-课程设计电气1403刘鹏11
- 格式:doc
- 大小:1.11 MB
- 文档页数:14
第七届电工大学课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握基本电路元件的工作原理及电路分析方法;2. 学会应用欧姆定律、基尔霍夫定律进行电路计算;3. 了解并掌握电工测量仪器的使用及其在电路测试中的应用。
技能目标:1. 能够正确绘制并分析简单电路图;2. 掌握运用Multisim等电路仿真软件进行电路设计与仿真;3. 培养动手实践能力,能够搭建并测试基础电路。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电工学科的兴趣,激发其主动学习的热情;2. 培养学生的团队合作意识,学会在团队中发挥个人优势;3. 增强学生的安全意识,了解并遵循电工操作规范。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在通过理论与实践相结合的教学方式,使学生在掌握基本电路知识的基础上,提高实际操作能力。
课程目标具体、可衡量,以便学生和教师在课程结束后,能够明确了解学生的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 电路元件及基本电路分析方法:包括电阻、电容、电感等基本元件的工作原理,以及串联、并联和混联电路的分析方法。
教材章节:第一章 电路基础2. 欧姆定律与基尔霍夫定律:讲解并应用两个定律进行电路计算。
教材章节:第二章 电路分析方法3. 电工测量仪器:介绍常见电工测量仪器的使用方法及其在电路测试中的应用。
教材章节:第三章 电工测量4. 电路仿真软件应用:学会使用Multisim等电路仿真软件进行电路设计与仿真。
教材章节:第四章 电路仿真技术5. 动手实践:搭建并测试基础电路,培养学生的动手操作能力。
教材章节:第五章 电路实验教学内容按照教学大纲进行安排和进度,确保学生能够逐步掌握课程知识,同时注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
教学内容科学、系统,与教材紧密关联,符合教学实际需求。
三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:通过教师系统地讲解电路基本原理、定律和测量方法,使学生掌握电工学科的基础知识。
电力技术分析课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电力技术的基本原理,掌握电力系统的基础知识;2. 学习并掌握电力设备的运行特性和技术参数;3. 掌握电力系统故障分析的基本方法,了解故障处理流程。
技能目标:1. 能够运用所学知识对电力系统进行简单分析和计算;2. 能够操作相关软件进行电力系统模拟,提高实际操作能力;3. 能够通过小组合作,进行电力系统故障诊断和解决方案的设计。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力技术领域的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生的团队合作精神,学会与他人共同解决问题;3. 增强学生的社会责任感,认识到电力技术在国民经济和社会发展中的重要性。
课程性质:本课程为专业核心课程,旨在帮助学生掌握电力技术的基本知识和技能,为今后从事电力行业工作奠定基础。
学生特点:学生为高中年级学生,具有一定的物理和数学基础,对电力技术有一定了解,但缺乏深入分析和实际操作经验。
教学要求:结合学生特点,注重理论联系实际,通过案例分析和实际操作,提高学生的电力技术分析和解决问题的能力。
同时,关注学生的情感态度价值观培养,使他们在掌握专业知识的同时,具备良好的职业素养。
课程目标分解为具体学习成果,以便在教学设计和评估中实现教学目标的有效达成。
二、教学内容1. 电力系统基础:包括电力系统的基本概念、组成、运行原理及电力设备的分类和功能。
参考教材第一章内容,安排2课时。
2. 电力设备运行特性分析:学习各类电力设备(如发电机、变压器、线路等)的运行特性和技术参数。
参考教材第二章内容,安排4课时。
3. 电力系统故障分析:介绍电力系统常见故障类型,学习故障分析方法及处理流程。
参考教材第三章内容,安排4课时。
4. 电力系统模拟与操作:运用相关软件进行电力系统模拟,培养学生的实际操作能力。
参考教材第四章内容,安排4课时。
5. 电力系统故障诊断与处理:通过案例分析和小组讨论,让学生学会电力系统故障诊断及提出解决方案。
广西科技大学普通本科课程设计说明书课程名称电力电子技术课题名称单相交流调压电路设计学院职业技术教育学院专业电力系统及其自动化班级电气(职)132学号 201501405125姓名雷松霖指导教师林春兰2016 年 7 月 7 日目录摘要 (1)1.主电路设计 (2)1.1设计的技术数据 (2)1.2设计内容及要求 (2)1.3课程设计性质与目的 (2)1.4工作原理 (2)1.5主电路、控制电路、驱动电路及保护电路 (4)1.6触发电路设计 (7)2.建模仿真 (8)2.1开始仿真 (12)2.1.1波形分析(电阻负载) (14)2.1.2波形分析(阻感负载) (16)2.2数据分析与原件型号的选择 (17)设计体会 (18)参考文献 (19)摘要(Summary)本次课程设计主要是研究单相交流调压电路的设计。
由于交流调压电路的工作情况与负载的性质有很大的关系,交流调压电路可以带电阻性负载,也可以带电感性负载。
交流调压电路时采用相位控制方式的交流电力控制电路,通常是将两个晶闸管反并联后串联在每项交流电源与负载之间。
在电源的每半个周期内触发一次晶闸管,使之导通。
