扬州大学电力电子课程设计
扬州大学电力电子技术课程设计报告
电力电子技术课程设计Buck变换器研究班级建电1102学号111705206姓名黄伟扬州大学信息工程学院建筑电气与智能化二零一三年12月目录一.工作原理 (3)二.实验电路 (3)三.参数计算 (4)四.仿真模型 (4)五.仿真实验 (5)六.电路性能分析 (6)七.总结: (8)八.故障排除 (8)九.参考文献 (9)Buck 变换器研究一.工作原理直流降压斩波变换电路产生一个低于直流输入电压Ud 的平均输出电压Uo 。
假定开关时理想的,则脉冲的瞬时输出电压决定于开关的通断状态。
如下图所示。
根据开关占空比可计算平均输出电压为d d sons on on d s s o s o DU U T t T t dt t dt U T dt t t u T U ==+==⎰⎰⎰)00(1)(10 或表示为)()(on s o on O d t T U t U U -=-D T t U U sond o == 所以改变触发脉冲的占空比即可改变输出电压的大小,达到直流降压的目的。
二.实验电路在连续导电的工作模式中,当输入电压一定时,输出电压与开关的占空比成线性关系,而与任何其他电路参数无关,其理论实验电路如下图所示:理论上预期的波形为:三.参数计算电路额定参数计算为:直流电源电压100vC=0.001*10^-3 UFL=100mHR=1Pulse的参数设置:幅值为1V,周期0.001s,脉冲宽度50%四.仿真模型根据原理图,同时查看了常用matlab器件之后,熟悉了各种表测量参数的方法在simulink上面绘出电路模型图为。
参数的设置同参数计算。
当脉冲的宽度为50%时,其余参数均合适时,示波器输出的波形为:当脉冲的宽度为80%时,其余参数均合适时,输出的示波器波形为:六.电路性能分析(一),占空比的影响:根据波形分析,电阻上输出的电压Uo总是趋向于电源电压*脉冲的占空比,故理论分析成立。
在达到理论电压前,电阻上电压会有些波动。
电力电子课程设计
电力电子 课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握电力电子器件的基本原理、分类及其在电路中的应用;2. 使学生了解电力电子变换器的工作原理,掌握常见电力电子变换器的电路拓扑及控制方法;3. 引导学生理解电力电子技术在能源转换、电力系统中的应用及发展趋势。
技能目标:1. 培养学生能够运用所学知识分析、设计和搭建简单的电力电子电路;2. 提高学生运用电力电子器件和变换器解决实际问题的能力;3. 培养学生运用电力电子技术进行能源转换和电力系统优化的技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力电子技术产生兴趣,激发学生学习积极性;2. 培养学生具备团队协作、沟通交流的能力,增强合作意识;3. 使学生认识到电力电子技术在节能减排、可持续发展中的重要性,树立环保意识。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在让学生在掌握电力电子基础知识的基础上,提高实际应用能力,培养学生解决实际问题的综合素质。
通过本课程的学习,学生能够具备以下具体学习成果:1. 能够列举并解释常见电力电子器件的原理和特点;2. 能够绘制并分析常见电力电子变换器的电路图;3. 能够运用电力电子技术进行实际案例分析,提出优化方案;4. 能够关注电力电子技术的发展趋势,认识到其在节能环保领域的作用。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标,结合教材,科学系统地组织以下内容:1. 电力电子器件:-PN结、晶体管、晶闸管等基本原理和特性;-电力MOSFET、IGBT等现代电力电子器件的结构和特点。
2. 电力电子变换器:-AC-DC、DC-AC、DC-DC等变换器的工作原理及分类;-常见电力电子变换器电路拓扑及其控制方法。
3. 电力电子技术应用:-电力电子技术在电力系统、新能源发电、电动汽车等领域的应用案例;-电力电子器件和变换器在节能、环保等方面的作用。
教学大纲安排如下:第一周:电力电子器件的基本原理和特性;第二周:现代电力电子器件的结构和特点;第三周:AC-DC、DC-AC变换器工作原理及电路拓扑;第四周:DC-DC变换器及控制方法;第五周:电力电子技术应用及案例分析;第六周:电力电子技术在节能环保领域的贡献及发展趋势。
电力电子的课程设计
电力电子的课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电力电子器件的基本原理和分类,掌握其工作特性和应用范围。
2. 学习电力电子变换器的基本电路拓扑,理解其工作原理和转换过程。
3. 掌握电力电子器件的驱动与保护方法,了解其在实际电路中的应用。
技能目标:1. 能够运用电力电子器件设计简单的电力变换电路,并进行仿真分析。
2. 学会使用相关软件工具对电力电子电路进行性能评估和故障诊断。
3. 培养动手实践能力,能搭建简单的电力电子实验装置,并进行调试。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力电子技术的好奇心和探索精神,激发学习兴趣。
2. 增强学生的团队合作意识,培养在小组讨论和实验中积极沟通、协作的能力。
3. 培养学生的节能环保意识,理解电力电子技术在节能减排中的重要作用。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在使学生在掌握电力电子基础知识的同时,提高实践操作能力,培养创新思维和团队协作精神。
通过具体的学习成果分解,教师可进行针对性的教学设计和评估,确保课程目标的实现。
二、教学内容本章节教学内容围绕以下三个方面展开:1. 电力电子器件:- 基本原理与分类:讲解电力电子器件的工作原理,如晶闸管、IGBT等,并介绍各类器件的应用范围。
- 工作特性:分析电力电子器件的主要参数,如静态特性、动态特性等。
2. 电力电子变换器:- 基本电路拓扑:介绍常用的电力电子变换器拓扑结构,如AC-DC、DC-AC、DC-DC等,并分析其工作原理。
- 转换过程:讲解不同变换器的工作过程,包括能量转换、电压电流波形等。
3. 器件驱动与保护:- 驱动方法:介绍电力电子器件的驱动技术,如光耦隔离驱动、磁隔离驱动等。
- 保护方法:分析器件保护措施,如过压保护、过流保护等。
教学内容安排与进度:1. 第一周:电力电子器件基本原理与分类,工作特性分析。
2. 第二周:电力电子变换器基本电路拓扑,工作原理讲解。
