电力电子与电气传动综合课程设计任务书(1)

设计任务书一、设计题目：三相桥式全控整流电路电阻性负载二、设计条件：（1）电网：380V，50Hz；（2）晶闸管三相桥式全控整流电路；（3）负载阻值：20Ω；负载工作电压：50V~300V可调。

三、设计任务：（一）、主电路图设计：1．三相桥式全控整流电路电阻性负载工作原理分析：三相桥式是在三相半波电路的基础上发展而来的，它是由两组三相半波整流电路串联而成的，其中一组是共阴极，另一组是共阳极。

由于共阴极组在正半周导通，流经变压器的是正向电流；而共阳极组在负半周导电，流经变压器的是反向电流。

因此变压器绕组中没有直流磁动势，每相绕组正负半周都有电流流过，提高了变压器绕组的利用率，因此在工业上得到了广泛的应用。

其电路图如图1所示：图1. 三相桥式全控整流电路电阻性负载主电路图下面结合电路图具体分析其工作原理及运行特点：（1）三相桥式全控整流电路在任何时候都必须有两个晶闸管同时导通，形成供电回路，其中共阴极组和共阳极组各一个，且不能为同一相器件。

（2）关于对触发脉冲相位的要求：①按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序，相位依次差60︒。

②共阴极组VT1、VT3、VT5的脉冲依次差120︒，共阳极组VT4、VT6、VT2也依次差120︒。

③同一相的上下两个桥臂，即VT1与VT4，VT3与VT6，VT5与VT2，脉冲相差180︒。

（3）需保证同时导通的2个晶闸管均有脉冲。

可采用两种方法：一种是宽脉冲触发，一种是双脉冲触发（常用）。

（4）三相桥输出的变压器二次线电压的整流电压。

d u 一周期脉动6次，每次脉动的波形都一样，故该电路为6脉波整流电路。

（5）晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同，晶闸管承受最大正、反向电压的关系也相同。

（二）、电源变压器的设计：有主电路图的设计分析可知，在电阻性负载下，其自然换相点在30t ω=处，它是线电压cb u 与ab u 的交点，如图2所示。

可以看出，当60α≤时，电流连续。

《电力电子课程设计》课程设计任务书2011 ～2012 学年第1学期学生姓名：专业班级：电气工程及其自动化2008（1）指导教师：南光群、黄松柏工作部门：电气学院电气自动化教研室一、课程设计题目：1. 单相桥式晶闸管整流电路设计2. 三相半波晶闸管整流电路设计3. 三相桥式晶闸管整流电路设计4. 降压斩波电路设计5. 升压斩波电路设计6. 单相半桥无源逆变电路设计7. 单相桥式无源逆变电路设计8. 单相交流调压电路设计9. 三相桥式SPWM逆变器设计二、课程设计内容1. 根据具体设计课题的技术指标和给定条件，能独立而正确地进行方案论证和电路设计，要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整；2. 学会查阅有关参考资料和手册，并能正确选择有关元器件和参数；3. 编写设计说明书，参考毕业设计论文格式撰写设计报告（5000字以上）。

注：详细要求和技术指标见附录。

三、进度安排1．时间安排序号内容学时安排（天）1 方案论证和系统设计 12 主电路设计 13 保护电路设计 14 驱动电路设计 15 设计答辩 1合计 5设计指导答辩地点：电力电子室2．执行要求电力电子课程设计共9个选题，每组不得超过6人，要求学生在教师的指导下，独力完成所设计的系统主电路、控制电路等详细的设计（包括计算和器件选型）。

严禁抄袭，严禁两篇设计报告基本相同，甚至完全一样。

四、基本要求（1）参考毕业设计论文要求的格式书写，所有的内容一律打印；（2）报告内容包括设计过程、电路元件参数的计算、系统仿真结果及分析；（3）要有完整的主电路原理图和控制电路原理图；（4）列出主电路所用元器件的明细表。

