Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Технические задания по темам




Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Уфимский государственный авиационный технический университет

Кумертауский филиал

СИЛОВЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА

Методические указания к курсовой работе

По дисциплине

 «Силовая электроника в системах управления и контроля»

 

 

 

Кумертау 2012

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Уфимский государственный авиационный технический университет

 

Кафедра Информационно-измерительной техники

 

 

СИЛОВЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА

 

 

Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Силовая электроника в системах управления и контроля»

 

 

Уфа 2010


Составители: И.Л. Аитов, Э.Р. Кушекова

УДК 621.38(07)

ББК 32.85(я7)

 

 

Силовые электронные устройства: Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Силовая электроника в системах управления и контроля » Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т; Сост.: ИЛ. Аитов, Э.Р. Кушекова. - Уфа, 2010. - 39 с.

 

Соответствуют требованиям государственного образовательного стандарта по дисциплине « Силовая электроника в системах управления и контроля» направления подготовки бакалавров и дипломированных специалистов 200100 «Приборостроение». Они призваны помочь студентам при решении практических задач по тематике курсовой работы. Рассмотрены методика выполнения, порядок и правила оформления курсовой работы. Значительное внимание уделено примерам выполнения отдельных разделов по различным темам, в том числе, с использованием схемотехнического моделирования в среде Matlab\Simulink. В приложении приведены необходимые руководящие и справочные материалы.

 

 

Предназначены для студентов направления подготовки бакалавров 200100 «Приборостроение» и дипломированных специалистов специальности 200103 «Авиационные приборы и измерительно - вычислительные комплексы ».

 

Табл.18. Ил.8. Библиогр.:26 наим.

 

Рецензенты: канд. техн. наук, доц. Беспалов А.И.,

 канд. техн. наук, доц. Гулин А.И.

 

© Уфимский государственный авиационный технический университет, 2010

 


Содержание

 

Содержание……………………………………………………………3

Введение………………………………………………………………4

1. Цель курсовой работы…………………………………………….5  

2. Тематика курсовых работ………………………………………...5

3. Технические задания по темам…………………………………..6

4. Объем и содержание курсовой работы………………………….9

5. Методика выполнения курсовой работы……………………….11 

5.4.6 Заключение по курсовой работе……………………………..20

Список литературы………………………………………………….21

Приложение 1………………………………………………………..23

Приложение 2………………………………………………………..24

Приложение 3………………………………………………………..33

 



Введение

 

Курсовая работа выполняется на завершающем этапе изучения дисциплины «Силовая электроника в системах управления и контроля» и ставит своей целью закрепление и систематизацию знаний, полученных при изучении этой дисциплины. При ее выполнении студенты должны проявить свои знания, углубить их, получить новую информацию и развить творческие способности. Работа над выполнением курсового задания способствует развитию навыков самостоятельного пользования литературой, применения вычислительной техники и соответствующих пакетов прикладных программ.

Методическое пособие содержит типовые задания, примеры выполнения, рекомендации студентам для их выполнения и будет полезным для студентов других электротехнических специальностей. Входящие в его состав задания охватывают основные вопросы, рассматриваемые по учебной программе.

Структурно методическое пособие состоит из набора технических заданий по различным темам, содержания и методики выполнения курсовой работы с рекомендациями и комментариями в том числе, по схемотехническому моделированию в среде Matlab/Simulink. В приложениях приведены руководящие и справочные материалы, а также таблицы с расчетными формулами, параметрами и условными графическими обозначениями различных силовых полупроводниковых приборов и модулей (СПП, СПМ).

 

 

Цель курсовой работы

 

Основной целью выполнения курсовой работы по дисциплине «Силовая электроника в системах управления и контроля» является приобретение студентами практических навыков в выборе и расчете параметров полупроводниковых приборов и других компонентов силовых электронных устройств (СЭУ), самостоятельного решения задач по разработке и анализу (расчету) схем СЭУ. Курсовая работа предусматривает выбор и расчет силовых устройств на основе полупроводниковых приборов, а также разработку схем систем управления, защиты различных СЭУ и выбор элементов в соответствии с расчетными параметрами.

Выполнение курсовой работы позволяет определить степень усвоения студентами полученных на теоретических занятиях знаний и способствует более глубокому усвоению материала.

По выбранной теме руководитель (консультант) курсовой работы корректирует (устанавливает) объем и содержание разделов работы, дает рекомендации по подбору литературы.

