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2018年TI杯大學(xué)生電子設(shè)計競賽 E題：變流器負(fù)載試驗中的能量回饋裝置（本科） 1. 任務(wù) 設(shè)計并制作一個變流器及負(fù)載試驗時的能量回饋裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
變流器進(jìn)行負(fù)載試驗時，需在其輸出端接負(fù)載。通常情況下，輸出電能消耗在該負(fù)載上。為了節(jié)能，應(yīng)進(jìn)行能量回饋。負(fù)載試驗時，變流器1（逆變器）將直流電變?yōu)榻涣麟姡漭敵鐾ㄟ^連接單元與變流器2（整流器）相連，變流器2將交流電轉(zhuǎn)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(xiàn)了節(jié)能。
圖1 變流器負(fù)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(fù)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(shè)定為20Hz～100H， 步進(jìn)1Hz。 （15分） （3）變流器1與能量回饋裝置按圖1所示連接，系統(tǒng)能實現(xiàn)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(shè)計報告 （20分） | 項目 | 主要內(nèi)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(tǒng)相關(guān)參數(shù)設(shè)計
| 5 | 電路與程序設(shè)計
| 系統(tǒng)原理框圖與各部分的電路圖，系統(tǒng)軟件流程圖
| 5 | 測試方案與測試結(jié)果
| 測試方案合理，測試結(jié)果完整性，測試結(jié)果分析
| 5 | 設(shè)計報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性
| 摘要，正文結(jié)構(gòu)規(guī)范，圖表的完整與準(zhǔn)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(wěn)壓電源。
（2）圖1中的“連接單元”可根據(jù)變流器2的實際情況自行確定。
（3）電路制作時應(yīng)考慮測試方便，合理設(shè)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(yīng)能夠測試，a、c端應(yīng)能夠測量電流；c、d端應(yīng)能夠斷開，另接其他阻性負(fù)載。
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