（5）参考文献五、课程设计考核办法与成绩评定根据过程、报告、答辩等确定设计成绩，成绩分优、良、中、及格、不及格五等。

评定项目基本内涵分值设计过程考勤、自行设计、按进度完成任务等情况20分设计报告完成设计任务、报告规范性等情况50分答辩回答问题情况30分90～100分：优；80～89分：良；70～79分：中；60～69分，及格；60分以下：不及格六、课程设计参考资料[1]王兆安，黄俊.电力电子技术（第四版）.北京：机械工业出版社，2001[2]王文郁.电力电子技术应用电路.北京：机械工业出版社，2001[3]李宏.电力电子设备用器件与集成电路应用指南.北京：机械工业出版社，2001[4] 石玉、栗书贤、王文郁.电力电子技术题例与电路设计指导. 北京：机械工业出版社，1999[5] 赵同贺等.新型开关电源典型电路设计与应用.北京：机械工业出版社，2010指导教师：南光群、黄松柏2011年10月8日教研室主任签名：胡学芝2011年10 月9日附录：详细要求和技术指标1. 单相桥式晶闸管整流电路设计一、设计要求：1、电源电压：交流220V/50Hz；2、输出功率：200W；3、移相范围：0°~180°；4、负载自拟。

课程设计任务书
一、课题
晶闸管直流电动机不可逆调速系统设计
二、设计意义及目的
通过课程设计，一方面是学生对本课程所学内容加深理解，另一方面让学生熟悉工程设计的过程、规范和方法，能正确查阅技术资料、技术手册和标准，培养学生工程设计能力。

三、设计技术数据及要求
1. 直流电动机额定数据：P N=3KW，U N=220V，I N=17.5A，
n N=1500r/min。

2. 主电路中，晶闸管要有过电压、过电流及抑制其正向电压上升率、正向电流上升率的保护电路。

3.选择合适的晶闸管触发电路。

四、设计内容
1.系统调速方案的确定。

2.主电路的选择与计算：
a.整流变压器次级电压的计算，整流变压器次级电流及变压器容量的计算；
b.电枢整流桥路中晶闸管额定电压和额定电流的计算,以及晶闸管型号的确定。

C.电枢电感
L的计算，整流变压器漏电感B L的计算。

M
3.主电路中各种保护电路的选用及元件参数计算。

五、设计任务
1、设计任务书
2、摘要
3、目录
4、整流装备方案的选择
5、系统设备（元件）的选择与效验
6、参考文献
7、后记（收获和体会）
六、主要参考资料
《电力电子技术》黄家善机械工业出版社
《电力拖动自动控制系统》陈伯时机械工业出版社七、时间：二周。

青岛理工大学琴岛学院课程设计任务书专业：电气工程及其自动化院系：机电工程系2010年11月一、实习目的本实习课为理、工科部分专业公共基础必修课。

学生在修完电工电子技术基础理论知识之后，通过课程设计，使学生建立起电子技术在实际生活中应用的概念和工程意识，培养和提高理论与实践相结合、分析和解决问题的能力、动手实践的能力，为后续课程的学习和思维、引向工程应用和创新打下基础。

课程设计是电气工程及其自动化专业教学过程中的一个重要实践环节。

通过课程设计使学生熟悉常用电子元件的规格、性能及选用方法；掌握锡焊技术，熟悉电子设备的安装工艺和电子产品的制作等；通过课程设计还应使学生掌握模拟电子电路和数字电子电路的安装调试技术，具备选择和使用常用中小规模集成电路的知识，并掌握一定的电子电路检测技术。

二、实习要求1、学习电子工艺知识，识别与检测元器件，了解常用电子元器件的规格、性能和选用。

2、掌握锡焊技术，了解电子设备的安装接线工艺和电子产品的制作。

3、熟悉集成运算放大电路、集成稳压电源、常用集成门电路、集成译码器、数据选择器、集成触发器、集成计数器、集成单稳态电路、定时器等的功能及使用。

4、掌握电路的装配与焊接技术。

5、掌握电路的调试与检测技术。

6、验收时超声波测距仪应具有良好的抗震性能与控制效果。

三、实习材料及工具1、超声波测距基本元器件2、超声波测距PCB电路图3、电烙铁、烙铁架4、焊锡、松香5、平口、花口螺丝刀，钳子6、插排、万用表、示波器7、焊接说明书四、实习参阅资料1、教材《模拟电子技术》、《数字电子技术》2、超声波测距参考资料3、参考资料《电子制作实训》五、实习时间安排2010/2011第一学期第17周周一上午：学习<<实习指导书>>，了解实习要求和基本内容，并进行分组，下发实习工具。

