電力電子技術課程設計教案

2022-10-15 21:00:13 字數 4286 閱讀 7424

一、 教學課題: 電力電子技術課程設計

二、教學目的和任務

電力電子技術是研究利用電力電子器件、電路理論和控制技術,實現對電能的控制、變換和傳輸的科學,其在電力、工業、交通、通訊、航空航天等很多領域具有廣泛的應用。電力電子技術不但本身是一項高新技術,而且還是其它多項高新技術發展的基礎。因此,提高學生的電力電子領域綜合設計和綜合應用能力是教學計畫中必不可少的重要一環。

通過電力電子技術的課程設計達到以下幾個目的:

1、培養學生文獻檢索的能力,特別是如何利用intel網檢索需要的文獻資料。

2、培養學生綜合分析問題、發現問題和解決問題的能力。

3、培養學生運用知識的能力和工程設計的能力。

4、提高學生的電力電子裝置分析和設計能力。

5、提高學生課程設計報告撰寫水平。

三、課程設計的基本要求

1. 教師確定方向,在教師的指導下,學生自立題目

注意事項:

① 所立題目必須是某一電力電子裝置或電路的設計,題目難度和工作量要適應在一周內完成,題目要結合工程實際。學生也可以選擇規定題目方向外的其他電力電子裝置設計,如開關電源、調光燈、鎮流器、ups電源等,但不允許選擇其他班題目方向的內容設計(復合變換除外)。

② 通過圖書館和intel網廣泛檢索和閱讀自己要設計的題目方向的文獻資料,確定適應自己的課程設計題目。自立題目後,首先要明確自己課程設計的設計內容。要給出所要設計裝置(或電路)的主要技術資料(如輸入要求,輸出要達到的目標,裝置容量的大小以及裝置要具有哪些功能)。

如:直流電動機調壓調速可控整流電源設計

主要技術資料

輸入交流電源: 三相380v 10% f=50hz

直流輸出電壓: 0~220v 50~220v範圍內,直流輸出電流額定值100a。直流輸出電流連續的最小值為10a。

設計內容:

整流電路的選擇

整流變壓器額定引數的計算;

閘流體電流、電壓額定的選擇;

平波電抗器電感值的計算;

保護電路的設計;

觸發電路的設計;

畫出完整的主電路原理圖和控制電路原理圖;

matlab**;

列出主電路和控制電路所用元器件的明細表。

2. 在整個設計中要注意培養靈活運用所學的電力電子技術知識和創造性的思維方式以及創造能力。要求具體電路方案的選擇必須有論證說明,要說明其有哪些特點。

具體電路元器件的選擇應有計算和說明。課程設計從確定方案到整個系統的設計,必須在檢索、閱讀及分析研究大量的相關文獻的基礎上,經過刨析、提煉,設計出所要求的電路(或裝置)。課程設計中要不斷提出問題,並給出這些問題的解決方法和自己的研究體會。

(注意:所確定的主電路方案如果沒有論證說明,成績不能得優;設計報告最後給出設計中所查閱的參考文獻最少不能少於5篇,且文中有引註,否則也不能得優)。

3. 在整個設計中要注意培養獨立分析和獨立解決問題的能力。要求學生在教師的指導下,獨力完成所設計的系統主電路和控制電路等詳細的設計(包括計算和器件選型)嚴禁抄襲。

4. 課題設計的主要內容是主電路的設計,主電路的分析說明,主電路元器件的計算和選型,以及控制電路設計。

5. 課題設計報告要求圖表規範,文字通順,邏輯性強。

四、課程設計的工作計畫

課程設計時間兩周。第1天上午,指導教師向學生講授課程設計的目的、任務、設計方法和注意事項。第1天下午和第2天學生到圖書館和intel網上按照指導教師的要求查詢所需要的文獻,並在閱讀分析中確定自己的研究題目、技術資料和設計內容,交指導教師審閱。

第3天學生的主要任務是確定方案。接下來學生的任務是綜合所學知識,進行主電路和控制電路的設計;和元器件測試、系統**測試。最後主要任務是撰寫課程設計報告。

五、課程設計的題目:

(一)單相雙半波閘流體整流電路的設計(純電阻負載)

設計條件:1、電源電壓:交流100v/50hz

2、輸出功率:500w

3、移相範圍0~180

(二)單相雙半波閘流體整流電路的設計(阻感負載)

設計條件:1、電源電壓:交流100v/50hz

2、輸出功率:500w

3、移相範圍0~90

(三)單相雙半波閘流體整流電路的設計(反電勢、電阻負載)

設計條件:1、電源電壓:交流100v/50hz

2、輸出功率:500kw

3、移相範圍30~150

4、反電勢:e=70v

(四)單相全控橋式閘流體整流電路的設計(純電阻負載)

設計條件:1、電源電壓:交流100v/50hz

2、輸出功率:500w

3、移相範圍0~180

(五)單相全控橋式閘流體整流電路的設計(阻感負載)