3. 第三周:器件驱动与保护方法,实际应用案例分析。
扬州大学数电课程设计
根据方案设计框图,用原理图法或者VHDL语言设计个单元模块,并进行仿真测试。
4、用Top to Down的方法完成系统顶层原理图的设计:(1天)
用Top to Down的方法完成系统顶层原理图的设计,并进行系统整体功能的仿真。
5、电路制作:(半天)
熟悉试验系统,完成对CPLD器件的编程下载,根据设计的电路完成硬件电路的搭接,调试实验。
10.2 原理图(VHDL程序)介绍………….………….……………………............(18)
10.3 功能仿真………………………..........………………………………..........(19)
11二四译码器………………………...........................…………………........(19)
1设计任务及其要求
1.1设计任务
彩灯控制系统
(1)、控制灯具组数为8组;
(2)、控制灯具花色方案8种(自定);
(3)、灯具扫描速度按频率为1HZ、2HZ、4HZ、8HZ可调,每完成一次大循环可自动也可手动改变扫描速度,任意时刻手动改变扫描速度;
(4)、应有五种工作模式的数码显示;
(5)、控制端不超过一个。
3 可编程逻辑器件概述
3.1可编程逻辑器件基本原理
PLD是做为一种通用集成电路产生的,他的逻辑功能按照用户对器件编程来确定。一般的PLD的集成度很高,足以满足设计一般的数字系统的需要。这样就可以由设计人员自行编程而把一个数字系统“集成”在一片PLD上,而不必去请芯片制造厂商设计和制作专用的集成电路芯片了。
2 系统总体设计方案………………………………………….…………...….(9)
2.1 总体设计方案…………………………………………..….……...……...….….…(9)
电力电子课程设计课本
电力电子课程设计课本一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握电力电子学的基本概念、原理和应用,培养学生对电力电子技术的兴趣和热情,提高学生的科学素养和创新能力。
具体目标如下:1.知识目标:学生能够了解电力电子学的基本概念、原理和主要器件,理解电力电子电路的工作原理和性能,掌握电力电子技术的应用领域。
2.技能目标:学生能够分析简单的电力电子电路,进行电力电子器件的选择和应用,具备设计简单的电力电子电路的能力。
3.情感态度价值观目标:学生能够认识电力电子技术在现代社会中的重要性和地位,培养对电力电子技术的兴趣和热情,提高科学素养和创新能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括电力电子学的基本概念、原理和应用。
具体安排如下:1.电力电子学的基本概念和原理:介绍电力电子学的定义、特点和基本原理,讲解电力电子器件的分类、特性和应用。
2.电力电子电路:分析电力电子电路的工作原理和性能,介绍电力电子电路的常见应用领域,如电力变换、电力控制等。
3.电力电子技术的应用:介绍电力电子技术在现代社会中的应用案例,如变频调速、电动汽车、智能电网等,强调电力电子技术对现代社会的重要性和影响。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体方法如下:1.讲授法:通过讲解电力电子学的基本概念、原理和应用,使学生掌握电力电子技术的基本知识。
2.案例分析法:通过分析具体的电力电子应用案例,使学生了解电力电子技术在实际工程中的应用和价值。
3.实验法:学生进行电力电子实验,使学生亲自操作和观察电力电子电路的工作原理和性能,提高学生的实践能力和创新能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,本节课将采用以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的电力电子学教材,为学生提供系统、科学的学习材料。
2.参考书:推荐学生阅读电力电子学相关的参考书籍,拓展学生的知识面。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,为学生提供直观、生动的学习资源。
扬州大学供配电课程设计
扬州大学供配电课程设计扬州大学水利与能动学院本科生课程设计题目:戴南污水厂10kV变电所电气设计课程:供配电工程专业:电气工程及其自动化班级:电气1102姓名:王青东指导教师:于照完成日期:2010年6月28日任务书 2 供配电工程课程设计任务书1.题目戴南污水厂10kV变电所电气设计。
2.原始资料课题原始资料课题的工程概况及负荷详见工程图纸资料。
供电条件供电部门110/10kV变电所位于工程附近处,10kV 母线短路电流为20kA,根据需要可提供给用户1路或2路10kV专线供电。
采用高供高计,要求月平均功率因数不少于。
供电部门要求用户变电所高压计量柜在进线主开关柜之前,且第一柜为隔离柜。
其他资料当地最热月的日最高气温平均值为38℃,年最热月地下处最高温度平均值为25℃。
当地年雷暴日数为35天。
当地地质平坦,海拔高度为100m,土壤为普通粘土。
3.具体任务及技术要求本次课程设计共1周时间,具体任务与日程安排如下:第1周周一:熟悉资料及设计任务,负荷计算与无功补偿、变压器选择。
周二:设计绘制变电所高压侧主接线图。
周三:设计绘制变电所低压侧主接线图。
周四:短路电流计算,高低压电器及电线电缆选择计算。
周五:编制设计报告正文电子版。
整理打印设计报告,交设计成果。
要求根据设计任务及工程实际情况,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,独立完成10kV变电所的电气设计。
设计深度应达到初步设计要求,制图应符合国家规范要求。
