黑龙江大学。
课程设计说明书。
学院:机电工程学院。
专业:电气工程及其自动化。
课程名称:电力电子技术。
设计题目:姓名:
学号:指导教师:靖澎王世刚袁明。
成绩:一、课程设计的性质和目的。
性质:是电气自动化专业的必修实践性环节。
目的:1、培养学生文献检索的能力,特别是如何利用internet检索需要的文献资料。
2、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。
3、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。
4、培养学生运用**工具的能力和方法。
5、提高学生课程设计报告撰写水平。
6、加深理解《电力电子技术》课程的基本理论;
7、初步掌握电力电子电路的设计方法。
二、课程设计的内容:
1、整流电路的选择。
2、整流变压器额定参数的计算。
3、晶闸管(全控型器件)电压、电流额定的选择。
4、平波电抗器电感值的计算。
5、保护电路(缓冲电路)的设计。
6、触发电路(驱动电路)的设计。
7、画出完整的主电路原理图和控制电路原理图。
8、用matlab进行**,观察结果。
三、设计报告要求。
依据“课程设计说明书”(电子文档)的模板格式撰写。内容应包括:
1、主电路设计说明。
2、控制电路设计说明。
3、**结果讨论(说明是否达到设计指标的要求)
4、附录:主电路和控制电路原理图。
四、参考资料。
电力电子技术教材及相关资料。
五、课程设计的题目:
1、桥式全控整流及有源逆变电路的**。
设计一:(1)单相桥式全控整流及有源逆变电路阻感负载 ,计算输出电压、电流的值。
设计二:(2)三相半波整流及有源逆变电路阻感负载 ,计算输出电压、电流的值。
设计三:(3)三相桥式整流及有源逆变电路计算输出电压、电流的值。
观察电源电压、输出电压、电流,门极电压、晶闸管两端电压电流波形。
2、桥式全控整流及有源逆变电路的**。
设计一:(1)单相桥式全控整流电路阻感负载 ,计算输出电压、电流的值,选择晶闸管。
设计二:(2)三相半波整流及有源逆变电路阻感负载 ,计算输出电压、电流的值,选择晶闸管。
设计三:(3)三相桥式整流及有源逆变电路计算输出电压、电流的值,选择晶闸管。
观察电源电压、输出电压、电流,门极电压、晶闸管两端电压电流波形。
3、igbt电压型单相桥式无源逆变电路设计
设计条件:(1)输入直流电压:ui=100v
观察电源电压为50hz,输出负载电压波形为100hz时的波形。
4、mosfet电压型单相半桥无源逆变电路设计(纯电阻负载)
设计条件:(1)输入直流电压:ui=200v
2)输出功率:500w
3)输出电压波形:1khz方波。
5、直流变换器的设计
设计一:直流igbt降压变换器的设计。
1)输入直流电压:e=100v,输出电压:u0=30v
2)电阻负载:r=10欧。
3)开关频率10khz,
观察、、、波形
设计二:升、降压变换器的设计。
(1)输入直流电压:e=100v,2)电阻负载:r=10欧。
3)开关频率10khz,
要求: >100v与<100v, 观察、、、波形。
6、mosfet升压斩波电路设计。
设计一:(1)输入直流电压:e=100v,输出电压:u0=200v
2)负载等值电阻:r=10欧
3)开关频率5khz
观察、、、波形。
设计二:变换器的设计。
(1)输入直流电压:e=100v,2)电阻负载:r=30欧储能电容滤波电容。
3)开关频率16.6667khz,
要求: >100v与<100v, 观察、、、波形。
7、单相交流调压电路的设计。
设计一:(1)电源电压:交流220v/50hz r=10欧 l=1mh
2)移相范围~180,观察两种情况下的输出电压和电流波形。
3)计算最大输出功率。
设计二:(1)电源电压:交流120v/50hz r=10欧
2)移相范围0~180,观察输出电压和电流波形。
3)计算负载功率。
设计三:调功电路**。
1)电源电压:交流220v/50hz r=1欧
2)导通0.3s,断开0.2s,计算负载功率及晶闸管一直导通时所送出的功率。
3)观察输出电压和流过晶闸管电流波形和晶闸管上的电压波形。
8、交直交pwm变频电源设计。
输出交流额定相电压220v,额定相电流240a,频率变化范围2-50hz,其交流输入线电压为380v,电压波动率为±10%。
9、单相交交变频电路的仿。
10、 pwm整流电路的**。
11、桥式直流pwm变换器的**。
电源电压12v,rl负载,r=0.5欧,l=0.5mh,f=3khz,占空比从0.8切换到-0.8,观察输出电压、电流波形。(要求:双极式控制和单极式控制波形)
12、ac/dc/ac/dc开关电源的**。
变压器一次电压为220v二次电压为75v,直流电转变为8khz的高频矩形交流电。
13、三相交流调压电路(无中线)的**。
设计一:(1)电阻负载交流峰值电压为100v
设计二:(2)电阻电感负载交流峰值电压为100v
观察负载电压波形。
要求:的输出电压波形。
14、三相电压型spwm逆变器**。
15、单相电流跟踪控制逆变器的**。
16、三相电流跟踪控制逆变器的**。
17、单相桥式不可控整流电路电容负载的**。
分别输出的电压波形。
18、三相桥式不可控整流器电容负载的**,分别输出的电压波形。
19、三相半波整流电路设计。
设计一:(1)电阻负载
设计二:(2)电阻电感负载
设计三:(3)反电势带电阻电感负载
观察并计算电源电压、输出电压、电流,门极电压、晶闸管两端电压电流波形。
20、单相桥式全控整流电路的**。
设计一:(1)电阻负载
设计二:(2)带续流二极管负载
设计三:(3)反电势负载
观察并计算电源电压、输出电压、电流,门极电压、晶闸管两端电压电流波形。
六、课程设计基本要求。
1、三人一个题目,按学号顺序组合;
2、明确设计任务、对所要求的内容进行具体分析,充分了解系统的性能,指标内容及要求,制定设计方案。
3、进行具体设计,根据课程设计题目,收集相关资料、设计主电路、控制电路;参数计算,器件选择;并完成系统**;
4、撰写课程设计报告——画出主电路、控制电路原理图,说明主电路的工作原理、,选择元器件参数,说明控制电路的工作原理、绘出主电路典型波形(比较实际波形与理论波形),绘出触发信号(驱动信号)波形,说明调试过程中遇到的问题和解决问题的方法,附参考资料;
课程设计报告的主要内容:
1) 课题名称。
2) 课程设计的内容,指标内容及要求,应完成的任务。
3) 设计方案选择及论证。
4) 总体电路的功能框图及其说明。
5) 单元电路的设计、计算及说明。
6) 总体电路原理图及其说明。
7) 所用的全部元器件型号参数等。
8) 收获、体会及改进想法。
5、通过答辩。
七、考核。1、课程设计任务书中的内容;
2、写出课程设计报告;
3、指导教师检查制作的完成情况;
4、验收时由指导教师指定学生叙述设计内容、自己所做的工作,实事求事地回答指导教师提出的问题。
根据以上四项内容和学生在课程设计过程中的工作态度按100分制记分,给出成绩。
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