2018電賽-變流器負載試驗中的能量回饋裝置（E題）研究與討論

ID:226339 · 發表于 2018-7-21 04:47

2018年TI杯大學生電子設計競賽

E題：變流器負載試驗中的能量回饋裝置（本科）

1. 任務

設計并制作一個變流器及負載試驗時的能量回饋裝置，其結構如圖1所示。
變流器進行負載試驗時，需在其輸出端接負載。通常情況下，輸出電能消耗在該負載上。為了節能，應進行能量回饋。負載試驗時，變流器1（逆變器）將直流電變為交流電，其輸出通過連接單元與變流器2（整流器）相連，變流器2將交流電轉換成直流電，并回饋至變流器1的輸入端，與直流電源一起共同給變流器1供電，從而實現了節能。

圖1 變流器負載試驗中的能量回饋裝置

2．要求
（1）變流器1輸出端c、d僅連接電阻性負載，變流器1能輸出50Hz、25V±0.25V、2A的單相正弦交流電。（20分）

（2）在要求（1）的條件下，變流器1輸出交流電的頻率范圍可設定為20Hz～100H，

步進1Hz。（15分）

（3）變流器1與能量回饋裝置按圖1所示連接，系統能實現能量回饋，變流器1輸出電流I1 = 1A。                                                          （20分）
（4）變流器1與能量回饋裝置按圖1所示連接，變流器1輸出電流I1 = 2A，要求直流電源輸出功率Pd越小越好。                                           （35分）
（5）其他。                                                       （10分）

（6）設計報告（20分）

項目	主要內容	滿分
方案論證	比較與選擇，方案描述	3
理論分析與計算	系統相關參數設計	5
電路與程序設計	系統原理框圖與各部分的電路圖，系統軟件流程圖	5
測試方案與測試結果	測試方案合理，測試結果完整性，測試結果分析	5
設計報告結構及規范性	摘要，正文結構規范，圖表的完整與準確性。	2
總分		20

3．說明
（1）圖1所示的變流器1及能量回饋裝置僅由直流電源供電，直流電源可采用實驗室的直流穩壓電源。
（2）圖1中的“連接單元”可根據變流器2的實際情況自行確定。
（3）電路制作時應考慮測試方便，合理設置測試點。
（4）能量回饋裝置中不得另加耗能器件。
（5）圖1中，a、b與c、d端應能夠測試，a、c端應能夠測量電流；c、d端應能夠斷開，另接其他阻性負載。

2018年TI杯大學生電子設計競賽所有題目詳見：
http://www.zg4o1577.cn/bbs/dpj-129048-1.html