周一下午：学习电子工艺知识，掌握实习电路的工作原理及工作过程，识别与检测元器件。

周二至周四上午：学习手工焊接技术，掌握正确的手工焊接方法，进行超声波测距仪的焊接。

电气课程设计任务书一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电路的基本原理，理解并能够运用欧姆定律、基尔霍夫电压定律等基本电路分析方法。

2. 使学生了解常见电气元件的原理、功能及其在电路中的应用，如电阻、电容、电感等。

3. 引导学生理解并掌握电气设备的安装、调试与维护方法。

技能目标：1. 培养学生具备独立设计简单电路的能力，能运用所学知识解决实际电路问题。

2. 提高学生实际操作电气设备的能力，能够正确使用仪器、仪表进行测量与调试。

3. 培养学生团队协作能力，能够与他人共同完成复杂电路的设计与搭建。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电气工程领域的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。

2. 培养学生严谨、细致的科学精神，注重实践与创新，养成良好的学习习惯。

3. 引导学生关注电气技术在生活中的应用，认识到电气技术对社会发展的重要性，树立正确的价值观。

课程性质分析：本课程为电气工程领域的基础课程，旨在让学生掌握基本电路原理、电气元件及其应用，培养实际操作能力。

学生特点分析：学生处于初中阶段，对电气知识有一定的基础，好奇心强，喜欢动手实践，但理论知识相对薄弱。

教学要求：1. 注重理论与实践相结合，强调实际操作能力的培养。

2. 采用启发式教学，引导学生主动探究，激发学习兴趣。

3. 关注学生个体差异，因材施教，使每个学生都能在课程中收获成长。

二、教学内容1. 电路基本原理：包括电流、电压、电阻的概念，欧姆定律及其应用，电路的串联与并联特性。

教材章节：第一章 电路基础2. 电气元件：介绍电阻、电容、电感等常见元件的工作原理、分类及其在电路中的应用。

教材章节：第二章 电气元件3. 基本电路分析方法：包括节点电压法、网孔电流法、基尔霍夫定律等。

教材章节：第三章 电路分析方法4. 电路设计与搭建：培养学生设计简单电路的能力，进行实际操作，学会使用仪器、仪表进行测量与调试。

教材章节：第四章 电路设计与实践5. 电气设备安装、调试与维护：介绍电气设备的安装、调试方法，常见故障分析与维护技巧。

电气传动技术课程设计任务书设计（论文）内容及其要求：1、设计内容为了适应各种加工工艺的要求，有较大的调速范围，主电动机采用双速电动机，用于拖动主运动和进给运动。

主运动和进给运动的调速采用变速孔盘机构。

各进给部分的快速移动，采用一台快速移动电动机拖动。

设计要求：选用西门子7S-200系列的PLC对T68卧式镗床的电气控制系统进行改造设计。

给定参数：主电动机7.5kW，1460/2880r/min，380V；快速移动电动机3kW，1430r/min，380V。

2、工作流程图法的设计步骤：2.1绘制工作流程图；2.2绘制电器主接线图和PLC端子接线图；2.3编制PLC控制程序（采用梯形图）。

3、设计要求：3.1选择电气传动方案和控制方式3.2设计电器控制原理图，确定各部分之间的关系，拟定技术指标和要求3.3设计并绘制电器控制原理图（设计图符合国家规程规范），计算主要技术参数3.4选择电器元件，制定元器件目录清单，绘制电器主接线图和PLC端子接线图；3.5编制PLC控制程序；3.6 编写设计说明书（含中文摘要、正文、图纸（CAD A3号图）），说明书格式参照船山学院毕业设计要求。

3.7 dwg（CAD）图形文件及doc文档交指导老师。

4、时间安排：2014.12.18-2014.12.20：查阅文献，制定设计方案，设计电器控制原理框图2014.12.21-2014.12.27：设计电气主接线和PLC控制电路，选择电器元件，2014.12.28-2014.12.31：编写设计说明书及答辩。

