河北科技大学电气学院电力电子课程设计指导书 - 10级

科技大学《电力电子学》课程设计指导书

一、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。

二、课程设计题目

1、卷纸机不可逆调速系统的可控直流电源设计。 2、电力机车可控直流电源设计。 3、数控车床可控直流电源设计。

三、设计的任务及主要步骤

1、卷纸机不可逆调速系统的可控直流电源设计

1） 原始数据：

P=7.5kW，Ued=220V，Ied=40.8A，n=1480r/min，Ra=0.25Ω，LM=14mH，λ=1.5 2） 计内容及要求：（参见后面详细要求） 2、电力机车可控直流电源的设计

1）原始数据：

P=10KW，Ued=220V，Ied=55A，n=1500r/min，Ra=0.5Ω，LM=3mH，λ=1.5 2） 内容及要求：（参见后面详细要求） 3、数控车床可控直流电源设计

1）原始数据：

P=7.5KW，Ued=220V，Ied=41.3A，n=1000r/min，Ra=0.65Ω，LM=7mH，λ=1.5 2）内容及要求：（参见后面详细要求）

4、设计任务要求

1）设计整流电路主电路

2）设计变压器参数：U1，I1，U2，I2

要求考虑最小控制角αmin、电网电压波动、晶闸管管压降和变压器漏抗等因素计算变

压器二次相电压值，附主要计算步骤。

3）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。 4）触发电路设计及主要参数的计算，同步电压的选择。 5）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。

6）电抗器的参数设计 5、设计成果

1）设计说明书一份（约3000字） 2）系统原理图一张

四、课程设计说明书书写要求

1、目 录 2、设计的目的 3、设计的任务及要求 4、具体计算和选择过程

1)主电路的选型

2)整流变压器的设计及计算 3)晶闸管的选择 4)触发电路的设计 5)保护电路的设计及计算 6)电抗器的选择计算 5、总结 6、参考文献

五、设计时间安排 节次 1、2 3、4 5、6 星期一 课程设计任务下达 基本内容讲解 讨论 查阅相关资料 星期二 学生初步设计 学生初步设计 答疑 星期三 相关分析计算 星期四 整理资料 答疑 星期五 答辩修改 电路图绘制 撰写说明书 答辩修改 六、课程设计考核方法及成绩评定

1、工作态度：30% 2、图纸质量：30%

3、设计内容及说明书撰写规范性：40%

七、课程设计教材及主要参考资料

不少于5个,且按“河北科技大学毕业设计（论文）”文本格式要求书写。 参考书目：

[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

注意事项：

1. 说明书纸张格式以及图纸大小要求统一；

2. 说明书字迹要清楚，版面整洁；图纸布局合理、整洁； 3. 禁止抄袭，出现设计雷同。

封面模版：（A4纸）

河北科技大学 课程设计计算说明书

课程名称：设计题目：专业班级：学生姓名：指导老师：电力电子课程设计指导小组

2012年6月15日

利用Matlab仿真软件对电力电子电路进行仿真分析：

可参考如下题目：

单相双半波晶闸管整流电路的设计（纯电阻负载） 单相双半波晶闸管整流电路的设计（阻感负载）

单相双半波晶闸管整流电路的设计（反电势、电阻负载） 单相全控桥式晶闸管整流电路的设计（纯电阻负载） 单相全控桥式晶闸管整流电路的设计（阻感负载）

单相全控桥式晶闸管整流电路的设计（反电势、电阻负载） 单相半控桥式晶闸管整流电路的设计（阻感负载）

单相半控桥式晶闸管整流电路的设计（反电势、电阻负载） 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）

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） MOSFET降压斩波电路设计（纯电阻负载） IGBT降压斩波电路设计（纯电阻负载） MOSFET升压斩波电路设计（纯电阻负载） IGBT升压斩波电路设计（纯电阻负载）

MOSFET单相桥式无源逆变电路设计（纯电阻负载） IGBT单相桥式无源逆变电路设计（纯电阻负载） MOSFET单相半桥无源逆变电路设计（纯电阻负载） IGBT单相半桥无源逆变电路设计（纯电阻负载） 单相交流调压电路（反并联）设计（纯电阻负载） 单相交流调压电路（混合反并联）设计（纯电阻负载） 单相桥式晶闸管有源逆变电路设计（反电势阻感负载）

《电力电子技术》课程设计任务书

电气工程及其自动化专业

一、课程设计的目的

1、培养文献检索的能力，特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。 2、培养综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。 3、培养运用知识的能力和工程设计的能力。 4、提高课程设计报告撰写水平。 二、课程设计的要求

1. 自立题目

题目方向1：单相、三相可控整流技术的工程应用 题目方向2：降压斩波变换技术的工程应用 题目方向3：升压斩波变换技术的工程应用 题目方向4：交流调压或交流调功技术的工程应用 题目方向5：变频技术的工程应用

题目方向6：有源、无源逆变技术的工程应用

2、固定课题

（1）单相半控桥式晶闸管整流电路的设计

设计要求：1、电源电压：交流220V/50Hz

2、输出电压范围：20V~50V 3、最大输出电流：10A

4、具有过流保护功能，动作电流：12A 5、具有稳压功能

6、电源效率不低于70%

（2）三相桥式晶闸管整流电路的设计

设计要求：1、电源电压：交流220V/50Hz

2、输出电压范围50V~100V 3、最大输出电流：10A

4、具有过流保护功能，动作电流：12A 5、具有稳压功能 6、效率不低于70%

（3）降压斩波电路设计

设计要求：1、输入直流电压：Ud=100V

2、开关频率40KHz

3、输出电压范围50V~80V 4、输出电压纹波：小于1% 5、最大输出电流：5A

6、具有过流保护功能，动作电流：6A 7、具有稳压功能 8、效率不低于70%

（4）升压斩波电路设计

设计要求：1、输入直流电压：Ud=40V

2、开关频率100KHz

3、输出电压范围80V~120V 4、输出电压纹波：小于1% 5、最大输出电流：5A

6、具有过流保护功能，动作电流：6A 7、具有稳压功能 8、效率不低于70%

（5）单相桥式变频电路设计

设计要求：1、输入电压：单相交流300v/100Hz

2、输出电压波形：交流方波220v/50Hz 3、最大输出电流：5A

4、具有过流保护功能，动作电流：6A 5、具有稳压功能 6、效率不低于70%

（6）单相桥式变频电路设计

设计要求：1、输入电压：单相交流300v/100Hz

2、输出电压波形：交流正弦波220v/50Hz 3、最大输出电流：5A

4、具有过流保护功能，动作电流：6A 5、具有稳压功能 6、效率不低于70% 三、设计任务

1、进行设计方案的比较，并选定设计方案；

2、完成控制电路设计、原理分析和主要元器件、参数选择； 3、完成主电路的设计、原理分析，各主要元器件、参数选择； 4、保护电路的设计； 四、推荐参考资料

1．周克宁，《电力电子技术》北京：机械工业出版社，2004。 2．黄家善， 《电力电子技术》 北京： 机械工业出版社

3．王兆安、黄俊，《电力电子技术》第四版。北京：机械工业出版社，2000。 4．李 宏，《电力电子设备用器件与集成电路应用指南》（1～4册）北京：机械工业出版社，2001。

5．王维平，现代电力电子技术及应用。南京：东南大学出版社，1999。 6．石玉等，《电力电子技术题例与电路设计指导》北京：

机械工业出版社

7．叶斌《电力电子应用技术及装置》北京：铁道出版社，1999。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/88b2.html