 

Тематика курсовых работ

 

Тематика курсовых работ отражает реальные задачи, решаемые в силовой электронике и охватывает все основные вопросы, рассматриваемые по учебной программе. Кроме типовых, студентам могут быть предложены темы, связанные с выполнением научных студенческих работ, дипломных проектов или по тематике предприятия, которое сотрудничает с кафедрой. Во всех таких случаях подробное техническое задание и объем курсовой работы определяется консультантом.

 

Перечень тем курсовых работ

 

В качестве тем курсовых работ предлагаются следующие:

1. Выпрямители (диодные) однофазного переменного тока.

2. Выпрямители (диодные) трехфазного переменного тока.

3. Управляемые (тиристорные) выпрямители однофазного переменного тока.

4. Управляемые (тиристорные) выпрямители трехфазного переменного тока.

5. Автономные однофазные инверторы (АИ).

6. Устройства управления (регулирования) тиристорных выпрямителей.

7. Понижающие широтно-импульсные регуляторы (ШИР) постоянного напряжения.

8. Повышающие ШИР постоянного напряжения.

9. Устройства быстродействующей защиты СЭУ.

10. Микропроцессорные устройства контроля параметров СЭУ.

Технические задания по темам

 

3.1 Входные и выходные параметры по теме №1: однофазная промышленная (бортовая) сеть переменного тока 50 Гц (400 Гц); напряжение сети Uсп=220B±10% ( В); приведенное активное сопротивление сети rс=0.005Ом (rб=0.01Ом). Выходные параметры по вариантам приведены в таблице 3.1.

    Таблица 3.1

Варианты Uвых(Uн),В Rн,Ом КПД (η) при Uн max Коэфф. пульсации КПU Первичная сеть переменного тока
1.1 100 1.5 ≥0.95 0.05 промышленная
1.2 24 1.2 ≥0.96 0.02 бортовая
1.3 500 5 ≥0.92 0.04 промышленная
1.4 36 1.2 ≥0.92 0.03 бортовая

Литература: 1,2,3,8,13,14,17,20,21,24.

 

3.2 Входные и выходные параметры по теме №2: трехфазная промышленная (бортовая) сеть переменного тока 50 Гц (400 Гц); напряжение сети Uсп=220/380B±10% ( ); активное сопротивление каждой фазы сети rс=0.005Ом (rб=0.008Ом). Выходные параметры по вариантам приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2

Варианты Uвых(Uн),В Rн,Ом КПД (η) при Uн max Коэфф. пульсации КПU Первичная сеть переменного тока
2.1 48 1.2 ≥0.96 0.01 бортовая
2.2 620 5 ≥0.91 0.025 промышленная
2.3 96 3.2 ≥0.97 0.015 бортовая
2.4 240 1.2 ≥0.94 0.03 промышленная

Литература: 1,2, 8,13,14,17,18,20,21,24.

 

3.3 Входные и выходные параметры по теме №3: однофазная промышленная (бортовая) сеть 50 Гц (400 Гц); напряжение промышленной сети Uсп=220B±10%, бортовой ( В); приведенное активное сопротивление сети rс=0.008Ом (rб=0.012Ом). Выходные параметры по вариантам приведены в таблице 3.3.

 

Таблица 3.3

Варианты Uвых(Uн),В Rн,Ом КПД (η) при Uн max Коэфф. сдвига KСД при Uн max   Режим цепи нагрузки Первичная сеть переменного тока
3.1 120÷190 4 ≥0.92 ≥0.8 непрерывного тока промышленная
3.2 24÷48 2 ≥0.9 ≥0.8 непрерывного тока бортовая
3.3 24÷36 1.8 ≥0.91 ≥0.8 непрерывного тока бортовая
3.4 240÷450 8 ≥0.96 ≥0.8 непрерывного тока промышленная

Литература: 1,2, 3,8,9,10,13,14,17,18.

 

3.4 Входные и выходные параметры по теме №4: трехфазная промышленная сеть переменного тока 50 Гц; напряжение сети Uс=220/380В ± 10%; приведенное активное сопротивление каждой фазы сети rс=0.008Ом. Выходные параметры по вариантам приведены в таблице 3.4.

