电力电子技术课程设计题目文档格式.docx
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2.设计主电路原理图和触发电路的原理框图;
3.参数计算,选择主电路元件参数;
4.利用PSPICE、PSIM或MATLAB等进行电路仿真优化;
5.典型工况下的谐波分析与功率因数计算;
6.撰写课程设计报告。
四、参考文献
1.王兆安,《电力电子技术》,机械工业;
2.国呈译,《电力电子电路》,日本电气学会编,科学。
设计任务书2永磁直流伺服电机调速系统的设计√
设计一个永磁直流伺服电机的调速控制系统,通过电位器可以调节电机的转速和转向。
电机为反电势负载,在恒转矩的稳态情况下,电机转速基本与电枢电压成正比,电机的转向与电枢电压的极性有关。
电机的电枢绕组可视为反电势与电枢电阻及电感的串联。
2.电机:
额定功率500W,额定电压220Vdc,额定转速1000rpm,Ra=2,La=10mH;
3.电机速度调节围(10~100)%;
4.尽量减小电机的电磁转矩脉动;
1.分析题目要求,提出2~3种实现方案,比较确定主电路结构和控制方案;
2.设计主电路原理图、触发电路的原理框图,并设置必要的保护电路;
3.参数计算,选择主电路元件参数分析主电路工作原理;
5.撰写课程设计报告。
2.国呈译,《电力电子电路》,日本电气学会编,科学;
3.余永权,《单片机在控制系统中的应用》,电子工业;
设计任务书3PWM开关型功率放大器的设计√
常用的功率放大器为线性功放,功率管工作于线性放大区域,性能好,但功耗大。
今设计一个PWM开关型交流信号功率放大器,将输入交流电压信号不失真地放大20倍后输出,保持波形形状不变。
开关功率放大器也称数字功率放大器。
2.放大器额定输出功率500VA,额定输出电压100VAC,放大倍数为20;
3.输入信号:
0~5VAC,信号频率围:
40~500Hz;
4.尽量减小输出信号的波形失真度;
3.参数计算,选择主电路及保护电路元件参数;
5.典型工况下的波形失真度分析。
6.撰写课程设计报告
1.王兆安,《电力电子技术》,机械工业;
2.国呈译,《电力电子电路》,日本电气学会编,科学;
设计任务书4晶闸管可控电抗器(TCR)电路的设计
设计一个TCR型式的三相低压动态无功补偿系统主电路,实现冲击性负荷的无功功率的跟随性补偿。
1.三相交流低压系统,额定电压380V/220V;
2.TCR额定输出功率500kvar;
3.三相电源电压对称,三相负荷平衡且对称;
1.分析题目要求,提出2~3种电路结构,比较并确定主电路结构和控制方案;
3.王兆安译,《电力半导体变流电路》,日本电气学会编,机械工业;
设计任务书5晶闸管开关电容器(TSC)电路的设计
设计一个TSC型式的三相低压动态无功补偿系统主电路,实现快速变化负荷的无功功率的跟随性补偿。
2.单组TSC额定输出功率100kvar;
4.尽量减少投切电流冲击。
3.王兆安译,《电力半导体变流电路》,日本电气学会编,机械工业。
设计任务书6直流传动用整流器
设计一个用于直流传动用的整流电源,使其直流输出满足负载工艺要求。
1.电源:
线电压额定值380±
5%,频率:
50Hz±
1%;
2.他励直流电动机:
额定功率200KW,额定电压220V,额定电流1010A,额定转速400r/min,过载能力2.5倍额定电流(1min),极对数p=3,有补偿,励磁电压220V,励磁电流19A。
3.负载工艺要求:
额定工作电流900A,长期;
过载要求:
1.5倍(1min)间隔两小时;
电流脉动率:
在α=90ο时,要求小于10%;
电机空载时,直流电流必须连续。
已知空载电流约为电动机额定电流的10%。
2.宏捷,《电力电子技术》,机械工业;
3.林渭勋等,《电力电子设备设计和应用手册》。
设计任务书7电镀用整流器的设计
设计一个电镀用的整流电源,使其输出电压尽可能平稳满足负载参数要求。
50Hz;
2.负载:
额定电压18V;
额定电流3500A;
最小负载电流300A;
3.触发电路最小控制角为30o;
2.林渭勋等,《电力电子设备设计和应用手册》
设计任务书8直流电力拖动电源的设计
根据直流电机负载参数要求,设计一个用于直流电力拖动的电源,主要完成主电路的设计。
1.电源变压器原副边额定电压分别为380V/220V;
2.直流电机额定值:
60KW,305A,220V,电枢电阻为0.2欧姆,电感5mH;
3.要求启动电流限制在500A,负载电流降至10A仍保持连续。
最小控制角αmin=30o;
设计任务书9高频交流电源的设计√
输入为工频交流电源,输出为一个20KHz的交流电源,采用AC—DC—AC间接变频方式完成主电路的设计。
1.输入三相交流电源额定电压为380V±
10%,50Hz;
2.输出负载额定值:
10KW,400V,20KHz;
过载容量110%;
3.直流电压波动系数0.1;
4.尽量提高输出波形质量。
2.林渭勋等,《电力电子设备设计和应用手册》。
设计任务书10电解用整流电源
设计一个电解用的整流电源,使其输出电压尽可能平稳满足负载参数要求。
三相电压额定值10KV±
50Hz;
额定电压600V;
额定电流6000A;
最大过载为110%,总效率>
0.91;
设计任务书11高频开关稳压电源设计√
根据电源参数要求设计一个高频直流开关稳压电源。
电压额定值220±
10%,频率:
2.输出:
稳压电源功率Po=1000W,电压Uo=50V;
开关频率:
100KHz
3.电源输出保持时间td=10ms(电压从280V下降到250V);
2.林渭勋等,《电力电子设备设计和应用手册》;
3.占松、蔡宣三,《开关电源的原理与设计》,电子工业。
设计任务书12列车变频空调用电源系统的设计√
在列车上,拟采用三相变频式空调,已知变频器采用AC-DC-AC电路型式,且AC-DC变换采用三相二极管桥式整流器。
但是,列车上只有交流220V电源,试设计一个电源转换系统来满足空调的供电要求。
1.交流电源,额定电压220V;
2.空调:
额定功率2.2kW,额定电压380VAC,三相;
3.