34.实物内容及要求课程设计报告文本内容包括:1.封面;2.任务书;3.目录;4.正文;5.致谢;6.LWP403 LWP404 LWP504 LWP602 LWP1002 40 3 30 55 1 1 1 1 1合计乘同时系数LWP1101/1102 合计乘同时系数40 1 LWP404 3 1LWP503 30 1 LWP601 1LWP1001 55 1 LWP1101 233 1LWP1601 26 1合计乘同时系数78 1 LWP201 20 1LWP304 31 1 LWP305 31 1LWP306 30 1 LWP401 40 1LWP402 3 1 LWP501 15 1LWP504 30 1 LWP602 1LWP701 30 1 LWP901 5 1LWP1002 55 11 LWP1003 LWP1301 100LWP1401 130LWP1501 1合计1002. 2 乘同时系数(/) 功率因数补偿-4998 15功率因数补偿器件选择功率因数补偿后-1806*30 630变压器选择2×一用630KV A 变压器负荷率一备67% 3 供配电系统一次接线设计负荷分级及供电电源表4负荷分级及供电电源用电设备名称变压器T1回路额定容量负荷等级名称/kW 20 31 31 30 二级负荷三级负荷三级负荷三级负荷三级负荷进水泵房潜水泵控制柜1AK1 潜水搅拌机控制箱3AK1 潜水搅拌机控制箱3AK2 回流泵控制箱3AK3 污泥泵控制柜4AK3 LWP103 LWP301 LWP302 LWP303 LWP403 刮泥机控制箱4AK4 LWP404 三级负荷高密度澄清池污泥泵控制柜5AK3 滤布滤池控制箱6AK1 脱水间污泥脱水机10AK1 风机房11AP1 LWP503 LWP601 LWP1001 30 55 三级负荷三级负荷三级负荷二级负荷LWP1101 233 16 用电设备名称变压器T2回路额定容量名称/kW 进水泵房潜水泵控制柜1AK1 LWP101 78 三级负荷沉砂池动力柜2AP1 LWP201 20 三级负荷潜水搅拌机控制箱3AK4 LWP304 潜水搅拌机控制箱3AK5 LWP305 回流泵控制箱3AK6 LWP306 污泥泵控制柜4AK1 LWP401 40 三级负荷刮泥机控制箱4AK2 LWP402 3 三级负荷高密度澄清池动力箱5AP1 LWP501 15 三级负荷高密度澄清池污泥泵控制柜5AK4 LWP504 滤布滤池控制箱6AK2 LWP602 消毒池动力箱7AP1 LWP701 30 三级负荷贮泥池刮泥机控制箱9AK1 LWP901 5 三级负荷脱水间污泥脱水机10AK2 LWP1002 LWP1003 三级负荷脱水间照明箱10AL1 维修间13AP1 LWP1301 100 三级负荷综合楼14AP1 LWP1401 130 三级负荷传达室15AL LWP1501 三级负荷17 供电电源一级负荷应有两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不至于同时受到破坏。
扬州大学课程设计报告
求一个延时设计电路该设计电路要求为:1、当接通开关,输出端立刻输出一个高电平(+12V左右)2、当开关断开时,输出端的高电平消失3、在开关首次断开的在6分钟内,开关接通时电路仍然输出低电平,和没接通一样选用普通的电路元件即可,不用单片机程序控制,如果谁知道请告诉我一下,很感谢,这个电路我想好久了,一直没想出,心里挺急的,急切盼望能得到回复,谢谢!这是典型的空调机再启动保护电路,也可以用于电冰箱再启动保护,同样可以用于抽湿机的再启动保护、冷库压缩机保护。
过去都是用继电器逻辑电路来实现,延时用气囊延时继电器,改革开放前国内就正式生产,现在产量少很多,依然有生产。
用电容-电阻延时电路,加上分立元器件的电子逻辑电路也可以满足要求。
这是最基础的时间顺序控制,简称时序电路。
一般的单片机仿真器、编程器要一千元以上一套,也可以自制简易的仿真、编程电路板。
用单片机编写程序最容易;自己独立重新设计基础电路才能真实提高基础能力。
这类控制如果用通用数字集成电路,无非就是RS触发器、JK触发器、D触发器、锁存器、逻辑门。
一般在工业基础稍好一点的地区,在机电批发市场、在机电五金商铺集中地段,常常能见到用低压电器、继电器、接触器、开关、按钮等等组装电气控制柜的铺面,你可以去交钱学习,可以到书店查找基础书籍,可以上网搜索下载相关资料。
本人为你设计了一个基础的电路,要一个常开手动按钮启动、一个常闭手动按钮关闭、一个有两组独立的常开触头的继电器、二个三极管、两个电解电容器、四个电阻、一个二极管。
你自己设计的时候,先去熟悉最基础的,由一个常开手动按钮启动、一个常闭手动按钮关闭、一个有一组独立的常开触头自锁的继电器构成的最小控制器,然后将手动按钮启动通过电阻-电容记快充电、慢放电、记忆保持三极管开关控制继电器;继电器吸合后有一路电阻-电容记慢充电、慢放电、记忆保持三极管开关,反馈到前面旁路前面的三极管基极。
更进一步,是将启动按钮上电用一个新增独立的继电器吸合,启动按钮施放时候,使另一个新增独立的继电器吸合,再组合修改线路后,就完全达到你的要求耶。
电力电子课程设计--三相半波有源逆变的研究
电力电子技术课程设计班级建电1001学号 101605121姓名刘兹平扬州大学能源与动力工程学院建筑电气与智能化二零一三年二月三相半波有源逆变的研究目录一、引言 (3)二、主电路设计及工作原理····························3-5三、单元电路设计····································5-7四、参数计算·······································7-9五、仿真波形图····································9-10六、数据分析······································10-11七、心得体会 (11)八、参考文献 (12)一、引言(一)逆变的应用随着科技的快速发展,逆变电路已经越来越多的出现在人们的生活中。
电力电子毕业课程设计
电力电子毕业课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电力电子技术的基本原理,掌握常见电力电子器件的工作原理及应用。
2. 学生能掌握电力电子装置的设计方法,包括器件选型、参数计算和电路搭建。
3. 学生了解电力电子技术在新能源、电力系统和工业控制中的应用。
技能目标:1. 学生具备分析和解决实际电力电子工程问题的能力,能运用所学知识进行电路设计与调试。
2. 学生能运用相关软件(如PSPICE、MATLAB等)进行电力电子电路的仿真分析,提高实际操作能力。
3. 学生具备查阅相关技术文献、资料的能力,提高自学能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,培养对电力电子技术的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 学生能够关注电力电子技术的发展趋势,认识到其在国家能源战略和节能减排中的重要性。
3. 学生在课程实践中,培养严谨、负责的工作态度,提高沟通与协作能力。
本课程针对电力电子专业毕业生,结合学生特点和教学要求,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和工程素养。