与相控整流电路一样,通过控制晶闸管开通时所对应的相位,可以方便的调节交流输出电压的有效值,从而达到交流调压的目的。
其晶闸管可以利用电源自然换相,无需强迫关掉电路,并可实现电压的平滑调节。
以对单相交流调压电路的MATLAB仿真为例,介绍了基于MATLAB的Simulink仿真中建立仿真模型的方法,以及如何利用仿真模型进行实际调压电路波形分析。
通过对比电路仿真结果和理论计算结果,二者完全吻合,论证了MATLAB中的Simulink仿真工具可以很方便地创建和维护一个完整的模型,评估不同算法和结构并验证系统性能。
关键词:交流;调压;晶闸管;Simulink;仿真This course is designed primarily to study single-phase AC voltage regulator circuit design. AC voltage regulator circuit due to the nature of the work load of a great relationship, AC voltage regulator circuit with a resistive load can be charged inductive loads. When AC voltage regulator circuit phase control method of AC power control circuit, usually after two anti-parallel thyristors connected in series between each of the AC power source and the load. Trigger a thyristor in each half cycle of the supply, making it conductive. And phase-controlled rectifier circuits, through the opening of the corresponding phase thyristor control, you can easily adjust the effective value of the AC output voltage, AC voltage regulator so as to achieve the purpose. It can take advantage of the power thyristor commutation naturally, without forcing turn off the circuit, and to achieve a smooth voltage regulation. In single-phase AC voltage regulator circuit MATLAB simulation example, we describe a simulation model based on MATLAB Simulink simulation methods, and how to use simulation models for the actual voltage regulation circuit waveform analysis. By comparing the calculated results of circuit simulation results and theoretical, the two fit together, demonstrated in MATLAB Simulink simulation tool can easily create and maintain a complete model to evaluate the different structures and algorithms and verify system performance.Keywords: AC; regulator; SCR; Simulink; simulation1.主电路设计1.1设计的技术数据(1)交流电源:单相220V;(2)输出电压在0~220V连续可调;(3)输出电流最大值:5A;(4)负载为电阻负载或阻感负载。
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。
电气工程学院-课程课堂教学教案参考模板第一章:课程介绍与目标1.1 课程背景介绍电气工程学院的课程背景和重要性。
强调课程在电气工程领域的应用和意义。
1.2 课程目标明确课程的学习目标和预期成果。
阐述学生通过本课程将掌握的知识和技能。
1.3 课程内容概述简要介绍课程的主要内容和教学大纲。
引导学生对课程内容有一个初步的了解。
第二章:教学方法与材料2.1 教学方法介绍课堂教学的主要教学方法,如讲授、讨论、实验等。
说明教师如何引导学生积极参与课堂活动。
2.2 教学材料列出课程所需的教材和参考书籍。
说明如何获取和使用这些教学材料。
第三章:课程评估与考核3.1 评估方法介绍课程评估的方式,如平时作业、测验、考试等。
说明各种评估方法所占的比重和评分标准。
3.2 考核要求明确学生的考核要求和评分标准。
强调考核的重点和注意事项。
第四章:电气工程基本概念4.1 电气工程概述介绍电气工程的基本概念和定义。
强调电气工程在现代社会的重要性。
4.2 电气元件介绍电气工程中常用的元件,如电阻、电容、电感等。
解释这些元件的工作原理和应用。
第五章:电路分析基础5.1 电路元件介绍电路中的基本元件,如电压源、电流源、开关等。
解释这些元件的特性和相互之间的关系。
5.2 电路定律介绍基本的电路定律,如欧姆定律、基尔霍夫定律等。
