電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.doc

電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書同向前 伍文俊 主編適用專業(yè)：電氣工程及其自動化專業(yè) 2006年電氣工程及其自動化專業(yè)電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書一、課程設(shè)計(jì)的目的電力電子技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，通過課程設(shè)計(jì)這一集中實(shí)踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生加深理解電力電子變換電路的基本原理及其在工程實(shí)際中的應(yīng)用；掌握電力電子變換主電路的選型及參數(shù)計(jì)算方法；掌握電力電子器件和裝置的控制電路設(shè)計(jì)方法；為今后從事與電力電子技術(shù)相關(guān)的科學(xué)研究工作打下良好的基礎(chǔ)。二、課程設(shè)計(jì)的要求課程設(shè)計(jì)的時(shí)間為1周，總學(xué)分為1個(gè)學(xué)分。要求每個(gè)學(xué)生從審題、主電路設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算、仿真驗(yàn)證與優(yōu)化、撰寫報(bào)告等五個(gè)環(huán)節(jié)獨(dú)立自主進(jìn)行，但鼓勵(lì)同學(xué)們相互討論和啟發(fā)。課程設(shè)計(jì)的組織形式，原則上57個(gè)人為一組，每組一個(gè)題目，要求每個(gè)人必須獨(dú)立完成所有設(shè)計(jì)任務(wù)，并通過仿真驗(yàn)收。所有學(xué)生必須按照任務(wù)書的要求，在規(guī)定地點(diǎn)和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)。指導(dǎo)教師應(yīng)視具體情況進(jìn)行考勤，并記入成績考核表。在課程設(shè)計(jì)及仿真過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度，遵照指導(dǎo)教師的指導(dǎo)，愛護(hù)機(jī)房設(shè)備，創(chuàng)造良好的課程設(shè)計(jì)研究氛圍。三、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容綜合運(yùn)用本門課程所學(xué)知識，針對題目給定的負(fù)載及電源的要求，設(shè)計(jì)一個(gè)具有一定實(shí)用價(jià)值的電力電子電路系統(tǒng)。課程設(shè)計(jì)的題目如下，具體內(nèi)容詳見課程設(shè)計(jì)任務(wù)書（附件）：(1) 舞臺燈光控制電路的設(shè)計(jì)與分析；(2) 永磁直流伺服電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；(3) PWM開關(guān)型功率放大器的設(shè)計(jì)；(4) 晶閘管可控電抗器（TCR）電路的設(shè)計(jì)；(5) 晶閘管開關(guān)電容器（TSC）電路的設(shè)計(jì)；(6) 直流傳動用整流器；(7) 電鍍用整流器的設(shè)計(jì)；(8) 直流電力拖動電源的設(shè)計(jì)；(9) 高頻交流電源的設(shè)計(jì)；(10) 電解用整流電源；(11) 高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)；(12) 列車變頻空調(diào)用直流電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；(13) 熔煉用中頻感應(yīng)加熱電源。四、課程設(shè)計(jì)的方法與步驟(1) 審題：明確設(shè)計(jì)內(nèi)容，分析負(fù)載要求和主電路系統(tǒng)功能。(2) 方案設(shè)計(jì)與比較：根據(jù)題目的基本功能要求，并適當(dāng)考慮附加功能的易實(shí)現(xiàn)性，設(shè)計(jì)電力電子系統(tǒng)主電路的可行方案，比較并確定一種實(shí)現(xiàn)方案，對該方案的優(yōu)缺點(diǎn)和可行性進(jìn)行分析論證。(3) 主電路及保護(hù)電路參數(shù)設(shè)計(jì)：根據(jù)既定的電力電子電路方案，設(shè)計(jì)具體的原理線路，并添加適當(dāng)?shù)谋匾谋Ｗo(hù)。