通过课程学习,使学生具备电力电子技术的基本知识和技能,为未来的职业发展打下坚实基础。
同时,培养学生对电力电子技术的兴趣和责任感,为我国电力电子行业的发展贡献力量。
二、教学内容1. 电力电子器件原理及特性:包括二极管、晶体管、晶闸管、场效应晶体管等常见器件的工作原理、特性参数和应用领域。
教材章节:第1章 电力电子器件2. 电力电子变换电路:介绍AC-DC、DC-AC、DC-DC等基本电力电子变换电路的原理、拓扑结构及其应用。
教材章节:第2章 电力电子变换电路3. 电力电子装置设计:讲解装置设计方法、步骤,包括器件选型、参数计算、电路搭建等。
教材章节:第3章 电力电子装置设计4. 电力电子电路仿真:运用PSPICE、MATLAB等软件进行电力电子电路的仿真分析,提高学生实际操作能力。
教材章节:第4章 电力电子电路仿真5. 电力电子技术在新能源、电力系统和工业控制中的应用:分析各类应用实例,让学生了解电力电子技术的实际应用。
大学生电力电子课程设计
大学生电力电子课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电力电子器件的基本工作原理及其在电力转换中的应用;2. 掌握电力电子电路的拓扑结构及其转换控制方法;3. 掌握电力电子器件的选择、电力电路的设计及系统性能分析;4. 了解电力电子技术在新能源领域的应用及其发展趋势。
技能目标:1. 能够运用所学知识进行电力电子器件的选型和电力电路的设计;2. 能够分析并解决电力电子电路在实际应用中遇到的问题;3. 能够运用仿真软件对电力电子电路进行仿真分析,提高实际操作能力;4. 能够通过小组合作,完成电力电子课程设计项目,提高团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱专业、严谨治学的态度,增强其对电力电子技术的兴趣;2. 培养学生独立思考、敢于创新的精神,提高解决实际问题的能力;3. 增强学生的环保意识,使其认识到电力电子技术在节能减排方面的重要性;4. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力。
本课程针对大学生电力电子课程设计,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确了具体、可衡量的课程目标。
通过本课程的学习,旨在使学生在掌握电力电子技术基础知识的基础上,提高实际操作能力和团队协作能力,培养具有创新精神和环保意识的高级专业人才。
二、教学内容1. 电力电子器件原理及其特性- 硅控整流器件、晶体管、场效应晶体管等基本电力电子器件的工作原理和特性;- 教材第1章、第2章内容。
2. 电力电子电路拓扑结构- 单相、三相可控整流电路,逆变电路,直流-直流转换电路等拓扑结构;- 教材第3章内容。
3. 电力电子电路的控制技术- 脉冲宽度调制(PWM)技术;- 教材第4章内容。
4. 电力电子器件的选型和电路设计- 依据实际应用需求,选择合适的电力电子器件;- 教材第5章内容。
5. 电力电子技术在新能源领域的应用- 风能、太阳能发电系统中的电力电子技术;- 教材第6章内容。
6. 电力电子电路仿真分析- 使用相关仿真软件进行电力电子电路的仿真分析;- 教材第7章内容。
电力电子的课程设计报告
电力电子的课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握电力电子器件的基本原理、分类及特性,了解其在电力转换中的应用。
2. 使学生了解电力电子电路的基本拓扑结构,能分析简单电力电子电路的工作原理。
3. 引导学生理解电力电子装置的控制策略,了解不同控制方法对电力转换性能的影响。
技能目标:1. 培养学生运用电力电子器件和电路知识,解决实际电力转换问题的能力。
2. 提高学生分析、设计和调试简单电力电子电路的能力。
3. 培养学生运用电力电子控制策略,优化电力转换系统性能的技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力电子技术的兴趣和热情,激发学生学习主动性和创新精神。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践操作的安全性和可靠性。
3. 引导学生关注电力电子技术在节能减排、可持续发展等方面的应用,培养环保意识和责任感。
本课程针对高年级学生,结合电力电子学科特点,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的专业知识水平和实践能力。
课程目标具体、可衡量,便于教师进行教学设计和评估,同时充分考虑学生的认知特点,使学生在掌握电力电子技术基本原理的基础上,能够解决实际问题,培养创新精神和实践操作能力。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 电力电子器件原理与特性- 基本电力电子器件(如:二极管、晶体管、晶闸管等)的工作原理、特性参数及应用。
- 教材章节:第1章《电力电子器件》。
2. 电力电子电路拓扑结构与分析- 常见电力电子电路拓扑(如:整流电路、逆变电路、斩波电路等)的组成、工作原理及性能分析。
- 教材章节:第2章《电力电子电路》。
3. 电力电子装置控制策略与应用- 电力电子装置控制策略(如:相控、PWM控制等)的原理、实现方法及其对电力转换性能的影响。
- 教材章节:第3章《电力电子装置的控制》。
教学进度安排:1. 课时分配:共12课时,每个部分各4课时。
2. 教学内容逐步深入,从基本器件原理到电路拓扑分析,最后探讨控制策略及其应用。
扬大供配电课程设计
扬大供配电课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握供配电系统的基本原理,包括电力传输、变压、分配和用电的基本过程。
2. 学生能够描述供配电系统中各种设备的结构、工作原理及其功能。
3. 学生能够掌握电力系统中短路、过载等常见故障的分析方法。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析和解决实际供配电系统中的简单问题。
2. 学生能够设计简单的供配电系统,并进行基本的线路和设备配置。
3. 学生通过实验和案例学习,掌握使用供配电设备的基本技能,具备一定的动手操作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对电力工程领域的兴趣,增强对供配电技术重要性的认识。