演示如何应用这些定律进行分析和解题。
第六章:电路分析方法6.1 节点分析讲解节点分析的概念和方法。
演示如何应用节点分析解决电路问题。
6.2 回路分析介绍回路分析的基本原理。
展示如何使用回路分析法求解电路问题。
第七章:交流电路7.1 交流电基本概念讲解交流电的产生、传输和测量。
介绍交流电的相位、频率和幅值等参数。
7.2 交流电路元件讲解交流电路中特殊元件(如电感、电容)的工作原理。
分析交流电路中电压和电流的关系。
第八章:模拟电子技术8.1 放大器原理介绍放大器的基本原理和分类。
讲解放大器的主要性能指标和参数。
8.2 滤波器设计讲解滤波器的基本原理和分类。
电力分析系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电力系统的基本组成、运行原理及电力分析的重要性。
2. 掌握电力系统各元件的等效电路及其参数计算方法。
3. 学会运用基本的电力分析方法,如潮流计算、短路计算和稳定性分析。
技能目标:4. 能够运用所学软件工具,如PowerWorld、PSS/E等进行电力系统的模拟和计算。
5. 能够分析实际电力系统案例,提出合理的解决方案,并具备一定的电力系统优化和改进能力。
情感态度价值观目标:6. 培养学生对电力系统分析和工程应用的兴趣,增强其探索精神和实践能力。
7. 增强学生的团队合作意识,培养严谨的科学态度和良好的工程伦理观念。
本课程针对高年级本科生或研究生,结合电力系统分析课程的特点,注重理论与实践相结合。
课程目标旨在使学生掌握电力系统分析的基本知识和技能,具备解决实际电力工程问题的能力。
通过本课程的学习,学生将能够更好地理解电力系统的运行规律,为今后从事电力系统设计、运行和管理奠定坚实基础。
同时,注重培养学生的专业兴趣、实践能力和团队协作精神,使其成为具有创新意识和责任感的电力工程人才。
二、教学内容1. 电力系统概述:介绍电力系统的基本组成、运行特点及发展现状,对应教材第一章。
- 电力系统基本概念- 电力系统运行特点- 电力系统发展概况2. 电力系统元件及参数计算:学习电力系统中各主要元件的等效电路及其参数计算方法,对应教材第二章。
- 发电机、变压器、线路的等效电路- 元件参数的计算与测量3. 电力系统基础分析:掌握基本的电力分析方法,包括潮流计算、短路计算和稳定性分析,对应教材第三章至第五章。
- 潮流计算原理及方法- 短路计算原理及方法- 稳定性分析原理及方法4. 电力系统分析软件应用:学习使用PowerWorld、PSS/E等软件工具进行电力系统的模拟和计算,对应教材第六章。
- 软件操作方法与技巧- 案例分析与讨论5. 实践教学与案例分析:结合实际电力系统案例,进行综合分析,提高学生的实际操作能力和问题解决能力,对应教材第七章。
发配电系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解发配电系统的基本原理,掌握发电机、变压器、输电线路等主要设备的构造及功能。
2. 学会分析简单电路的功率、电压、电流等基本参数,并了解其在实际发配电系统中的应用。
3. 掌握电力系统稳定性、可靠性及安全性方面的基本知识。
技能目标:1. 能够运用所学知识,分析并解决实际发配电系统中的简单问题。
2. 学会使用相关仪器、设备进行电力系统参数的测量,具备一定的实验操作能力。
3. 能够设计简单的发配电系统,并对其进行优化。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力工程领域的兴趣,激发其探索精神和创新意识。
2. 树立正确的能源观念,关注电力行业的发展,具备节能、环保意识。
3. 培养学生团队合作精神,提高沟通、交流能力。
本课程针对高年级学生,具有较强的理论性和实践性。
通过本课程的学习,使学生能够掌握发配电系统的基础知识,具备一定的实际操作能力,为未来从事电力工程及相关领域工作打下坚实基础。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,培养其分析问题、解决问题的能力。
同时,关注学生的情感态度价值观培养,使其成为具有高度社会责任感和创新精神的人才。
二、教学内容1. 发配电系统原理:包括发电机工作原理、变压器作用及原理、输电线路特性等内容,对应教材第1章。
2. 电力系统基本参数分析:涉及电路功率、电压、电流的计算,以及在实际发配电系统中的应用,对应教材第2章。
3. 电力系统稳定性与可靠性:介绍系统稳定性、可靠性基本概念,分析影响稳定性的因素,对应教材第3章。
4. 发配电系统设备:学习发电机、变压器、断路器等主要设备的构造、原理及功能,对应教材第4章。
5. 电力系统优化与设计:探讨如何优化发配电系统,提高系统稳定性、可靠性和经济性,对应教材第5章。
6. 实践操作:组织学生进行电力系统参数测量、设备操作等实践活动,提高学生的实际操作能力。
教学内容安排与进度:第1-2周:发配电系统原理及基本参数分析;第3-4周:电力系统稳定性与可靠性;第5-6周:发电配电系统设备学习;第7-8周:电力系统优化与设计;第9-10周:实践操作及总结。
电力系统分析课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握电力系统基本概念、组成及运行原理;2. 学会分析电力系统的稳定性、可靠性及经济性;3. 了解电力系统的故障分析方法及其在实际工程中的应用;4. 掌握电力系统短路计算、潮流计算的基本原理及方法。
技能目标:1. 能够运用所学知识对电力系统进行简单的稳定性分析;2. 能够运用潮流计算软件进行电力系统的潮流计算;3. 能够运用短路计算方法分析电力系统的短路故障;4. 培养学生团队协作、沟通表达及解决问题能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱电力工程,关注国家电力产业发展;2. 增强学生的环保意识,认识到电力系统对环境保护的重要性;3. 培养学生严谨、务实、创新的学习态度,提高学生的自主学习能力。
