電力電子技術課程設計題目

1、設計任務書1 舞臺燈光控制電路的設計與分析一、 設計任務設計一個舞臺燈光控制系統(tǒng)，通過給定電位器可以實現(xiàn)燈光亮度的連續(xù)可調。燈泡為白熾燈，可視為純電阻性負載，燈光亮度與燈泡兩端電壓（交流有效值或直流平均值）的平方成正比。二、 設計條件與指標1. 單相交流電源，額定電壓220V；2. 燈泡：額定功率2kW，額定電壓220V；3. 燈光亮度調節(jié)范圍（10100）%；4. 盡量提高功率因數(shù)，并減小諧波污染；三、 設計要求1. 分析題目要求，提出23種實現(xiàn)方案，比較并確定主電路結構和控制方案；2. 設計主電路原理圖和觸發(fā)電路的原理框圖；3. 參數(shù)計算，選擇主電路元件參數(shù)；4. 利用PSPICE、PSI

2、M或MATLAB等進行電路仿真優(yōu)化；5. 典型工況下的諧波分析與功率因數(shù)計算；6. 撰寫課程設計報告。四、 參考文獻1. 王兆安，電力電子技術，機械工業(yè)出版社；2. 陳國呈譯，電力電子電路，日本電氣學會編，科學出版社。設計任務書2 永磁直流伺服電機調速系統(tǒng)的設計一、 設計任務設計一個永磁直流伺服電機的調速控制系統(tǒng)，通過電位器可以調節(jié)電機的轉速和轉向。電機為反電勢負載，在恒轉矩的穩(wěn)態(tài)情況下，電機轉速基本與電樞電壓成正比，電機的轉向與電樞電壓的極性有關。電機的電樞繞組可視為反電勢與電樞電阻及電感的串聯(lián)。二、 設計條件與指標1. 單相交流電源，額定電壓220V；2. 電機：額定功率500W，額定電壓

3、220Vdc，額定轉速1000rpm，Ra=2W，La=10mH；3. 電機速度調節(jié)范圍（10100）%；4. 盡量減小電機的電磁轉矩脈動；三、 設計要求1. 分析題目要求，提出23種實現(xiàn)方案，比較確定主電路結構和控制方案；2. 設計主電路原理圖、觸發(fā)電路的原理框圖，并設置必要的保護電路；3. 參數(shù)計算，選擇主電路元件參數(shù)分析主電路工作原理； 4. 利用PSPICE、PSIM或MATLAB等進行電路仿真優(yōu)化；5. 撰寫課程設計報告。四、 參考文獻1. 王兆安，電力電子技術，機械工業(yè)出版社；2. 陳國呈譯，電力電子電路，日本電氣學會編，科學出版社；3. 余永權，單片機在控制系統(tǒng)中的應用，電子工業(yè)

4、出版社；設計任務書3 PWM開關型功率放大器的設計一、 設計任務常用的功率放大器為線性功放，功率管工作于線性放大區(qū)域，性能好，但功耗大。今設計一個PWM開關型交流信號功率放大器，將輸入交流電壓信號不失真地放大20倍后輸出，保持波形形狀不變。開關功率放大器也稱數(shù)字功率放大器。二、 設計條件與指標1. 單相交流電源，額定電壓220V；2. 放大器額定輸出功率500VA，額定輸出電壓100VAC，放大倍數(shù)為20；3. 輸入信號：05VAC，信號頻率范圍：40500Hz； 4. 盡量減小輸出信號的波形失真度；三、 設計要求1. 分析題目要求，提出23種實現(xiàn)方案，比較確定主電路結構和控制方案；2. 設計

5、主電路原理圖、觸發(fā)電路的原理框圖，并設置必要的保護電路；3. 參數(shù)計算，選擇主電路及保護電路元件參數(shù)；4. 利用PSPICE、PSIM或MATLAB等進行電路仿真優(yōu)化；5. 典型工況下的波形失真度分析。6. 撰寫課程設計報告四、 參考文獻1 王兆安，電力電子技術，機械工業(yè)出版社；2 陳國呈譯，電力電子電路，日本電氣學會編，科學出版社；設計任務書4 晶閘管可控電抗器（TCR）電路的設計一、 設計任務設計一個TCR型式的三相低壓動態(tài)無功補償系統(tǒng)主電路，實現(xiàn)沖擊性負荷的無功功率的跟隨性補償。二、 設計條件與指標1. 三相交流低壓系統(tǒng)，額定電壓380V/220V；2. TCR額定輸出功率500kvar

