2018年TI杯大学生电子设计竞赛题E-能量回收装置 下载本文

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2018年TI杯大学生电子设计竞赛 E题:变流器负载试验中的能量回馈装置(本科) 1. 任务 设计并制作一个变流器及负载试验时的能量回馈装置,其结构如图1所示。 变流器进行负载试验时,需在其输出端接负载。通常情况下,输出电能消耗在该负载上。为了节能,应进行能量回馈。负载试验时,变流器1(逆变器)将直流电变为交流电,其输出通过连接单元与变流器2(整流器)相连,变流器2将交流电转换成直流电,并回馈至变流器1的输入端,与直流电源一起共同给变流器1供电,从而实现了节能。 + _ U1 图1 变流器负载试验中的能量回馈装置 2.要求 (1)变流器1输出端c、d仅连接电阻性负载,变流器1能输出50Hz、25V?0.25V、2A的单相正弦交流电。(20分) (2)在要求(1)的条件下,变流器1输出交流电的频率范围可设定为20Hz~100H, 步进1Hz。(15分) (3)变流器1与能量回馈装置按图1所示连接,系统能实现能量回馈,变流器1输出电流I1=1A。(20分) (4)变流器1与能量回馈装置按图1所示连接,变流器1输出电流I1=2A,要求直流电源输出功率Pd越小越好。(35分) (5)其他。(10分) (6)设计报告(20分) 项目 方案论证 理论分析与计算 电路与程序设计 测试方案与测试结果 设计报告结构及规范性 总分 系统相关参数设计 系统原理框图与各部分的电路图,系统软件流程图 测试方案合理,测试结果完整性,测试结果分析 摘要,正文结构规范,图表的完整与准确性。 主要内容 比较与选择,方案描述 满分 3 5 5 5 2 20 3.说明 E-1 (1)图1所示的变流器1及能量回馈装置仅由直流电源供电,直流电源可采用实验室的直流稳压电源。

(2)图1中的“连接单元”可根据变流器2的实际情况自行确定。 (3)电路制作时应考虑测试方便,合理设置测试点。 (4)能量回馈装置中不得另加耗能器件。

(5)图1中,a、b与c、d端应能够测试,a、c端应能够测量电流;c、d端应能够断开,另接其他阻性负载。

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