2. 学生通过小组合作学习,培养团队协作意识,增强沟通与解决问题的能力。
3. 学生在学习过程中,树立安全意识,认识到遵守电力安全规程的重要性。
本课程针对大学电气工程及相关专业大三或大四年级学生设计,结合学科特点和学生的前期知识储备,旨在通过本课程的学习,使学生在理论知识与实践技能上都有所提升。
课程强调理论与实践相结合,注重培养学生的实际操作能力及解决实际问题的能力,同时引导学生形成正确的专业认知和职业态度。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 供配电系统概述:介绍供配电系统的基本组成、发展历程及未来发展趋势,使学生对该领域有一个全面的了解。
2. 电力传输与变压:讲解电力传输的基本原理,分析影响传输效率的因素,以及变压器的工作原理和分类。
3. 电力分配系统:阐述电力分配系统的结构、运行原理,分析各种配电设备的性能及其在系统中的应用。
4. 供配电系统设备:详细介绍供配电系统中的主要设备,如断路器、负荷开关、电力电缆等,以及这些设备的选择与维护。
5. 供配电系统故障分析:分析短路、过载等常见故障的原因及危害,探讨故障诊断与处理方法。
6. 供配电系统设计:教授供配电系统设计的基本原则和方法,结合实际案例进行讲解。
7. 电力系统自动化与智能化:介绍电力系统自动化技术及其在供配电系统中的应用,展望智能化供配电系统的发展前景。
电力电子课程设计完整版
电力电子课程设计完整版一、教学目标本课程旨在电力电子领域提供一个全面的学习框架,通过深入理解电力电子的基本原理、关键技术和应用实践,使学生能够:1.知识目标:–描述电力电子的基本概念、发展和分类。
–解释电力电子器件的工作原理和特性,包括二极管、晶闸管、GTO、IGBT等。
–阐述电力电子电路的控制策略和设计方法。
–分析电力电子系统的效率、损耗和稳定性问题。
2.技能目标:–能够识别和分析不同类型的电力电子器件和电路。
–设计简单的电力电子转换电路,如AC-DC、DC-DC和DC-AC 转换器。
–运用仿真软件对电力电子系统进行模拟和优化。
–进行电力电子设备的故障诊断和维护。
3.情感态度价值观目标:–培养对电力电子技术在现代社会应用重要性的认识。
–强化节能减排和绿色技术的意识,在设计中考虑可持续性。
–激发对电力电子领域创新的兴趣,以促进技术进步和社会发展。
二、教学内容本课程的教学内容围绕电力电子的基本理论、器件结构、电路设计及其应用展开,具体包括:1.电力电子导论:电力电子的历史、发展趋势和其在现代电力系统中的应用。
2.电力电子器件:各类电力电子器件的结构、工作原理和特性分析。
3.电力电子电路:常用电力电子电路的拓扑结构、控制策略及其性能分析。
4.功率因数校正:功率因数的概念、功率因数校正电路的设计与应用。
5.变频技术:变频器的工作原理、变频技术的应用领域。
6.电力电子仿真:使用仿真工具对电力电子电路进行模拟和分析。
三、教学方法为了提高学生的综合能力和实践技能,本课程将采用多种教学方法:1.讲授法:用于基础理论知识和关键概念的传授。
2.案例分析法:分析具体的电力电子应用案例,加深对理论的理解。
3.实验法:通过实验操作,培养学生的动手能力和问题解决能力。
4.讨论法:分组讨论,促进学生之间的交流与合作,激发创新思维。
四、教学资源为确保高质量的教学效果,将充分利用以下教学资源:1.教材:《电力电子学》及相关辅助教材。
扬州大学-模电课程设计-信号发生器
扬州大学能源与动力工程学院本科生课程设计题目:函数发生器的设计课程:模拟电子技术基础专业:电气工程及其自动化班级:学号:姓名:指导教师:完成日期: 2017-1-6第一部分任务及指导书(含课程设计计划安排)《模拟电子技术》课程设计任务指导书课题:函数发生器的设计一个电子产品的设计、制作过程所涉及的知识面很广;加上电子技术的发展异常迅速,新的电子器件的功能在不断提升,新的设计方法不断发展,新的工艺手段层出不穷,它们对传统的设计、制作方法提出了新的挑战。
但对于初次涉足电子产品的设计、制作来说,了解并实践一下电子产品的设计、制作的基本过程是很有必要的。
由于所涉及的知识面很广,相应的具体内容请参考本文中提示的《模拟电子技术基础实验与课程设计》、《电子技术实验》等书的有关章节。
一、函数发生器的简介函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。
根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器,使用的器件可以是分立器件(如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管),也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块8038)。
为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术,本课题采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法。
产生正弦波、方波、三角波的方案有多种,如首先产生正弦波,然后通过整形电路将正弦波变换成方波,再由积分电路将方波变成三角波;也可以首先产生三角波—方波,再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。
本课题采用先产生方波—三角波,再将三角波变换成正弦波的电路设计方法,一、函数发生器的工作原理本课题中函数发生器电路组成框图如下所示:由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路,比较器输出的方波经积分器得到三角波,三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。
差分放大器具有工作点稳定,输入阻抗高,抗干扰能力较强等优点。
特别是作为直流放大器时,可以有效地抑制零点漂移,因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。
扬州大学数电课程设计 数字时钟电路教材
