电力电子课程设计任务书

《电力电子技术》课程设计任务书
一、课程设计的性质和目的
性质：是电气信息专业的必修实践性环节。

目的：1、培养学生综合运用知识解决问题的能力与实际动手能力；
2、加深理解《电力电子技术》课程的基本理论；
3、初步掌握电力电子电路的设计方法。

二、课程设计的题目
（一）10KW直流电动机不可逆调速系统
技术数据：
直流电动机：
型号：Z3—71 额定功率P N=10KW
额定电压U N=220V 额定电流I N =55A
转速n N =1000r/min 极数2P=4
电枢电阻R N =0.5Ω 电枢电感L D =7mH
励磁电压U L=220V 励磁电流I L=1.6A
要求：调速范围D=10
（二）单相双半波晶闸管整流电路的设计（纯电阻负载）
设计条件：1、电源电压：交流100V/50Hz
2、输出功率：500W
3、移相范围0º~180º
（三）单相双半波晶闸管整流电路的设计（阻感负载）
设计条件：1、电源电压：交流100V/50Hz
2、输出功率：500W
3、移相范围0º~90º
（四）单相双半波晶闸管整流电路的设计（反电势、电阻负载）
设计条件：1、电源电压：交流100V/50Hz
2、输出功率：500KW
3、移相范围30º~150º
4、反电势：E=70V
（五）单相全控桥式晶闸管整流电路的设计（纯电阻负载）
设计条件：1、电源电压：交流100V/50Hz
2、输出功率：500W
3、移相范围0º~180º
（六）单相全控桥式晶闸管整流电路的设计（阻感负载）
设计条件：1、电源电压：交流100V/50Hz
2、输出功率：500W
3、移相范围0º~90º
（七）单相全控桥式晶闸管整流电路的设计（反电势、电阻负载）
设计条件：1、电源电压：交流100V/50Hz
2、输出功率：500KW
3、移相范围30º~150º
4、反电势：E=70V
（八）单相半控桥式晶闸管整流电路的设计（阻感负载）
设计条件：1、电源电压：交流100V/50Hz
2、输出功率：500W
3、移相范围0º~180º
（九）单相半控桥式晶闸管整流电路的设计（反电势、电阻负载）
设计条件：1、电源电压：交流100V/50Hz
2、输出功率：500KW
3、移相范围30º~150º
4、反电势：E=70V
（十）单相半控桥式晶闸管整流电路的设计（带续流二极管）（阻感负载）
设计条件：1、电源电压：交流100V/50Hz
2、输出功率：500W
3、移相范围0º~180º
（十一）单相半控桥式晶闸管整流电路的设计（带续流二极管）（反电势、电阻
负载）
设计条件：1、电源电压：交流100V/50Hz
2、输出功率：500KW
3、移相范围30º~150º
4、反电势：E=70V
（十二）MOSFET降压斩波电路设计（纯电阻负载）设计条件：1、输入直流电压：Ud=100V
2、输出功率：300W
3、开关频率5KHz
4、占空比10%~90%
5、输出电压脉率：小于10%
（十三）IGBT降压斩波电路设计（纯电阻负载）
设计条件：1、输入直流电压：Ud=100V
2、输出功率：300W
3、开关频率5KHz
4、占空比10%~90%
5、输出电压脉率：小于10%
（十四）MOSFET升压斩波电路设计（纯电阻负载）设计条件：1、输入直流电压：Ud=50V
2、输出功率：300W
3、开关频率5KHz
4、占空比10%~50%
5、输出电压脉率：小于10%
（十五）IGBT升压斩波电路设计（纯电阻负载）
设计条件：1、输入直流电压：Ud=50V
2、输出功率：300W
3、开关频率5KHz
4、占空比10%~50%
5、输出电压脉率：小于10%
（十六）MOSFET单相桥式无源逆变电路设计（纯电阻负载）
设计条件：1、输入直流电压：Ud=100V
2、输出功率：300W
3、输出电压波形：1KHz方波
（十七）IGBT单相桥式无源逆变电路设计（纯电阻负载）
设计条件：1、输入直流电压：Ud=100V
2、输出功率：300W
3、输出电压波形：1KHz方波
（十八）MOSFET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：Ud=100V
2、输出功率：300W
3、输出电压波形：1KHz方波
（十九）IGBT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：Ud=100V
2、输出功率：300W
3、输出电压波形：1KHz方波
（二十）单相交流调压电路（反并联）设计（纯电阻负载）
设计条件：1、电源电压：交流100V/50Hz
2、输出功率：500W
3、移相范围0º~180º
（二十一）单相交流调压电路（混合反并联）设计（纯电阻负载）设计条件：1、电源电压：交流100V/50Hz
2、输出功率：500W
3、移相范围0º~180º
（二十二）单相桥式晶闸管有源逆变电路设计（反电势阻感负载）设计条件：1、电源电压：交流50V/50Hz
2、逆变功率：200W
3、反电势：E=70V
4、逆变角：β=35º
（二十三）UPS电源设计
三相380V交流市电转换为恒压恒频的三相380V交流电，为重要负荷供电。

条件：
1、输入380V三相交流电。

2、恒频恒压380V交流输出。

3、输出视在容量10KV A
三、课程设计内容及要求
1、2-3人一个题目；
2、确定总体方案
3、根据课程设计题目，收集相关资料、参数计算、元件选择、设计主电路、控制电路；
4、对设计的电路进行仿真
5、绘制系统接线图（条件允许：制作主电路、控制电路，并完成系统调试）；
6、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，仿真软件简介和仿真结果分析，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；
7、通过答辩。

四、考核
1、课程设计任务书中的内容；
2、写出课程设计报告；
3、仿真结果及分析（或制作实物的完成情况）；
4、答辩5~10分钟：由指导教师指定1名学生参加答辩，要求叙述设计内容、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五级记分制（优、良、中、及格、不及格）给出成绩。