Таблица 3.4

Варианты Uвых(Uн),В Rн,Ом КПД (η) при Uн max Коэфф. сдвига KСД при Uн max   Режим цепи нагрузки
4.1 96÷124 1.0 ≥0.95 ≥0.8 непрерывного тока
4.2 600÷960 2.0 ≥0.9 ≥0.8 непрерывного тока
4.3 120÷480 2.2 ≥0.91 ≥0.8 непрерывного тока
4.4 48÷96 1.2 ≥0.92 ≥0.8 непрерывного тока

Литература: 1,2,3, 8,13,14,17,18.

 

3.5 Входные и выходные параметры по теме №5: параметры источников питания постоянного тока (ИПТ) и выходные параметры однофазных автономных инверторов тока (АИТ), напряжения (АИН) и резонансных (АИР) по вариантам приведены в таблице 3.5.

Таблица 3.5

Варианты

Параметры ИПТ

Параметры автономных инверторов

Uвх(Eвх), В RИПТ, Ом Частота (fвых), кГц Мощность Pвых(Pн), кВт Rн, Ом КПД (η) Тип АИ и силов. полупр. прибора (СПП)
5.1 360 0.04 0.8 24 6 ≥0.9 АИТ, тиристор
5.2 200 0.06 0.4 10 3.4 ≥0.92 АИН, IGBT
5.3 50 0.1 1.0 10 2 ≥0.9 АИН, MOSFET
5.4 520 0.08 2.5 50 3.2 ≥0.94 АИР, тиристор

Литература: 1, 5,6, 8,11,12,13,14,17,18,19.

 

3.6 Входные и выходные параметры по теме №6: однофазная (1F) и трехфазная (3F) промышленная (бортовая) сеть переменного тока 50 Гц (400 Гц); напряжение сети Uсп(lF)=220B±10%, В, Uсп(3F)=220/380B ± 10%; параметры выпрямителей по вариантам приведены в таблице 3.6.

Таблица 3.6

Вариан­ты Схема выпрямителя, сеть переменного тока Диапазон угла регул. (β),°эл. Вид управления (регулирования) Тип и число тиристоров
6.1 с «0» выводом, промышленная 1F 0÷90 симметричное ТО 25 (2)
6.2 мостовая, бортовая 1F 0÷120 симметричное ТЧ 40 (4)
6.3 мостовая, промышленная 1F 0÷110 симметричное Т800 (6)
6.4 с «0» выводом, промышленная 3F 0÷60 симметричное Т200 (3)

 

Литература: 1,2,3,4,7,8,9,18,19.

 

3.7 Входные и выходные параметры по теме №7: источник постоянного тока (ИПТ) с напряжением Uвх(Eвх) и внутренним сопротивлением rипт, значения которых, а также выходные параметры ШИР по вариантам приведены в таблице 3.7.

Таблица 3.7

Вариан­

ты

Параметры ИПТ

Параметры ШИР

Uвх(Eвх), В rипт, Ом Uвых(Uн),В Rн, Ом   Коэфф. пульсац. KП при Uн min КПД (η) при Uн max
7.1 48 0.1 12÷24 2.4 ≤0.08 ≥0.9
7.2 36 0.05 9÷15 1.5 ≤0.03 ≥0.92
7.3 96 0.01 24÷36 1.8 ≤0.05 ≥0.94
7.4 24 0.08 5÷12 1.0 ≤0.01 ≥0.92

Литература: 1, 3,4, 8,9,10,12,14,18,19.

 

 

3.8 Входные и выходные параметры по теме №8: источник постоянного тока (ИПТ) с напряжением Uвх(Eвх) и внутренним сопротивлением rипт, значения которых, а также выходные параметры ШИР по вариантам приведены в таблице 3.8.

Таблица 3.8

Вариан­ты

Параметры ИПТ

Параметры ШИР

Uвх(Eвх), В rипт, Ом Uвых(Uн),В Rн, Ом   Коэфф. пульсац. KП при Uн min КПД (η) при Uн max
8.1 3 0.002 2.8÷12 2.4 ≤0.08 ≥0.92
8.2 12 0.01 8÷36 3.0 ≤0.06 ≥0.91
8.3 18 0.02 12÷36 1.8 ≤0.04 ≥0.9
8.4 5 0.05 4÷12 4.0 ≤0.03 ≥0.94

Литература: 1,3,4, 8,9,10,12,14,18,19.

 










Последнее изменение этой страницы: 2018-06-01; просмотров: 180.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...