完成對主電路元器件參數(shù)的設(shè)計(jì)和選擇；完成保護(hù)電路參數(shù)的設(shè)計(jì)和選擇；并給出必要的工作原理說明。(4) 主電路的仿真：根據(jù)既定主電路原理線路，確定其相應(yīng)的主控器件控制脈沖實(shí)現(xiàn)方案，采用PSIM、MATLAB或PSPICE等仿真軟件，完成主電路的仿真及參數(shù)優(yōu)化。仿真要和電路的主要參數(shù)設(shè)計(jì)、控制方案的設(shè)計(jì)結(jié)合，要有設(shè)計(jì)目的、結(jié)果分析和改進(jìn)措施，注重邏輯性。(5) 搭建系統(tǒng)整體框架：根據(jù)主電路及控制脈沖的要求，建立必要的控制電路和電力電子系統(tǒng)整體的硬件實(shí)現(xiàn)框架。(6) 撰寫設(shè)計(jì)說明書，具體要求見下節(jié)。五、課程設(shè)計(jì)報(bào)告的要求課程設(shè)計(jì)報(bào)告要求以設(shè)計(jì)說明書的方式來完成，主要敘述對題目的認(rèn)識和理解，闡明電路功能分析、實(shí)現(xiàn)方案及其形成過程，給出參數(shù)設(shè)計(jì)和仿真結(jié)果及分析，特別是有新意的地方要充分論述。設(shè)計(jì)報(bào)告應(yīng)包括以下主要內(nèi)容：(1) 題目及其功能要求分析；(2) 具體設(shè)計(jì)方案及其說明；(3) 主電路參數(shù)和控制電路設(shè)計(jì)及其工作原理介紹；(4) 主電路的仿真結(jié)果分析、仿真中出現(xiàn)問題的分析和解決方法；(5) 控制電路及電力電子系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)框架；(6) 課程設(shè)計(jì)的心得體會。六、課程設(shè)計(jì)考核與成績評定課程設(shè)計(jì)成績以結(jié)果驗(yàn)收和答辯為主，并參考設(shè)計(jì)說明書和平時(shí)考勤后給出綜合成績。成績評定分為優(yōu)、良、中、及格、不及格五類。主要從以下幾個(gè)方面評定：1 考勤及對課程設(shè)計(jì)的態(tài)度： 10%2 設(shè)計(jì)任務(wù)完成情況： 50%(1) 設(shè)計(jì)合理，通過了仿真驗(yàn)證，完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。 (2) 思路新穎，線路簡潔，或增添了新穎實(shí)用的功能。3 答辯：思路清晰，回答問題正確。 20%4 設(shè)計(jì)說明書：內(nèi)容完整，敘述正確，圖表規(guī)范。 20%七、課程設(shè)計(jì)參考資料1. 王兆安，電力電子技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社；2. 陳國呈譯，電力電子電路，日本電氣學(xué)會編，科學(xué)出版社；3. 余永權(quán)，單片機(jī)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，電子工業(yè)出版社；4. 王兆安譯，電力半導(dǎo)體變流電路，日本電氣學(xué)會編，機(jī)械工業(yè)出版社。5. 鄭宏捷，電力電子技術(shù)，科學(xué)出版社；6. 林渭勛等，電力電子設(shè)備設(shè)計(jì)和應(yīng)用手冊，機(jī)械工業(yè)出版社。7. 張占松、蔡宣三，開關(guān)電源的原理與設(shè)計(jì)，電子工業(yè)出版社。八、課程設(shè)計(jì)報(bào)告格式1、課程設(shè)計(jì)報(bào)告可采用統(tǒng)一規(guī)范的稿紙書寫，也可以用16k紙按照撰寫規(guī)范單面打印，并裝訂成冊。內(nèi)容包括：封面（包括題目、院系、專業(yè)班級、學(xué)生學(xué)號、學(xué)生姓名、指導(dǎo)教師姓名、職稱、起止時(shí)間等）設(shè)計(jì)任務(wù)目錄正文（設(shè)計(jì)計(jì)算說明書、研究報(bào)告、研究論文等）參考文獻(xiàn)2、課程設(shè)計(jì)正文參考字?jǐn)?shù)：2000字/周3、封面格式4、設(shè)計(jì)任務(wù)5、目錄格式標(biāo)題“目錄”（三號、黑體、居中）章標(biāo)題（四號字、黑體、居左）節(jié)標(biāo)題（小四號子、宋體）頁碼（小四號子、宋體、居右）6、正文格式頁邊距：上2.5cm，下2.5cm，左2.5cm，右2cm，頁眉1.5cm，頁腳1.75cm，左側(cè)裝訂；字體：章標(biāo)題，四號字、黑體、居左；節(jié)標(biāo)題，小四號子、宋體；正文文字，小四號字、宋體；程序用5號Times New Roman.行距：1.5倍行距；頁碼：底部居中，五號；7、參考文獻(xiàn)