课程性质:本课程为电力系统专业核心课程,具有较强的理论性和实践性。
学生特点:学生具备一定的电路基础和电力系统知识,但对电力系统分析方法的掌握程度不一。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调动手能力培养,提高学生的综合分析能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握电力系统分析的基本方法,具备一定的电力工程实践能力。
二、教学内容1. 电力系统基本概念:包括电力系统的组成、电力系统运行特点、电力系统分类及发展概况。
教材章节:第一章2. 电力系统稳定性分析:介绍电力系统稳定性基本概念、稳定性分析方法(如小干扰稳定性分析、暂态稳定性分析)及应用。
教材章节:第二章3. 电力系统潮流计算:讲解潮流计算的基本原理、数学模型及求解方法,介绍牛顿-拉夫逊法和P-Q分解法等潮流计算方法。
教材章节:第三章4. 电力系统短路计算:阐述短路计算的基本原理、短路电流计算方法以及短路故障类型。
教材章节:第四章5. 电力系统故障分析:介绍电力系统故障分析方法,如对称分量法、序网图法等,分析故障对电力系统的影响。
教材章节:第五章6. 电力系统优化与控制:讲解电力系统优化与控制的基本原理,如最优负荷分配、无功优化等。
电气steam课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握基础的电气原理,如电流、电压、电阻的关系。
2. 学生能了解并描述不同电路元件的功能和电气符号。
3. 学生能运用所学知识,分析并设计简单的电路图。
技能目标:1. 学生能够正确使用多用电表、电阻箱等基本电气实验器材。
2. 学生通过动手实践,掌握电路连接与测试的基本技巧。
3. 学生能够运用Steam理念,结合科学、技术、工程、艺术和数学知识,解决电气相关问题。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电气工程和科技创新的兴趣和热情。
2. 学生通过小组合作,培养团队精神和沟通协作能力。
3. 学生在学习过程中培养安全意识,理解科技对社会和环境的影响,树立正确的科技伦理观。
课程性质:本课程为融合了科学、技术、工程、艺术和数学的综合性电气Steam课程,注重理论与实践相结合,鼓励创新和探究。
学生特点:考虑到学生年级特点,课程内容设计将贴合学生的认知水平,采用直观、生动的教学方法,提高学生的学习兴趣。
教学要求:教学过程中,要求教师以学生为中心,引导探究学习,注重学生动手能力的培养,同时关注每个学生的学习差异,提供个性化指导。
通过课程学习成果的分解,确保学生达到预定的学习目标。
二、教学内容1. 电路基础知识:包括电流、电压、电阻的概念及三者之间的关系,介绍欧姆定律及其应用。
教材章节:第一章“电学基础”2. 电路元件与符号:学习电路中常见的元件如电池、电阻、灯泡等,及其对应的电气符号。
教材章节:第二章“电路元件与符号”3. 简单电路设计与分析:学习串联、并联电路的特点,设计并分析实际应用的简单电路。
教材章节:第三章“电路分析与设计”4. 实践操作:使用多用电表、电阻箱等实验器材进行电路连接、测试与调试。
教材章节:第四章“电路实验与实践”5. Steam项目:结合科学、技术、工程、艺术和数学知识,开展电气相关项目设计与制作。
教材章节:第五章“Steam项目与应用”教学进度安排:第一课时:电路基础知识学习与讨论第二课时:电路元件与符号的认识第三课时:简单电路设计与分析第四课时:实践操作,动手搭建电路第五课时:Steam项目启动,分组讨论与设计第六课时:Steam项目制作与展示,总结与评价教学内容确保科学性和系统性,注重理论与实践相结合,鼓励学生在实践中掌握知识,培养创新能力。
电气自动化控制设备可靠性探究刘鹏举摘要:电气自动化设备直接关系到的是人们的安全还有生命的安全性,所以电气化设备的安全性和可靠性是势在必行的,可靠的电气化设备给生产带来的可靠性,也就是给我们的生活带来了巨大的经济效益。
本文对电气自动化控制设备可靠性进行了简要分析。
关键字:电气自动化;控制设备;可靠性1提升电气自动化控制设备可靠性的重要意义评估电气自动化控制设备性能的一个重要指标就是其可靠性。
面对当下的市场经济体制,企业若想使自身的竞争力实现全面的提升,则必须全面提升自身产品的质量,确保电气自动化控制设备运作的安全性与可靠性,这样才能最大限度地减少安全事故。
提升电气自动化控制设备可靠性的重要意义主要表现在如下几方面:第一,唯有电气自动化控制设备的可靠性得到全面的提升,方能全面的提升企业的产品质量。
产品的质量就如同企业的生命,企业若想在激烈的竞争市场环境下占据一席之地,则必须在具体的生产过程中不断地提升自身的产品质量,而产品质量的提升必须依靠现代科技,特别是电气自动化控制设备。
所以,唯有全面提升电气自动化控制设备的可靠性,方能使其生产的产品质量得到有效的保障,从而有效的增强企业的核心竞争力。
第二,唯有电气自动化控制设备的可靠性得到全面的提升,才能有效的保障企业生产环节的高效性和安全性。
现代企业为了实现高效率的生产,通常会将电气自动化控制设备使用于产品的生产环节,以此来提升产品的生产效率和技术含量。
所以,唯有全面提高电气自动化控制设备的可靠性,才能更好地为产品的生产提供支撑。
第三,唯有电气自动化控制设备的可靠性得到全面的提升,才能有效的减少企业的生产资金投入。
企业能否有效的把控好自身的生产资金投入,会在一定程度上影响企业的经济效益。