6、；3. 三相電源電壓對稱，三相負荷平衡且對稱；三、 設計要求1. 分析題目要求，提出23種電路結構，比較并確定主電路結構和控制方案；2. 設計主電路原理圖、觸發(fā)電路的原理框圖，并設置必要的保護電路；3. 參數(shù)計算，選擇主電路及保護電路元件參數(shù)；4. 利用PSPICE、PSIM或MATLAB等進行電路仿真優(yōu)化；5. 撰寫課程設計報告。四、 參考文獻1. 王兆安，電力電子技術，機械工業(yè)出版社；2. 陳國呈譯，電力電子電路，日本電氣學會編，科學出版社；3. 王兆安譯，電力半導體變流電路，日本電氣學會編，機械工業(yè)出版社；設計任務書5 晶閘管開關電容器（TSC）電路的設計一、 設計任務設計一個TSC型式

7、的三相低壓動態(tài)無功補償系統(tǒng)主電路，實現(xiàn)快速變化負荷的無功功率的跟隨性補償。二、 設計條件與指標1. 三相交流低壓系統(tǒng)，額定電壓380V/220V；2. 單組TSC額定輸出功率100kvar；3. 三相電源電壓對稱，三相負荷平衡且對稱；4. 盡量減少投切電流沖擊。三、 設計要求1. 分析題目要求，提出23種電路結構，比較并確定主電路結構和控制方案；2. 設計主電路原理圖、觸發(fā)電路的原理框圖，并設置必要的保護電路；3. 參數(shù)計算，選擇主電路及保護電路元件參數(shù)；4. 利用PSPICE、PSIM或MATLAB等進行電路仿真優(yōu)化；5. 撰寫課程設計報告。四、 參考文獻1 王兆安，電力電子技術，機械工業(yè)出

8、版社；2 陳國呈譯，電力電子電路，日本電氣學會編，科學出版社；3 王兆安譯，電力半導體變流電路，日本電氣學會編，機械工業(yè)出版社。設計任務書6 直流傳動用整流器一、設計任務設計一個用于直流傳動用的整流電源，使其直流輸出滿足負載工藝要求。二、設計條件與指標1. 電源：線電壓額定值3805%，頻率：50Hz1%；2. 他勵直流電動機:額定功率200KW，額定電壓220V，額定電流1010A，額定轉速400r/min，過載能力2.5 倍額定電流（1min）,極對數(shù)p=3，有補償，勵磁電壓220V，勵磁電流19A。3. 負載工藝要求：額定工作電流900A，長期; 過載要求：1.5倍（1min）間隔兩小時

9、; 電流脈動率：在=90 時，要求小于10%;電機空載時，直流電流必須連續(xù)。已知空載電流約為電動機額定電流的10%。三、設計要求1. 分析題目要求，提出23種電路結構，比較并確定主電路結構和控制方案；2. 設計主電路原理圖、觸發(fā)電路的原理框圖，并設置必要的保護電路；3. 參數(shù)計算，選擇主電路及保護電路元件參數(shù)；4. 利用PSPICE、PSIM或MATLAB等進行電路仿真優(yōu)化；5. 撰寫課程設計報告。四、參考文獻1. 王兆安，電力電子技術，機械工業(yè)出版社；2. 鄭宏捷，電力電子技術，機械工業(yè)出版社；3. 林渭勛等，電力電子設備設計和應用手冊。設計任務書7 電鍍用整流器的設計一、設計任務設計一個電

10、鍍用的整流電源，使其輸出電壓盡可能平穩(wěn)滿足負載參數(shù)要求。二、設計條件與指標1.電源：線電壓額定值3805%，頻率：50Hz;2.負載：額定電壓18V；額定電流3500A；最小負載電流300A;3.觸發(fā)電路最小控制角為30o；三、設計要求1. 分析題目要求，提出23種電路結構，比較并確定主電路結構和控制方案；2. 設計主電路原理圖、觸發(fā)電路的原理框圖，并設置必要的保護電路；3. 參數(shù)計算，選擇主電路及保護電路元件參數(shù)；4. 利用PSPICE、PSIM或MATLAB等進行電路仿真優(yōu)化；5. 撰寫課程設計報告。四、參考文獻1. 王兆安，電力電子技術，機械工業(yè)出版社；2. 林渭勛等，電力電子設備設計和

11、應用手冊設計任務書8 直流電力拖動電源的設計一、設計任務根據(jù)直流電機負載參數(shù)要求，設計一個用于直流電力拖動的電源，主要完成主電路的設計。二、設計條件與指標1.電源變壓器原副邊額定電壓分別為380V/220V;2. 直流電機額定值：60KW,305A,220V，電樞電阻為0.2歐姆,電感5mH；3. 要求啟動電流限制在500A，負載電流降至10A仍保持連續(xù)。最小控制角min =30o；三、設計要求1. 分析題目要求，提出23種電路結構，比較并確定主電路結構和控制方案；2. 設計主電路原理圖、觸發(fā)電路的原理框圖，并設置必要的保護電路；3. 參數(shù)計算，選擇主電路及保護電路元件參數(shù)；4. 利用PSPI