指导教师：徐祖华李劲松2014年12月16日。

《电力电子技术》课程设计任务书一、课程设计的目的通过课程设计达到以下目的1、加强和巩固所学的知识，加深对理论知识的理解；2、培养学生文献检索的能力，特别是如何利用Internet检索需要的文献资料；3、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力；4、培养学生综合运用知识的能力和工程设计能力；5、培养学生运用仿真软件的能力和方法；6、培养学生科技写作水平。

二、课程设计的主要内容1、关于本课程学习情况简述2、主电路的设计、原理分析和器件的选择；3、控制电路的设计；4、保护电路的设计；5、利用MATLAB软件对自己的设计进行仿真。

三、课程设计的要求1、通过查阅资料，确定自己的设计方案；2、按学号尾数定课题，即课题一的学号尾数为1，以此类推。

自拟参数不能雷同；3、要求最后图纸是标准的CAD图；4、课程设计在第18周五前交上来。

四、课题1、课题一：单相桥式可控整流电路的设计已知单相交流输入交流电压220V，负载自拟，要求整流电压在0~100V连续可调，其它性能指标自定。

2、课题二：三相半波可控整流电路的设计已知三相交流输入线电压380V，要求整流电压在0~100V连续可调，负载自拟，其它性能指标自定。

3、课题三：三相桥式可控整流电路的设计已知三相交流输入线电压380V，要求整流电压在0~100V连续可调，负载自拟，其它性能指标自定。

4、课题四：直流降压斩波电路的设计已知直流输入电压200V，负载自拟，要求输出电压在50~100V可调，其它性能指标自定。

5、课题五：直流升压斩波电路的设计已知直流输入电压200V，负载自拟，要求输出电压在300~400V可调，其它性能指标自定。

6、课题六：直流升降压斩波电路的设计已知直流输入电压200V，负载自拟，要求输出电压在100~300V连续可调，其它性能指标自定。

7、课题七：单相桥式逆变电路的设计已知直流输入电压100V，负载自拟，要求交流输出电压频率范围在30~60HZ，电压在30~50V范围可调，其它性能指标自定。

电力电子技术课程设计任务书一、课程设计的目的通过电力电子计术的课程设计达到以下几个目的：1、培养学生文献检索的能力，特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。

2、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。

3、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。

4、培养学生运用工具的能力和方法。

5、提高学生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：三相变频电源的设计；单相变频电源的设计注意事项：①学生也可以选择规定题目方向外的其它电力电子装置设计，如开关电源、镇流器、UPS 电源等，②通过图书馆和Internet广泛检索和阅读自己要设计的题目方向的文献资料，确定适应自己的课程设计方案。

首先要明确自己课程设计的设计内容。

设计装置（或电路）的主要技术数据●主要技术数据输入交流电源：三相380V，f=50Hz交直变换采用二极管整流桥电容滤波电路，无源逆变桥采用三相桥式电压型逆变主电路，（单相桥式电压型逆变主电路）控制方法为SPWM控制原理输出交流：电流为正弦交流波形，输出频率可调，输出负载为三相星形RL电路，R=10Ω，L=15mH●设计内容：1）、整流电路的设计和参数计算及选择（整流电路工作原理、输出波形分析、整流模块的计算及选型、滤波电容参数计算及选型）2）、三相逆变主电路的设计和参数选择（结合负载阐述三相电压型无源逆变电路的工作原理，分析输出相电压、线电压波形；对开关器件和快恢复二极管进行计算选择及选型）3）、三相SPWM控制及驱动电路的设计：根据SPWM调制原理分析逆变电路的输出相电压、线电压波形；设计驱动电路；选择控制模块和驱动模块。

（SPWM集成控制芯片或分立元件构成。

驱动模块有：日本富士EXB系列或三菱M579系列）4）、画出完整的主电路原理图和控制电路原理图，并进行仿真研究和分析。

2.在整个设计中要注意培养灵活运用所学的电力电子技术知识和创造性的思维方式以及创造能力要求具体电路方案的选择必须有论证说明，要说明其有哪些特点。

电力电子课程设计任务书一、课程目标知识目标：1. 理解电力电子器件的基本原理、分类及其在电路中的应用；2. 掌握电力电子变换器的工作原理、电路构成及其控制方法；3. 了解电力电子技术在能源转换、电机调速等领域的应用。