在企业的生产过程中,经常需要使用到电气自动化控制设备,如果电气自动化控制设备的可靠性较差,那么必定会增加企业的维修成本投入,从而间接地增加企业的生产资金投入。
所以,必须全面的提升电气自动化控制设备的可靠性,这样方能有效的提升企业的经济效果。
辽宁工业大学电力电子技术课程设计(论文)题目: 三相异步电动机软启动器(签字)课程设计(论文)任务及评语院(系):电气工程学院教研室:电气注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算现在传动工程中最常用的就是三相异步电动机。
在许多场合,由于其启动特性,这些电机不可以直接连接电源系统。
如果直接启动,会产生较高的峰值转矩,这种冲击不但对驱动电机有冲击,而且也会使机械装置受载。
而软启动器通过平滑的升高端子电压,可以实现无冲击启动,最佳保护电源系统及电动机。
本文设计的三相异步电动机软启动器主要包括主电路和控制电路两部分。
采用电压斜坡软启动,晶闸管脉冲触发,通过对电机启动过程中晶闸管的控制来实现软启动器平滑启动的功能。
关键词:异步电动机;软启动器;晶闸管目录第1 章绪论 (1)电力电子技术概况 (1)本文设计内容 (1)第2 章三相异步电动机软启动器电路设计 (2)三相异步电动机软启动器总体设计方案 (2)具体电路设计 (3)主电路设计 (3)控制电路设计 (4)触发电路设计 (5)同步电路设计 (5)检测电路设计 (6)保护电路设计 (7)元器件型号选择 (8)系统仿真 (9)MATLAB仿真软件简介 (9)三相异步电动机软启动器仿真模型建立 (10)三相异步电动机软启动器仿真波形及数据分析 (10)第3 章课程设计总结 (13)参考文献 (14)第 1 章绪论1.1 电力电子技术概况电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术,是使用电力电子器件(如晶闸管,GTO,IGBT 等)对电能进行变换和控制的技术,主要用于电力变换。
电力电子技术的诞生是以1957 年美国通用电气公司研制出的第一个晶闸管为标志的,电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管和晶闸管变流技术的发展而确立的。
从20 世纪50 年代中到70 年代末,以大功率硅二极管、双极型功率晶体管和晶闸管应用为基础的电力电子技术发展比较成熟。
电气 2009级发电厂电气部分课程设计计划一、课程设计目的本课程设计是学生在学完发电厂电气部分课程之后进行的一次综合性和实践性训练的教学环节。
是对课堂教学的巩固和提高,是培养既具有较强的理论水平,又有足够的实践能力的高等技术应用型专门人才的重要手段之一。
二、设计安排为了使学生从课程设计中尽可能取得比较大的收获,将课程设计过程安排如下: 1、课程设计的培训电气系将在 7月 13日下午在电气系办公室 305进行发电厂电气部分课程设计指导教师培训工作,参加人员为赵峰、高锋阳、李红、张廷荣、于晓英。
2、课程设计指导教师的安排发电厂电气部分课程设计涉及电气专业 09级四个班 69名学生, 计划由 5位指导教师参与指导,其中赵峰为负责人。
每位老师指导 14名学生,具体安排见下表。
3、课程设计的安排发电厂电气部分课程设计起止时间根据教学计划为本学期第 21周, 即 7月 16日至 7月 20日一周时间。
答疑时间在课程设计开始后汇总到教务办以便检查。
首先提前一周 (具体时间由负责教师与各班协商, 根据学生及各位老师的具体情况还可以提前由指导教师给学生分配题目, 并为学生串讲发电厂电气部分课程设计的主要知识点。
其次由各指导教师安排答疑的具体时间及地点。
每位老师在课程设计期间应积极主动为学生答疑,答疑次数不少于两次,并根据情况检查学生的完成情况。
在课程设计开始前将各指导教师答疑的具体时间及地点汇总成电子表格打印后交予教务办。
最后由各指导教师在 7月 13日下午 6点之前收齐所有课程设计报告。
报告按照统一格式完成, 课程设计的最终成绩由各指导教师根据学生平时的学习情况及课程设计报告综合考虑。
三、课程设计内容设计内容:按照附录一给出的题目,选择其中一题展开计算。
四、报告内容要求1. 原始题目2. 说明计算的意义。
3. 列出详细计算过程。
4. 总结(5~6页。
五、报告格式 (见附录二a. 纸型:A4纸,单面打印;b. 页边距:上 3.5cm ,下 2.5cm ,左 2.5cm 、右 2.5cm ;c. 页眉:2.5cm ,页脚:2cm ,左侧装订;d. 封面不允许出现页眉页码。
电气发配电课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电气发电、输电和配电的基本原理,掌握各环节的关键技术和设备功能。
2. 掌握电力系统的基本组成,了解不同类型的发电厂和电网结构。
3. 了解我国电力工业的发展现状及未来趋势,认识电气发配电在国民经济中的作用。
技能目标:1. 能够运用所学知识,分析电气发配电过程中的能量转换和损耗问题,并提出解决措施。
2. 能够设计简单的电气发配电系统,进行基本的系统仿真和参数计算。
3. 能够运用电力系统分析软件,对电气发配电系统进行初步的稳定性分析和优化。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱电气工程,关注电力行业的发展,增强社会责任感和使命感。
2. 培养学生严谨的科学态度和团队合作精神,提高解决实际问题的能力。
3. 增强学生的节能环保意识,引导他们在日常生活中践行绿色低碳的生活方式。
本课程针对高年级学生,具有较强的理论性和实践性。
课程目标旨在使学生掌握电气发配电的基本知识和技能,同时培养他们的情感态度价值观,为今后从事电力工程及相关领域工作打下坚实基础。
