)計(jì)算如下：</p><p><b>　　= -φ</b></p><p><b>　　= -φ-120°</b></p><p>　　=

13、 -φ+120° </p><p>　　從以上分析可以看出，在Y-Y星聯(lián)結(jié)的對(duì)稱三相電路中，中性線電流為零，中性線可以不用，只用三根相線傳輸（稱為三相三線制），適于高壓遠(yuǎn)距離傳輸電之用。對(duì)于日常生活的低壓用電，由于三相負(fù)載不完全對(duì)稱，還有一定的中性線電流存在，中性線必須保留，即采用三相四線制供電系統(tǒng)。假如不用中性線，不對(duì)稱三相負(fù)載的三相電壓將不相同，過(guò)高的相電壓可能損壞電氣設(shè)備。</p>

14、<p>　　(3)三角型連接：三個(gè)繞組始末端順序相接</p><p>　　圖3-3 三角型連接電路圖</p><p><b>　　(4)測(cè)試數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　圖3-4 三角型連接時(shí)的測(cè)試數(shù)據(jù)</p><p>　　將三相電源作三角型連接時(shí)，要求三繞組的電壓對(duì)稱，如不對(duì)稱程度比較大

15、，所產(chǎn)生的環(huán)路電流將燒壞繞組。對(duì)稱三相電源在三角型鏈接時(shí)，不能將個(gè)電源的始，末端接錯(cuò)，否則將燒壞繞組。</p><p><b>　　體會(huì):</b></p><p>　　剛開始我對(duì)這個(gè)仿真軟件不怎么懂，在老師老師耐心煩地講解下，我開始慢慢地設(shè)計(jì)主電路仿真電路圖，最終圓滿完成這次課程設(shè)計(jì)。 這次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到很多有關(guān)我們專業(yè)知識(shí)方面的知識(shí)，豐富了自己的知識(shí)點(diǎn)，使自己得

16、到提升。同時(shí)對(duì),Multisim仿真有了新的認(rèn)識(shí)。Multisim提供一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分電氣工程學(xué)院院課程設(shè)計(jì)報(bào)告。</p><p>　　從本文上述系統(tǒng)仿真結(jié)果波形可以看出，利用 Multisim對(duì)系統(tǒng)建模及仿真的結(jié)果具有真實(shí)性和極高的可信度。利用該方法還能對(duì)非常復(fù)雜的電路,電路變流系統(tǒng)、電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真。 系統(tǒng)的建模和實(shí)際系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程非常的相似，用戶不用進(jìn)行編程，也無(wú)需推導(dǎo)電路、系

17、統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，就可以很快得到系統(tǒng)的仿真結(jié)果。通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果分析就可以將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)或?qū)?有關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改使系統(tǒng)達(dá)到要求的結(jié)果和性能，這樣就大大加快了系統(tǒng)的分析或設(shè)計(jì)過(guò)程</p><p>　　在此我要感謝我的指導(dǎo)老師李老師對(duì)我的悉心指導(dǎo)，感謝李老師在白忙之中給我的幫助。在課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中我培養(yǎng)了自己獨(dú)立工作的能力，給自己的未來(lái)樹立了信心，我相信它會(huì)對(duì)我今后的工作、學(xué)習(xí)、生活產(chǎn)生重要影響，我相信這次的課程設(shè)計(jì)會(huì)讓