技能目标：1. 能够分析并设计简单的电力电子电路，进行电路仿真与实验操作；2. 学会使用相关软件（如PSPICE、MATLAB等）对电力电子电路进行性能分析与优化；3. 能够针对实际问题，运用电力电子技术提出解决方案，并进行初步设计与评估。

情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学、积极探索电力电子技术发展的精神；2. 增强学生的环保意识，认识到电力电子技术在节能减排方面的重要性；3. 培养学生的团队协作能力和沟通表达能力，使其在学术交流中能够积极参与、互相学习。

课程性质：本课程为高年级专业课程，旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合，提高解决实际问题的能力。

学生特点：学生具备一定的电子技术基础，具有较强的学习能力和动手实践能力，但可能对电力电子技术在实际应用中的具体问题缺乏深入了解。

教学要求：结合课本内容，注重理论与实践相结合，强调实际操作能力的培养。

通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际工程问题，提高其创新能力和实践能力。

在此基础上，分解课程目标为具体的学习成果，以便进行后续的教学设计和评估。

二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几部分：1. 电力电子器件原理及其特性- 教材章节：第一章- 内容：晶闸管、GTO、MOSFET、IGBT等器件的工作原理、特性参数及选型。

2. 电力电子变换器及其控制技术- 教材章节：第二章- 内容：AC-DC、DC-AC、DC-DC等变换器的工作原理、电路拓扑及其控制策略。

3. 电力电子技术应用- 教材章节：第三章- 内容：电力电子技术在电力系统、新能源、电机调速等领域的应用案例。

4. 电力电子电路设计与仿真- 教材章节：第四章- 内容：电路设计方法、仿真软件使用及电路性能分析。

电力电子技术课程设计计划书1. 项目背景随着能源使用形式的多样化和新技术的发展，电力电子技术在现代电力系统中的作用日益重要。

为了培养适应当前电力技术的专业人才，本课程设计拟从电力电子技术的基础知识出发，结合实际工程应用，打造一门具有系统性和实践性的课程。

2. 项目目标本课程旨在通过对电力电子技术的学习，使学生具备以下能力：（1）掌握电力电子技术基础知识，包括半导体器件、功率电子器件、电路拓扑、控制技术等方面；（2）了解电力电子技术在电力系统中的应用及其特点；（3）掌握电力电子系统的设计、调试和故障诊断技能，具备较强的实践能力和创新能力。

3. 项目内容（1）课程大纲设计：根据电力电子技术课程的特点，本课程设计将分为理论教学和实验教学两个部分。

理论教学将主要涉及电力电子技术的基础知识和应用，实验教学则将通过具体项目的设计和实现来培养学生的实践能力。

（2）实验项目设计：根据电力电子技术的实际应用，本课程设计将选取几个典型的实验项目供学生实践，如变频驱动器、电热器控制系统、逆变器等项目的设计和调试。

（3）作业设计：针对课程知识的掌握和教学效果的提升，本课程将设置每周作业，以及课程结束后的毕业论文。

4. 项目实施（1）教学形式：理论课程采取讲授与互动结合的方式进行，实验教学采取小组合作完成的形式。

（2）教学工具：教学中采用多媒体辅助教学、仿真软件和实验平台。

（3）教学评估：本课程将采用多种教学评估方式，包括课堂测验、作业评分、实验成绩评定、毕业论文评定等方式，全面考核学生的学习情况。

5. 课程特色（1）综合性与实践性：本课程将综合电力电子技术的理论与实践，注重学生在实践教学中的技能培养和创新能力的培养。

（2）工程应用与市场需求：本课程将注重电力电子技术在实际工程中的应用，结合市场需求，培养产业需要的电力电子技术人才。

6. 结论本课程的设计旨在培养具有实践能力和创新能力的电力电子技术人才，以满足电力行业对技术人才的需求。