12、CE、PSIM或MATLAB等進行電路仿真優(yōu)化；5. 撰寫課程設計報告。四、參考文獻1. 王兆安，電力電子技術，機械工業(yè)出版社；2. 鄭宏捷，電力電子技術，機械工業(yè)出版社；3. 林渭勛等，電力電子設備設計和應用手冊。設計任務書9 高頻交流電源的設計一、設計任務輸入為工頻交流電源，輸出為一個20KHz的交流電源，采用ACDCAC間接變頻方式完成主電路的設計。二、設計條件與指標1.輸入三相交流電源額定電壓為380V10%，50Hz；2.輸出負載額定值：10KW, 400V, 20KHz；過載容量110%；3.直流電壓波動系數(shù)0.1；4.盡量提高輸出波形質量。三、設計要求1. 分析題目要求，提出23

13、種電路結構，比較并確定主電路結構和控制方案；2. 設計主電路原理圖、觸發(fā)電路的原理框圖，并設置必要的保護電路；3. 參數(shù)計算，選擇主電路及保護電路元件參數(shù)；4. 利用PSPICE、PSIM或MATLAB等進行電路仿真優(yōu)化；5. 撰寫課程設計報告。四、參考文獻1. 王兆安，電力電子技術，機械工業(yè)出版社；2. 林渭勛等，電力電子設備設計和應用手冊。設計任務書10 電解用整流電源一、設計任務設計一個電解用的整流電源，使其輸出電壓盡可能平穩(wěn)滿足負載參數(shù)要求。二、設計條件與指標1.電源：三相電壓額定值10KV5%，頻率：50Hz；2.負載：額定電壓600V；額定電流6000A；最大過載為110%，總效率

14、0.91;3.觸發(fā)電路最小控制角為30o；三、設計要求1. 分析題目要求，提出23種電路結構，比較并確定主電路結構和控制方案；2. 設計主電路原理圖、觸發(fā)電路的原理框圖，并設置必要的保護電路；3. 參數(shù)計算，選擇主電路及保護電路元件參數(shù)；4. 利用PSPICE、PSIM或MATLAB等進行電路仿真優(yōu)化；5. 撰寫課程設計報告。四、參考文獻1. 王兆安，電力電子技術，機械工業(yè)出版社；2. 林渭勛等，電力電子設備設計和應用手冊。設計任務書11 高頻開關穩(wěn)壓電源設計一、設計任務根據(jù)電源參數(shù)要求設計一個高頻直流開關穩(wěn)壓電源。二、設計條件與指標1.電源：電壓額定值22010%，頻率：50Hz；2. 輸出

15、:穩(wěn)壓電源功率Po=1000W,電壓Uo=50V；開關頻率:100KHz3.電源輸出保持時間td=10ms(電壓從280V下降到250V)；三、設計要求1. 分析題目要求，提出23種電路結構，比較并確定主電路結構和控制方案；2. 設計主電路原理圖、觸發(fā)電路的原理框圖，并設置必要的保護電路；3. 參數(shù)計算，選擇主電路及保護電路元件參數(shù)；4. 利用PSPICE、PSIM或MATLAB等進行電路仿真優(yōu)化；5. 撰寫課程設計報告。四、參考文獻1. 王兆安，電力電子技術，機械工業(yè)出版社；2. 林渭勛等，電力電子設備設計和應用手冊；3. 張占松、蔡宣三，開關電源的原理與設計，電子工業(yè)出版社。設計任務書12

16、 列車變頻空調用電源系統(tǒng)的設計一、 設計任務在列車上，擬采用三相變頻式空調，已知變頻器采用AC-DC-AC電路型式，且AC-DC變換采用三相二極管橋式整流器。但是，列車上只有交流220V電源，試設計一個電源轉換系統(tǒng)來滿足空調的供電要求。二、 設計條件與指標1. 交流電源，額定電壓220V；2. 空調：額定功率2.2kW，額定電壓380VAC，三相；3. 電路簡單可靠，體積小，功耗??；三、 設計要求1. 分析題目要求，提出23種實現(xiàn)方案，比較并確定主電路結構和控制方案；2. 設計主電路原理圖、觸發(fā)電路的原理框圖，并設置必要的保護電路；3. 參數(shù)計算，選擇主電路元件參數(shù)；4. 利用PSPICE、PSIM或MATLAB等進行電路仿真優(yōu)化；5. 撰寫課程設計報告。四、 參考文獻1. 王兆安，電力電子技術，機械工業(yè)出版社；2. 陳國呈譯，電力電子電路，日本電氣學會編，科學出版社。設計任務書13 熔煉用中頻感應加熱電源一、設計任務根據(jù)負載參數(shù)設計一個用于熔煉用中頻感應加熱的電源。二、設計條件與指標1.電源：線電壓額定值380V，頻率：50Hz1%波動系數(shù)：A=0.951.12.輸出功率：P=