扬州大学能源与动力工程学院本科生课程设计题目:数字时钟电路课程:数字电子技术基础专业:电气工程及其自动化班级:电气1101学号:姓名:指导教师:年漪蓓蒋步军完成日期: 2013.6.13总目录第一部分:任务书第二部分:课程设计报告第三部分:设计图纸1第一部分任务书2一、课程设计的目的本课程是在学完《数字电子技术基础》、《数字电子技术实验》之后,集中一周时间,进行的复杂程度较高、综合性较强的设计课题的实践环节,通过该教学环节,要求达到以下目的:1.使学生进一步掌握数字电子技术的理论知识,培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题的能力;使学生基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力;2.3.熟悉并学会选用电子元器件,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。
二、设计题目及内容数字时钟电路(1)、具有“时”“分”的数字显示时钟(2)、“秒”不作数字显示,只使“时”和“分”之间“:”间隔内亮(3)、具有校时和校分功能(4)、具有整点报时功能(因部分器件本实验软件中不具备,故用小灯代替整点报时)三、设计要求1、用中小型规模集成电路设计出所要求的电路;2、在实验箱上安装、调试出所设计的电路;3、写出设计、调试、总结报告。
四、使用仪器设备1、PC机(装有MULTISIM软件);2、GW48 EDA编程系统等。
五、参考文献1、“模拟电子技术基础”和“数字电子技术基础”教材;2、有关“电子技术课程设计指导书”;3、“集成电路特性应用手册”;4、其他。
3第二部分课程设计报告4目录设计任务及要求....................................................................................................16系统总体设计方案 (7)22.1总体设计方案 (7)2.2方案特点 (7)控制电路设计 (83)3.1控制电路工作原理 (8)3.2参数计算 (8)3.3器件选型 (8)振荡电路设计 (94)4.1振荡电路工作原理 (9)4.2参数计算 (10)4.3器件选型 (10)计数电路设计 (11)55.1计数电路工作原理 (11)5.2参数计算 (12)5.3器件选型 (12)译码显示电路设计 (13)66.1译码显示电路工作原理 (13)6.2参数计算 (13)6.3器件选型 (13)系统总体电路设计 (174)7.1系统总体电路 (14)7.2 电路说明 (14)电路调试 (186)8.1振荡电路调试及实验结果分析 (16)8.2 计数电路调试及实验结果分析 (16)8.3 译码显示电路调试及实验结果分析 (16)8.4 控制电路调试及实验结果分析 (16)8.5 系统联调及实验结果分析 (16)改进意见及收获体会 (197)器件明细清单 (1108)参考文献............................................................................................................1951设计任务及要求设计任务:数字时钟电路(1)、具有“时”“分”的数字显示时钟;(2)、“秒”不作数字显示,只使“时”和“分”之间“:”间隔闪亮;(3)、具有校分和校时功能;(4)、具有整点报时功能(59分50秒开始间歇报时)。
本科生电力电子课程设计
本科生电力电子课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握电力电子器件的基本原理、分类及特性,理解其在电力变换中的应用;2. 学会分析电力电子电路的工作原理,具备设计简单电力电子系统的能力;3. 了解电力电子技术在我国电力系统中的应用及发展趋势。
技能目标:1. 能够正确使用电力电子器件,熟练搭建和调试基本的电力电子电路;2. 掌握电力电子电路的仿真分析方法,能够运用相关软件进行电路设计与分析;3. 具备解决实际工程问题中电力电子技术的应用能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力电子技术的兴趣,激发其探索精神;2. 增强学生的团队合作意识,培养其在实践中解决问题的能力;3. 提高学生节能环保意识,使其认识到电力电子技术在节能减排方面的重要性。
本课程针对本科生,结合电力电子学科特点,注重理论与实践相结合,旨在培养学生的电力电子技术基础知识和实际应用能力。
课程目标具体、可衡量,以便学生和教师在课程学习过程中能够清晰地了解预期成果。
通过本课程的学习,学生将能够掌握电力电子技术的基本原理,具备一定的电力电子电路设计与分析能力,为今后从事电力电子相关领域的研究和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 电力电子器件原理及特性- 硅控整流器件、晶体管、场效应管等基本器件的工作原理和特性;- 器件在不同应用场合的选择和使用方法。
2. 电力电子电路分析与设计- 单相和三相整流电路、逆变电路、斩波电路等基本电路的工作原理;- 电路参数计算、波形分析及控制策略;- 基于仿真软件的电路设计与实验。
3. 电力电子技术应用- 电力电子技术在电力系统中的应用案例分析;- 电力电子设备的调试与维护;- 电力电子技术在我国新能源领域的应用及发展趋势。
4. 教学实践与案例分析- 设计简单的电力电子实验,如LED驱动电源、充电器等;- 分析实际工程案例,如光伏发电系统、风力发电系统等;- 结合课程设计项目,进行团队协作实践。
教学内容根据课程目标,科学系统地组织,涵盖电力电子技术的基本原理、电路分析与设计、应用及实践。
扬州大学数电课程设计
6、顶层原理图的仿真结果及说明;
7、CPLD器件的编程下载;
8、硬件电路的实现;
9、实验结果分析(给出必要的波形,进行测量精度和误差分析);
10、设计、调试中出现问题的解决;
10、改进意见及收获体会等。
第 二 部 分
课
程
设
计
报
告
1 设计任务及要求…………….………………………………………….….….(9)
3.1 可编程逻辑器件基本原理………………………………………………………(10)
3.2 CPLD器件 EPM7128简介………………………………………………………(10)
3.3 可编程器件开发方法……………………………………………………………(10)
4 分频器………………………............................................…………………(10)
2 系统总体设计方案………………………………………….…………...….(9)
2.1 总体设计方案…………………………………………..….……...……...….….…(9)