在教学过程中,教师需结合学生特点,采用案例分析、实验演示等多种教学方法,确保课程目标的实现。
通过本课程的学习,学生将能够具备一定的电气发配电系统分析和设计能力,为我国电力事业的发展贡献自己的力量。
二、教学内容1. 电气发电原理及设备:包括火力发电、水力发电、核能发电等原理介绍,发电机、变压器等关键设备的工作原理和性能参数。
教材章节:第一章 电气发电技术2. 输电与配电技术:讲解高压输电、配电线路的设计与设备选型,分析输配电过程中的电能损耗和电压稳定性问题。
教材章节:第二章 输电与配电技术3. 电力系统分析:学习电力系统的基本概念,掌握网络拓扑、潮流计算、短路计算等分析方法。
教材章节:第三章 电力系统分析4. 电气设备运行与维护:介绍电气设备运行中的常见故障及其处理方法,讲解设备维护和检修的基本要求。
教材章节:第四章 电气设备运行与维护5. 电力系统自动化与保护:了解电力系统自动化技术,学习继电保护原理和设备配置,分析电力系统故障处理过程。
引言我国软起动技术起步于上世纪80年代早期,目前生产电机启动器的厂家很多,先后也推出了多种品牌的软起动器。
但由于国内自主开发和生产的能力相对较弱,对国外产品的依赖还是很严重。
在技术上和可靠性上与国外同类产品尚有一定的差距。
所以在整个软起动器市场上,占据统治地位的还是国外产品,国内产品所占的份额还是很低。
目前市场上生产的软启动器主要以机械式和三相反并联晶闸管方式为主。
机械式启动器是目前使用比拟广泛的启动方式,但它是有级起动,会产生二次冲击电流,启动电流仍然为标称电流的3~4倍,且有体积大、噪音大、维护费用高、无法适应恶劣环境等诸多弊端。
近三十年来,随着电力电子技术的开展,使无电弧开关和连续调节电流成为可能。
电力半导体开关器件具有无磨损、寿命长、功耗小等特点,结合现代控制理论及微机控制技术,为实现电机的软起动提供了全新的思路。
要突破传统的启动方式,是离不开电力电子技术和微机控制技术的开展的。
1 三相异步电动机软启动器的概述1.1为什么要使用软启动器现在传开工程中最长用的就是三相异步电动机。
在许多场合,由于其启动特性,这些电机不可以直接连接电源系统。
如果直接在线启动,将会产生电动机额定电流6倍的浪涌电流,该电流可以使供电系统和串联开关设备过载。
如果直接启动,也会产生较高的峰值转矩,这种冲击不但对驱动电机有冲击,而且也会使机械装置受载。
例如,辅助动力传动部件。
为了降低启动电流,应使用启动辅助装置,如启动用电抗器或自耦变压器。
但是该方法只可以逐步降低电压,而软启动器通过平滑的升高端子电压,可以实现无冲击启动。
可以最正确的保护电源系统以及电动机。
1.2 本课题研究内容软启动器本质上是一种调压装置,用来实现软启动、软停车、实时监测以及各种保护功能。
为了保证系统平安可靠地运行,可以充分发挥单片机的强大控制功能,由主控制电路对系统的关键器件和关键参数,例如过压、欠压、过流、过载、等进展实时监控,使软启动器具有控制快速准确、响应快、运行稳定、可靠等优点。
《发电厂电气部分课程设计》教学大纲课程名称:发电厂电气部分课程设计课程代号:02356040 学时数:1周学分数:1.0适用专业:电气工程及其自动化一、本课程的地位、任务和作用本课程是电气工程及其自动化专业(电力系统自动化方向)必修课程。
主要通过对某3-5台50-100MW机组的火力发电厂(或变电所)电气一次部分进行设计,使学生掌握发电厂电气设计的基本方法,深化学生对发电厂电气设备、高压配电装置的理解,培养学生分析、解决问题的能力和工程应用能力。
二、本课程的相关课程先修课程:电力系统分析、发电厂电气部分、电力系统继电保护三、本课程的基本内容和要求(一)基本内容1、电气主接线的设计;2、短路电流实用计算方法;3、电气设备选择方法;4、配电装置设计规划及选择;5、发电厂总平面布置。
6、电气工程图绘制7、撰写课程设计说明书。
(二)课程设计教学基本要求1、对某3-5台50-100MW机组的火力发电厂(或变电所)电气一次部分进行设计,掌握设计的基本方法与步骤。
2、要求会利用工程软件应用于设计中。
四、课程设计选题1、某110-220kV 地区变电所电气一次部分设计。
2、某300MW 凝汽式火力发电厂电气一次部分设计。
五、学时分配具体分配参见下表:六、成绩评定从以下三个方面考核。
1、现场考核:考察学生分析问题的能力和软件操作的熟练程度。
2、书面考核:考察课程设计报告的质量。
3、纪律考核:考察学生的组织纪律、出勤情况和工作态度等。
七、推荐教材和主要参考书:1、《发电厂电气部分课程设计参考资料》,黄纯华编,中国电力出版社。
2001 年出版;2、《电力系统稳态分析》(第二版),陈珩编,中国电力出版社,1995年出版;3、《电力系统暂态分析》(第三版),李光琦,西安交通大学,2002 年出版;4、《电力工程电气设计手册》,第一分册,六院合编,中国电力出版社。
注:关于变电所(站)变电所按其在系统中的作用和地位可分为一下几种:(一)系统枢纽变电站。
电气steam课程设计一、教学目标本课程旨在通过电气STEAM课程的学习,让学生掌握基础的电气知识,培养学生的创新思维和问题解决能力。
知识目标上,学生将了解电气原理,熟悉电路图的阅读和绘制,掌握基本的电气元件的使用和维护。
技能目标上,学生能够运用所学知识进行简单的电路设计和搭建,能够使用电气测量工具进行电路参数的测量。
情感态度价值观目标上,学生将培养对电气科技的兴趣和好奇心,增强动手实践的能力,培养团队合作和分享的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电气基础知识、电路图的阅读和绘制、基本电气元件的使用和维护、电路设计和搭建、电气测量工具的使用等。
具体到教材,我们将按照教材的章节顺序进行教学,每个章节都会有相应的知识点和实践活动。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,我们将采用多种教学方法进行教学。
