电气工程及其自动化课程设计指导书2[xiugai]

课程设计指导书（电气工程及其自动化专业适用）

2006版

电气信息学院编印

目录

第1章《电力电子学》课程设计 (1)

第2章《电力工程》课程设计 (4)

第3章《电气控制与可编程控制器》课程设计 (8)

第4章《电机设计》课程设计 (12)

第5章《单片机》课程设计 (15)

第1章《电力电子学》课程设计

1.1电力电子学课程设计的教学目的及要求

本课程设计是电气工程及其自动化专业重要的实践教学环节之一。本课程设计的任务是培养学生综合运用《电力电子学》、《模拟电子技术》和《电机学》所学知识分析、解决工程或科研实际问题的能力。其目的是巩固学生所学知识的同时，提高学生的专业素质，这对于工科学生贯彻工程思想起到十分重要的作用。

在规定时间内通过分析任务书、查阅收集资料，充分发挥主动性与创造性，在老师的指导下联系实际、掌握正确的方法，理清思路，独立完成课程设计，撰写设计说明书，其格式和字数应符合规定。根据要求设计出实际可行的电路，并计算电路中所用元器件的参数，确定其规格型号；课程设计说明书要求整洁、完备、内容正确、概念清楚、文字通畅，并绘制出相应的电路图，符合规范。

1.2设计题目

●卷纸机不可逆调速系统的可控直流电源设计。

●电力机车可控直流电源设计。

●数控车床可控直流电源设计。

1.3 设计的任务及主要步骤

1.3.1 卷纸机不可逆调速系统的可控直流电源设计

a) 原始数据：

P=7.5kW，U ed=220V，I ed=40.8A，n=1480r/min，R a=0.25Ω，L M=14mH，λ=1.5。

b)设计内容及要求：（参见后面详细要求）。

1.3.2 电力机车可控直流电源的设计

a) 原始数据：

P=10KW，U ed=220V，I ed=55A，n=1500r/min，R a=0.5Ω，L M=3mH，λ=1.5。

b)内容及要求：（参见后面详细要求）。

1.3.3 数控车床可控直流电源设计

a) 原始数据：

P=7.5KW，U ed=220V，I ed=41.3A，n=1000r/min，R a=0.65Ω，L M=7mH，λ=1.5。

b) 内容及要求：（参见后面详细要求）。

1.3.4 设计任务要求

a) 设计整流电路主电路。

b) 设计变压器参数：U1，I1，U2，I2。

、电网电压波动、晶闸管管压降和变压器漏抗等因要求考虑最小控制角α

min

素计算变压器二次相电压值，附主要计算步骤。

c) 整流元件参数的计算及选择：依据参数计算，正确选择器件型号，并附主要参数。

d) 触发电路设计及主要参数的计算，同步电压的选择。

e) 设计保护电路：正确选择电压、过流保护电路，简要说明选择依据；计算保护元件参数并选择保护元件型号。

f) 电抗器的参数设计

1.3.5 设计成果

a) 设计说明书一份（约5000字）。

b) 系统原理图一张（2号）。

1.4 课程设计说明书书写要求

●目录

●设计的目的

●设计的任务及要求

●具体计算和选择过程

⏹主电路的选型

⏹整流变压器的设计及计算

⏹晶闸管的选择

⏹触发电路的设计

⏹保护电路的设计及计算

⏹电抗器的选择计算

●总结

●参考文献

1.5设计时间安排

该课程设计时间为一周，具体安排如表1.1所示。

表1.1 课程设计时间安排表

1.6 课程设计考核方法及成绩评定

●工作态度：30%

●图纸质量：10%

●设计内容及说明书撰写规范性：60%

1.7课程设计教材及主要参考资料

[1] 王兆安，黄俊主编.电力电子技术（第4版）.北京:机械工业出版社，2004

[2] 黄俊，王兆安.电力电子变流技术（第3版）.北京:机械工业出版社，1994

[3] 佟纯厚.电力电子学.南京：东南大学出版社，2000

[4] 黄俊主编.半导体变流技术试验与习题.北京:机械工业出版社，1989

[5] 石玉，栗书贤，王文郁编.电力电子技术体力与电路设计指导.北京:机械工业出版社，2000

制定：***** 审核：孙会琴批准：孙晓云

第2章《电力工程》课程设计

2.1电力工程课程设计的教学目的及要求

本课程设计是电气工程及其自动化专业重要的实践教学环节之一，其目的是加深理论知识的理解，掌握《电力工程》中涉及到的基本工程计算方法，使学生受到工程实践应用的基本训练。

设计内容以中小型变电所电气部分的初步设计为重点，要求学生充分发挥主动性与创造性，在老师的指导下独立完成课程设计，并撰写格式、符号、字数均符合规定的课程设计说明书和相应图纸。

2.2设计题目

●某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计

●某工厂配电线路及变电所设计

●某化纤毛纺厂全厂总配变电所及配电系统设计

2.3 设计的任务及主要步骤

2.3.1 设计依据

a) 某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计。

1) 负荷情况：本厂生产车间大部分为三班工作制，少部分车间为单班制或两班制，年最大负荷利用小时数为5000小时，属三类负荷。全厂共设五个车间变电所，各车间（380V侧）的负荷统计情况如表2.1所示：

表2.1 各车间负荷负荷计算表

2) 供用电协议：

i) 电源：从电业部门某110/10kV地区变电所取得一回10kV架空线路引入本厂，地区变电所距离工厂约2.5km。

ii) 电力系统的短路数据：地区变电所10kV母线在系统最大运行方式和最