2.2 方案特点…………………………………………….……........….…...………..…(9)
3 可编程逻辑器件概述…………………………………...…….……………(10)
务
书
一、课程设计的目的
本课程是在学完《数字电子技术基础》、《数字电子技术实验》之后,集中两周时间,进行的复杂程度较高、综合性较强的设计课题的实做训练。主要包括:方案论证、系统电路分析、单元功能电路设计、元器件选择、安装调试、计算机辅助设计、系统综合调试与总结等。使学生在《数字电子技术》基本知识、实践能力和综合素质、创新意识、水平诸方面得到全面提高,为后续课程的学习,为培养应用型工程技术人才打下重要基础。通过本课程设计可培养和提高学生的科研素质、工程意识和创新精神。真正实现了理论和实际动手能力相结合的教学改革要求。
扬州大学供配电课程设计之欧阳术创编
扬州大学水利与能动学院本科生课程设计题目:戴南污水厂10kV变电所电气设计课程:供配电工程专业:电气工程及其自动化班级:电气1102姓名:王青东指导教师:于照完成日期: 2010年6月28日任务书供配电工程课程设计任务书1.题目戴南污水厂10kV变电所电气设计。
2.原始资料2.1 课题原始资料课题的工程概况及负荷详见工程图纸资料(另附)。
2.2 供电条件(1)供电部门110/10kV变电所位于工程附近1.5km处,10kV母线短路电流为20kA,根据需要可提供给用户1路或2路10kV专线供电。
(2)采用高供高计,要求月平均功率因数不少于0.95。
(3)供电部门要求用户变电所高压计量柜在进线主开关柜之前,且第一柜为隔离柜。
2.3 其他资料当地最热月的日最高气温平均值为38℃,年最热月地下0.8m处最高温度平均值为25℃。
当地年雷暴日数为35天。
当地地质平坦,海拔高度为100m,土壤为普通粘土。
3.具体任务及技术要求本次课程设计共1周时间,具体任务与日程安排如下:第1周周一:熟悉资料及设计任务,负荷计算与无功补偿、变压器选择。
周二:设计绘制变电所高压侧主接线图。
周三:设计绘制变电所低压侧主接线图。
周四:短路电流计算,高低压电器及电线电缆选择计算。
周五:编制设计报告正文(设计说明书、计算书)电子版。
整理打印设计报告,交设计成果。
要求根据设计任务及工程实际情况,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,独立完成10kV变电所的电气设计(变电所出线部分设计分工合作完成)。
设计深度应达到初步设计要求,制图应符合国家规范要求。
4.实物内容及要求课程设计报告文本内容包括:1.封面;2.任务书;3.目录;4.正文;5.致谢;6.参考文献;7.附录(课程设计有关图纸)。
4.1 设计报告正文内容(1)工程概况与设计依据(2)负荷计算与无功补偿设计(3)供配电系统一次接线设计(4)短路计算与高低压电器选择(5)电线电缆选择设计报告正文编写的一般要求是:必须阐明设计主题,突出阐述设计方案、文字精炼、计算简明,条理清晰、层次分明。
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电力电子技术课程设计班级建电1102班学号 111705204姓名傅亦舒扬州大学能源与动力工程学院二零一三年十二月目录第一章课程设计报告题目 (3)第二章课程设计内容 (3)第三章 BUCK变换器的工作原理 (3)第一节电路原理图 (3)第二节电路理想波形 (4)第四章主电路的参数设置 (5)第五章建立仿真模型 (6)第一节直流降压斩波变换电路仿真模型图 (6)第二节仿真结果 (6)第六章仿真结果分析 (9)第七章结论 (10)第八章参考文献 (11)第一章课程设计报告题目Buck变换器研究。
第二章课程设计内容1 主电路方案确定2 绘制电路原理图、分析理论波形3 器件额定参数的计算4 建立仿真模型并进行仿真实验6 电路性能分析:输出波形、器件上波形、参数的变化、谐波分析、故障分析等第三章 Buck变换器的工作原理第一节电路原理图降压斩波电路的原理图如图a)所示。
该电路使用一个全控型器件V,也可使用其他器件,若采用晶闸管,需设置使晶闸管关断的辅助电路。
在图中,为在V关断时给负载中电感电流提供渠道,设置了续流二极管VD。
斩波电路主要用于电子电路的供电电源,也可拖动直流电动机或蓄电池负载等。
如图a):t=0时刻驱动V导通,电源E向负载供电,负载电压uo=E,负载电流io按指数曲线上升。
t=t1时控制V关断,二极管VD续流,负载电压uo近似为零,负载电流呈指数曲线下降。
通常串接较大电感L 使负载电流连续且脉动小。
第二节 电路理想波形由图b)中的V 的栅射电压G u 波形可知,在0=t 时刻驱动V 导通,电源E 向负载供电,负载电压E U =0,负载电流0i 按指数曲线上升。
当1t t =时刻,控制V 关断,负载电流经二极管VD 续流,负载电压0U 近似为零,负载电流呈指数曲线下降。
为了使负载电流连续且脉动小,通常串接L 值很大的电感。
至一个周期T 结束,再驱动V 导通,重复上一周期的过程。
当c) 电流断续时的波形EV+-MRLVDi oE Mu oiGtttO O Ob)电流连续时的波形T EiGt ontoffi oi 1 i 2I 1I2t 1u oO OO tttT E Ei G i Gtontoffi otxi 1i 2I 20t 1t 2u oEMa) 电路电路工作与稳态时,负载电流在一个周期的初值和终值相等。
负载电压的平均值为 ;式中,on t 为V 处于通态的时间;off t 为V 处于断态的时间;T 为开关周期;α为导通占空比。
由此式知,输出到负载的电压平均值0U 最大为E ,若减小占空比α,则0U 随之减小。
因此将该电路称为降压斩波电路。
负载电流的平均值为 ,若负载中的L 值较小,则在V 关断后,到了2t 时刻,如图7所示,负载电流已衰减至零,会出现负载电流断续的情况。
由波形可见,负载电压0U 平均值会被抬高,一般不希望出现电流断续的情况。
根据对输出电压平均值进行调制的方式不同,斩波电路可有三种控制方式。
1) 保持开关周期T 不变,调节开关导通时间on t ,称为脉冲宽度调制(PWM 方式)。
2) 保持开关导通时间on t 不变,改变开关周期T ,称为频率调制。
3)on t 和T 都可调,使占空比改变,称为混合型。
第四章 主电路的参数设置主电路中需要确定参数的元器件有IGBT 、二极管、直流电源、电感、电阻值的确定,其参数确定过程如下。
1)对于电源,因为题目要求输入电压为100V ,且连续可调。
其直流稳压电源模块的设计已在前面完成,直流稳压电源作为系统电源。
2)电阻的选择。
