电力电子技术教学课件作者殷刚第6章电力电子技术工程项目设计.ppt

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1、第6章电力电子技术工程项目设计6.1项目设计大纲6.2项目设计任务书6.3晶闸管整流器项目设计指导书返回6.1项目设计大纲适用专业:电气自动化技术专业、电力系统自动化专业。总学时:2周。1.项目设计教学目的1)通过项目设计，使学生进一步巩固、深化电力电子技术及相关课程的基本知识、基本理论和基本技能，培养学生独立思考、分析和解决实际问题的能力。2)通过项目设计，让学生独立完成一种变流装置课题的基本设计工作，达到培养学生综合应用所学知识和实际查阅相关设计资料能力的目的。3)通过项目设计，使学生熟悉设计过程，了解设计步骤，掌握设计内容，培养学生工程绘图和编写设计说明书的能力，为

2、学生今后从事相关的实际工作打下良好基础。下一页返回6.1项目设计大纲2.项目设计达到的职业能力1)根据设计课题的技术指标和给定条件，在教师指导下，能够独立进行方案论证和设计计算，要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整。2)掌握电力电子技术的设计内容、方法和步骤。3)学会查阅相关参考资料和手册等。4)学会选择相关元件和参数。5)学会绘制相关电气系统图和编制元件明细表。6)学会编写项目设计说明书。7)对所设计的变流装置进行实验(仿真或实物实验)。上一页下一页返回6.1项目设计大纲3.项目设计的程序和内容1)学生分组、布置题目:首先将学生按学习成绩、工作能力和平时表现分成若

3、干小组，每小组成员成绩优、中、差合理搭配，然后下达项目设计任务书，原则上每小组一个题目。2)熟悉题目、收集资料:设计开始，每个学生应按教师下达的具体题目，充分了解技术要求，明确设计任务，收集相关资料，包括参考书、手册和图表等，为设计工作做好准备。3)总体项目设计:正确选定变流装置的系统方案，画出系统总体结构框图。上一页下一页返回6.1项目设计大纲4)主电路设计:按选定的系统方案，确定主电路结构，画出主电路及相关保护电路、操作电路原理草图，并完成主电路的元件参数计算和选择。5)触发电路设计:根据主电路的形式特点，选择适当的触发电路。6)进行仿真实验验证。7)校核整个系统设计

4、，编制元件明细表。8)绘制正规系统原理图，整理编写项目设计说明书。4.项目设计说明书的内容1)题目及技术要求。2)系统方案和总体结构。3)系统工作原理简介。4)具体设计说明:包括主电路和触发电路等。上一页下一页返回6.1项目设计大纲5)设计总结。6)元件明细表。7)变流装置的仿真实验模型和结果分析。8)变流装置的系统原理图(在图纸上绘制或用计算机绘制)。5.项目设计的成绩考核教师通过项目设计答辩、审阅项目设计说明书并结合学生设计中的表现，评定每个学生的项目设计成绩，一般按优秀、良好、中等、及格和不及格五等级记分。上一页返回6.2项目设计任务书1.设计题目和设计要求项目名称

5、:晶闸管三相桥式全控整流电路在直流调速系统中的应用设计。技术数据:为了方便分组，可给出不同型号的系列电动机的技术数据，保证各组学生给定的设计数据不一样，见表6一1。2.设计的内容(1)变流装置主电路的方案论证和选择说明。(2)变流装置的原理说明。(3)主电路的设计、计算。1)整流变压器计算。二次侧电压计算;一、二次侧电流的计算;容量的计算。2)晶闸管元件的选择。下一页返回6.2项目设计任务书晶闸管的额定电压、电流计算。3)晶闸管保护环节的计算。①交流侧过电压保护。②阻容保护、压敏电阻保护计算。③直流侧过电压保护。④晶闸管及整流二极管两端的过电压保护。⑤过电流保护。⑥交流侧

6、快速熔断器的选择与元件串联的快速熔断器的选择，直流侧快速熔断器的选择。4)主电路电抗器的计算。(4)触发电路的选择上一页下一页返回6.2项目设计任务书(5)对所设计的变流装置进行综合评价(6)MATLAB仿真实验3.设计提交的成果材料1)设计说明书一份，与任务书一起装订成册。2)电力电子变流装置电气原理总图一份(在图纸上绘制或用计算机绘制)元件明细表。3)仿真模型和仿真结果清单。上一页返回6.3晶闸管整流器项目设计指导书6.3.1晶闸管整流器主电路形式的选择1.整流器主电路联结形式的确定整流器主电路联结形式多种多样，选择时应从电源相数及容量、传动装置的功率、允许电压和电流

7、脉动率等方面考虑。常用的整流器主电路比较见表6一2。2.常用整流电路的计算系数常用整流电路的计算系数见表6一3.6.3.2整流变压器的选择1.整流变压器的联结方式晶闸管整流器所用变压器的联结方式如图6一1所示。下一页返回6.3晶闸管整流器项目设计指导书2.整流变压器二次相电压的计算(1)整流变压器的参数计算应考虑的因素1)最小触发延迟角amin。2)电网电压波动。3)漏抗产生的换相压降△Ux。4)晶闸管或整流二极管的正向导通压降n△n。(2)二次相电压U2的计算1)对用于电枢电压反馈的调速系统的整流变压器上一页下一页返回6.3