包括讲授法,用于讲解电气原理和相关知识;讨论法,用于讨论电气问题和创新思路;案例分析法,用于分析实际电路设计和搭建的情况;实验法,用于学生的动手实践和电路搭建。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备相应的教学资源。
包括教材、参考书,用于学生学习和理解电气知识;多媒体资料,用于辅助讲解和展示;实验设备,用于学生的动手实践和电路搭建。
这些教学资源将丰富学生的学习体验,帮助学生更好地掌握电气知识。
五、教学评估为了全面、公正地评估学生在电气STEAM课程中的学习成果,我们将采取多种评估方式。
平时表现将占评估总分的30%,包括课堂参与度、团队合作表现、提问和回答等;作业将占40%,包括电路图的绘制、实验报告等;考试将占30%,包括理论知识测试和实际操作测试。
每部分评分都将严格按照课程目标和评分标准进行,以确保评估的客观性和公正性。
六、教学安排本课程的教学进度将按照教材的章节进行,每周安排两节课,每节课时长为45分钟。
课程将在学校实验室进行,以便学生进行实验和动手实践。
在有限的时间内,我们将合理、紧凑地安排教学内容,确保完成所有教学任务。
摘要在现代科学技术的众多领域中,自动控制技术起着越来越重要的作用,而自动控制理论是自动控制科学的核心。
自动控制理论是研究自动控制共同规律的技术科学。
它的发展初期,是以反馈理论为基础的自动调节原理,主要用于工业控制。
形成完整的自动控制理论体系,这就是以传递函数为基础的经典控制理论,它主要研究单输入单输出的线形定常数系统的分析和设计问题。
【1】在已知一个自动控制系统的结构形式及其全部参数的基础上,研究其稳定性条件,以及在典型输入信号的作用下,系统的稳定、瞬态性能与系统结构、参数与输入信号之间的关系问题,称为系统分析问题。
在实际工程中,往往提出另外一个问题,即根据希望的稳态、瞬态性能指标,研究如何建立满足性能要求的控制系统,这称为系统设计问题。
在控制理论课程中,控制系统的设计问题主要是指校正装置的设计。
本次课程设计要求利用串联滞后校正网络来校正系统以改善系统性能,首先分析原有系统的稳态、瞬态性能情况,再根据原有系统和初始条件要求来确定滞后校正系统参数,然后利用MATLAB软件分析校正后的系统是否达到设计要求及其性能。
关键字:自动控制滞后校正系统校正 MATLAB 系统设计系统分析1.设计目的、要求及原理1.1 设计目的通过增加一个滞后校正装置,确定其最适合参数来改变系统性能。
1.2 设计要求要求系统的静态速度误差系数112-≥sKv ,相位裕度60≥γ。
1.3 设计原理串联滞后校正的基本原理是利用滞后网络的高频幅值衰减特性,使校正后系统截止频率下降,从而使系统获得足够的相角裕度。
另外,可以提高低频段的增益,减小稳态误差。
在系统响应速度要求不高而抑制噪声电平性能要求较高的情况下,可以考虑采用串联滞后校正。
此外,如果待校正系统已具备满意的动态性能,仅稳态性能不能满足指标要求,也可以采用串联滞后校正以提高系统的稳态精度,同时保持其动态性能仍然满足性能指标通过分析系统逐步确定其矫正系统参数,具体步骤如下:1.根据稳态误差要求求出K值;2.画出未校正系统的波特图,并求出相角裕度γ,截止频率ωc,幅值裕度h;3.波特图上绘制出4.根据稳态误差γ的要求,求出校正系统的截止频率ωc;5.根据公式20lg|G0(jωc)|+20lgb=0和bT1=0.1ωc,可求出b和T;6.验证已校正系统的相位裕度和幅值裕度;2 设计分析与计算2.1.1最小K 值的频域分析已知转子绕线机控制系统的开环传递函数为:)10)(5()(++=s s s Ks G要求系统的静态速度误差系数112-≥s K v ,相位裕度 60≥γ。
静态速度误差系数101250)(lim -→≥==s Ks sG K s V 得满足系统静态速度误差K=600,开环传递函数为 )10)(5(600)(++=s s s s G2.1.2用计算法求相位裕度γ,幅值裕度g L求相位裕度γ A (ω)=|10||5|600)(+⨯+⨯=s s s s G =2210025600)(ωωωω++=G令1)(=ωA ,得截止频率c ω=6.31rad/s 故=---=--c c c tg tg ωωωϕ1.02.090)(11-173.85。
相位裕度γ=180)(c ωϕ+=180-173.85。
=6.148. 求幅值裕度令=---=--g g w tg tg 1.02.090)(11g ωωϕ-180。
得g ω=7.07rad/s 所以22g 10025600)(ggs G ωωω++==0.8幅值裕度:)(938.1)(log 20dB A L g g =-=ω2.1.3用BODE图分析求相位裕度 ,幅值裕度使用MATLAB软件可直接得到系统的BODE图和相位,幅值裕度。
程序的代码如下:num=600;den=[1,15,50,0];g1=tf(num,den);[mag,phase,w]=bode(g1);margin(g1);grid;图2-1.3校正前系统的BODE图仿真结果为Gm=1.94dB Pm=6.18deg与2.2的理论值计算结果相同2.2 滞后校正网络参数确定2.1.1用计算法求参数︒++-=︒8180)('γωϕc 得c ω=1.3rad/s令0lg 20|)(|lg 200=+b j G c ω 得b=0.114c ω1.0bT1= 得T=67.47使用matlab 检验是否符合要求:图2.2.1 计数法校正后系统BODE 图2.1.2使用matlab 进行编程求解操作简单,可快速得到结果。