因为当输出电压为15V 时,输出电流为A 1~1.0。
所以由欧姆定律可得负载电阻值为 ,可得到电路电阻应该在Ω150~15。
3)对于IGBT 的选择,由图5易知当IGBT 截止时,回路通过二极管续流,此时IGBT 两端承受最大正压为30V ;而当1=α时,IGBT 有最大电流,其值为1A 。
故需选择集电极最大连续电流V I c 1>,反向击穿电压V B vceo 30>的IGBT 。
而一般的IGBT 基本上都可以满足这个要求。
4)二极管的选择。
当α=1时,其承受最大反压30V ;而当α趋近于1时,其承受最大电流趋近于1A ,故需选择额定电压大于30V ,额定电流大于1A 的二极管。
5)电感L 的值取无穷大。
E E Tt E t t t U on off on on α==+=0RE U I M-=00dM I EU R -=0第五章 建立仿真模型第一节 直流降压斩波变换电路仿真模型图Continuouspow erguiv +-Voltage Measurement3v +-Voltage Measurement2v +-Voltage Measurement1v +-Voltage MeasurementSeries RLC BranchScopePulse GeneratorParallel RLC Branchg m CEIGBTmakDiodeDC Voltage Sourcei +-Current Measurementa)示波器测电流Continuous pow erguiv+-Voltage Measurement2v+-Voltage Measurement1v+-Voltage MeasurementScopePulse GeneratorParallel RLC Branch2Parallel RLC Branch1Parallel RLC Branch gm CEIGBTm akDiodeDC Voltage Sourcei +-Current Measurementb)示波器测电压第二节 仿真结果直流电压源参数设置:直流电源电压为100V电阻、电容参数设置:C=0.000000000001F,L=0.1H,R=1Ω脉冲发生器模块的参数设置:振幅为1V ,周期为0.001s ,脉冲宽度为50%和80%。
1 脉冲宽度为50%直流降压斩波变换电路仿真结果流过负载电流负载电压2 脉冲宽度为80%直流降压斩波变换电路仿真结果流过负载电流负载电压3 电流断续时仿真结果经第七章可知连续断续临界点的L=0.0022H。
此处选L=0.001H,便于观察。
脉冲宽度为50%直流降压斩波变换电路波形图脉冲宽度为80%直流降压斩波变换电路波形图此处选L=0.0002H,便于观察。
脉冲宽度为80%直流降压斩波变换电路波形图脉冲宽度为50%直流降压斩波变换电路波形图第六章 仿真结果分析仿真结果图与第三章理想波形相同,结果数值与第五章分析相同。
电流连续断续临界点时电感值的确定:由于L 为无穷大,故负载电流维持为Io 不变电源只在V 处于通态时提供能量,为在整个周期T 中,负载消耗的能量为一周期中,忽略损耗,则电源提供的能量与负载消耗的能量相等。
输出功率等于输入功率,可将降压斩波器看作直流降压变压器。
负载电流断续的情况: I10=0,且t=tx 时,i2=0,利用式(3-7)和式(3-6) 可求出tx 为:电流断续时,tx<toff ,由此得出电流断续的条件为:对于电路的具体工况,可据此式判断负载电流是否连续。
在负载电流断续工作情况下,负载电流一降到零,续流二极管VD 即关断,负载两端电压等于EM 。
输出电压平均值为: T I E T RI t EI o M o on o +=2RE E I Mo -=αoo o 1I U EI EI ==αoo on 1I I TtI α==EE m /M =αρττ=⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛=T T t t 11/⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=-m e m t αρτ)1(1ln x 11-->=ραρe e E E m M E m Tt t TE t t T E t U ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=--+=x on M x on on o 1)(α此时Uo 不仅和占空比α 有关,也和反电动势EM 有关。
此时负载电流平均值为:最后得电流连续断续临界时L=0.0022H 。
第七章 结论经过了一个学期的电力电子技术的学习,但是除了实验外并没有多少实际设计的机会,课程设计与理论课程和实验有着很大的区别,它是一个综合性很强的课程环节,也是我们所必须经历的一个学习阶段。
在课程设计中,我们在学会理论知识的同时,还会加深自己对这门课程的理解,在这门课程设计当中,能学到一些软件的运用,结合一些其他课程,如mat lab 等软件,通过互相结合,相互渗透,来得到我们所需的数据、结论以及使我们掌握更多的知识。
在此次课程设计中,很多东西以前都没有接触到,比如脉冲发生器模块,现在经过课设,通过查阅资料,我拓宽了自己的知识面,在课设中学会了独立思考和锻炼了自己的实践动手能力。
这次电力电子课程设计过程中,我参考了很多资料,,发现自己现在学到的只是很小的一部分,在设计上有一定的难度。
就我设计的题目而言,平时在书上介绍的只是一些原理,并没有驱动电路和触发电路等,具体要怎么设计一个完整的架构就需要我们对现有和过去学的知识有一个大概的了解。
通过课程设计的学习工作,使我接触了很多新的知识,比如相关软件的拓展,也让我对这门课有了更深的了解,培养了我们求真务实的态度。
最后还要感谢老师的指导,让我顺利完成了课程设计。
R E U RE m T t t t i t i T I t t m o x on 0021o on x d d 1-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎰⎰α第八章参考文献[1] 电力电子电路的计算机仿真陈建业编著北京清华大学出版社 2003[2] 电路和系统的仿真实践张占松编著北京科技出版社 2000[3] 电子电路CAD—基于OrCAD9.2贾新章编著西安西安电子科技大学出版社 2002[4] Pspice 8.0电路设计实例精粹高伟涛编著北京国防工业出版社 2001[5] MATLAB 电子仿真与应用韩利竹编著北京国防工业出版社[6] 开关电源的原理与设计张占松编著北京电子工业出版社 1999。