設計條件:1、電源電壓:交流100v/50hz

2、輸出功率:500w

3、移相範圍0~90

(六)單相全控橋式閘流體整流電路的設計(反電勢、電阻負載)

設計條件:1、電源電壓:交流100v/50hz

2、輸出功率:500kw

3、移相範圍30~150

4、反電勢:e=70v

(七)單相半控橋式閘流體整流電路的設計(阻感負載)

設計條件:1、電源電壓:交流100v/50hz

2、輸出功率:500w

3、移相範圍0~180

(八)單相半控橋式閘流體整流電路的設計(反電勢、電阻負載)

設計條件:1、電源電壓:交流100v/50hz

2、輸出功率:500kw

3、移相範圍30~150

4、反電勢:e=70v

(九)單相半控橋式閘流體整流電路的設計(帶續流二極體)(阻感負載)

設計條件:1、電源電壓:交流100v/50hz

2、輸出功率:500w

3、移相範圍0~180

(十)單相半控橋式閘流體整流電路的設計(帶續流二極體)(反電勢、電阻負載)

設計條件:1、電源電壓:交流100v/50hz

2、輸出功率:500kw

3、移相範圍30~150

4、反電勢:e=70v

(十一)mosfet降壓斬波電路設計(純電阻負載)

設計條件:1、輸入直流電壓:ud=100v

2、輸出功率:300w

3、開關頻率5khz

4、占空比10%~90%

5、輸出電壓脈率:小於10%

(十二)igbt降壓斬波電路設計(純電阻負載)

設計條件:1、輸入直流電壓:ud=100v

2、輸出功率:300w

3、開關頻率5khz

4、占空比10%~90%

5、輸出電壓脈率:小於10%

(十三)mosfet公升壓斬波電路設計(純電阻負載)

設計條件:1、輸入直流電壓:ud=50v

2、輸出功率:300w

3、開關頻率5khz

4、占空比10%~50%

5、輸出電壓脈率:小於10%

(十四)igbt公升壓斬波電路設計(純電阻負載)

設計條件:1、輸入直流電壓:ud=50v

2、輸出功率:300w

3、開關頻率5khz

4、占空比10%~50%

5、輸出電壓脈率:小於10%

(十五)mosfet單相橋式無源逆變電路設計(純電阻負載)

設計條件:1、輸入直流電壓:ud=100v

2、輸出功率:300w

3、輸出電壓波形:1khz方波

(十六)igbt單相橋式無源逆變電路設計(純電阻負載)

設計條件:1、輸入直流電壓:ud=100v

2、輸出功率:300w

3、輸出電壓波形:1khz方波

(十七)mosfet單相半橋無源逆變電路設計(純電阻負載)

設計條件:1、輸入直流電壓:ud=100v

2、輸出功率:300w

3、輸出電壓波形:1khz方波

(十八)igbt單相半橋無源逆變電路設計(純電阻負載)

設計條件:1、輸入直流電壓:ud=100v

2、輸出功率:300w

3、輸出電壓波形:1khz方波

(十九)單相交流調壓電路(反併聯)設計(純電阻負載)

設計條件:1、電源電壓:交流100v/50hz

2、輸出功率:500w

3、移相範圍0~180

(二十)單相交流調壓電路(混合反併聯)設計(純電阻負載)

設計條件:1、電源電壓:交流100v/50hz

2、輸出功率:500w

3、移相範圍0~180

(二十一)單相橋式閘流體有源逆變電路設計(反電勢阻感負載)

設計條件:1、電源電壓:交流50v/50hz

2、逆變功率:200w

3、反電勢:e=70v

4、逆變角:β=35

六、課程設計指導教師評定成績表

七、參考資料

電力電子技術課程設計 設計要求

一 課程設計的目的 1 培養學生文獻檢索的能力,特別是如何利用internet檢索需要的文獻資料。2 培養學生綜合分.析問題 發現問題和解決問題的能力 1 3 培養學生運用知識的能力和工程設計的能力。4 提高學生課程設計報告撰寫水平。二 下列題目任選一題 1 畫出具有再生反饋電力能力的間接交流變流電...

電力電子技術課程設計計畫 2

電力電子技術課程設計安排 2011 2012 2 一 除錯地點 檢測實驗室 新實驗樓304 二 指導教師與指導班級 三 時間安排 四 課程設計內容 1 電力電子技術課程設計題目 1 公升壓dc dc變換電路設計 2 閘流體光控電子開關電路設計 3 閘流體聲控延時控燈電路設計 4 閘流體線性調光電路設...

《電子技術》課程設計

一 設計指標及要求 題目 交通訊號燈控制電路的設計 要求 1 主幹道經常通行 2 支幹道有車才通行 3 主 支幹道均有車時,兩者交替通行,並要求主幹道每次至少放行30秒,支幹道每次至多放行20秒 4 每次綠燈變紅燈時,要求黃燈先亮5秒鐘 此時原紅燈不變 電路方框圖 本設計重點要求是設計出主控制器 計...