设计要求幅值裕度 60≥γ,再附加上 5,则γ=6 5设滞后校正器的传递函数为:校正前的开环传递函数为: )10)(5(600)(++=s s s s G用matlab 编写的求滞后校正的程序代码如下:11)(++=Ts bTs s G c【3】所以滞后校正网络的传递函数19.34711.17c )(++=s s s G检验校正后的性能指标,校正后系统的开环传递函数为:)19.347)(10)(5()11.17(6000c )()(++++=s s s s s s G s G使用matlab 检验是否符合要求,程序代码为: K=600;n1=1;d1=conv(conv([1 0],[1 5]),[1 10]); s1=tf(K*n1,d1);n2=[17.1 1];d2=[347.9 1];s2=tf(n2,d2); sys=s1*s2;[mag,phase,w]=bode(sys); margin(sys)图2.2.1 编程求解校正后系统BODE 图由图可知 幅值裕度Gm=28dB 相位裕度 Pm=74.5deg (由编程求得的相位裕度更好所以选用编程求得的校正系统)2.3用MATLAB 画校正前后的轨迹2.3.1校正前的根轨迹由于系统未校正前的开环传递函数为:)10)(5(600)(++=s s s s G使用MATLAB 画根轨迹代码如下:2.3.2校正后的根轨迹系统校正后的开环传递函数为: )19.347)(10)(5()11.17(600)(++++=s s s s s s G使用MATLAB 画根轨迹代码如下: num=600*[17.1 1]den=conv(conv([1 10],[347.9 1]),[1 5 0]) rlocus(num,den)2.4用Matlab 对校正前后的系统进行仿真分析2.4.1校正前系统系统未校正前的开环传递函数为:)10)(5(600)(++=s s s s G单位负反馈闭环传递函数为6005015600)()()(23+++==Φs s s s R s C s使用MATLAB 求校正前系统单位阶跃响应的性能指标代码如下:2.4.1校正前系统单位阶跃响应2.4.2校正前系统单位阶跃响应由图可知校正前系统单位阶跃响应性能指标:1上升时间t r = 0.184s 2峰值时间t p =0.556s3调节时间t s =12.8s 4峰值幅值h (t p )=1.79 5 稳态值 h(∞)= 16 超调量 100%)h()h()h(t σ%p ⨯∞∞-==79%2.4.2校正后系统系统校正后的开环传递函数为:)19.347)(10)(5()11.17(600)(++++=s s s s s s G 单位负反馈闭环传递函数为60010310174105.52199.347)11.17(600)()()(234+++++==Φs s s s s s R s C s 使用MATLAB 求校正后系统单位阶跃响应的性能指标代,代码如下:num=600*[17.1,1]den=[347.9,5219.5,17410,10310,600]s1=tf(num,den);Lsys=tf(num,den);[y,t,x]=step(Lsys);plot(t,y)2.4.1校正后系统单位阶跃响应2.4.2校正后系统单位阶跃响应由图可知校正后系统单位阶跃响应性能指标:1 上升时间t r = 2.92s2 峰值时间t p =7.86s3 调节时间t s =28.8s4 峰值幅值h (t p )=1.075 稳态值 h(∞)= 16 超调量 100%)h()h()h(t σ%p ⨯∞∞-==7.1%心得体会这次课设虽然时间较短,但是通过这次课程设计,自己亲自根据课设题目,分析设计要求,计算系统的稳态误差,相位裕度和幅值裕度,并利用matlab来进行验证和形象的分析系统的稳定、瞬态性能。
这次课设让我明白了滞后校正网络的基本原理是利用滞后网络的高频幅值衰减特性,使的系统截止频率下降,从而使系统获得足够的相角裕度。
滞后利用原系统本身的相角性能,这点与超前校正不同的。
但是滞后校正网络也有减小,可能不满足;2当滞后校正的其缺点:1 要求系统动态响应快,滞后校正由于cT太大时,实际应用难以实现;3原系统的低频区可能找不到对应相位裕度。
同时我也意识到自动控制原理的学习,不是仅仅局限于学习课本上的一些理论知识,更重要的是将理论灵活并且变换的运用到实际中,这样才能学有所用,作为新一代的大学生,我们决不能走入死读书的歧途,而学校组织学生进行课程设计,旨在加强学生的实际运用能力,将课本知识与实际联系起来,更好的加深对理论的掌握和运用。
课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异,自动化控制已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域,在生活中可以说得是无处不在。
其次通过起此次课程设计,不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
同时我还学会了如何用matlab绘制波特图和根轨迹图,锻炼了我自主学习的能力和动手能力,这次校正系统的设计,我不但运用了自控课本上的知识,还学会了运用MATLAB软件。
总之,在这次课程设计过程中,我既学习到了自动控制原理的知识,又学到了许多书本之外宝贵的分析动手能力。
使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
参考文献[1]自动控制原理胡寿松第四版北京:科学出版社,2001[2]自动控制原理张爱民北京:清华大学出版社。
2007[3]MATLAB 应用主编:王涛出版社:大连理工大学 1998[4]MATLAB语言与自动控制系统设计北京:机械工业出版社,1992[5]控制系统MATLAB计算及仿真北京:国防工业出版社,2001[6]自动控制原理程鹏北京高等教育出版社,2003。