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GaN Systems杯第九届高校电力电子应用设计大赛方案征集通知

发布日期:2023/1/17 9:27:20 浏览量:3013 分享:

学会理事、会员,各分支机构、地方电源学会及有关单位:

为激励高校电力电子及相关专业学生的学习热情,促进电力电子技术产业化人才培养,中国电源学会将继续举办“GaN Systems杯第九届高校电力电子应用设计大赛”,现面向各相关高校征集参赛队伍和方案,相关安排通知如下。

一、竞赛宗旨

全国高校电力电子应用设计大赛是以电力电子技术应用为对象,以创新、节能减排以及新能源利用为主题的创意性科技竞赛,是面向全国高校学生的一项具有探索性工程实践活动,鼓励学生提出应对能源短缺及气候变化等挑战性问题的创新思想,加强国内高校学生的相互交流及知识交叉,培养学生理论联系实际及工程实践的能力,激励更多学生参与电力电子技术领域创新,助力我国双碳战略发展。

本次大赛将围绕可用于电机驱动的高效高功率密度三相宽频逆变器展开创新性设计。高效高功率密度宽频逆变器是推动电动汽车、智能制造、新能源等新兴领域产业升级和技术进步的核心装备之一。宽禁带半导体器件为实现高效、高功率密度、高集成度的宽频逆变器提供了重要的发展机遇。

二、组织机构

主办单位:中国电源学会、中国电源学会科普工作委员会

承办单位:中国矿业大学

冠名合作单位:GaN Systems Inc.

联合支持单位:宁波希磁电子科技有限公司、湖南艾华集团股份有限公司

测试设备指定供应商:艾德克斯电子有限公司

EMI检测仪器提供服务商:敏业信息科技(上海)有限公司

三、竞赛奖项

获奖作品及参赛代表由中国电源学会颁发大赛获奖证书及相应的奖金。本次竞赛设立:

特等奖1名,奖金为5万元人民币;

一等奖2名,奖金为2万元人民币;

二等奖3名,奖金为1万元人民币;

三等奖4名,奖金为3000元人民币。

四、竞赛题目及要求

(一)竞赛题目

高效高功率密度三相宽频逆变器设计

(二)参赛设计技术要求

1. 高效、高功率密度设计是竞赛核心指标;

2. 参赛作品必须包含有GaN器件(GS065011–1-L),但不限所有开关器件必须使用GaN器件;

3. 不限定功率变换器拓扑,不限定开关频率,无需电气隔离;

4. 低成本设计,主板结构不超过4层板;

5. 0~40℃环境温度下可连续工作30分钟(测试工况1);

6. 选测项为加分项,各参赛队伍可根据情况自行决定是否参加选测项的测试。

具体参数指标:

1. 输出功率:500W;

2. 输入电压:350VDC;

3. 输入电流纹波:≤10 % @稳态;

4. 输出线电压:0-220VAC;

5. 输出频率:0.1Hz-2kHz;

6. 输出电压THD:<5% @输出频率50Hz;

7. 变换效率:不低于93% @阻感负载;

8. 功率密度:不低于0.4瓦/每立方厘米,不限定具体形状尺寸。

测试要求:

测试工况1:阻感负载测试

1. 阻感负载:三相三角形联接,每相阻感值为300Ω+15mH;

2. 输出线电压:220VAC (±1%);

3. 输出频率:50Hz~2kHz可调;

4. 输出电压谐波总畸变率:THD<5%@输出频率50Hz;

5. 变换效率:50Hz、400Hz、2kHz输出频率下测试;

6. 电磁兼容:仅做传导测试,@220VAC/50Hz,测试参考GB/T9254(选测项★)。

测试工况2:三相异步电动机空载启动测试 (选测项★)

1. 电机参数:额定功率400W, 额定电压220VAC,额定转速1450转/分,2对极;

2. 输出频率:0.1Hz~50Hz可调;

3. 控制策略:恒压频比控制(不限于);

4. 空载启动特性:给定额定转速启动,电流最大过载不超过1.5倍,转速上升时间≤3秒,转速超调≤10%;稳态时,转速波动3%以内。

在符合上述技术条件的情况下,效率、功率密度作为重点评价技术指标。新型功率半导体器件由GaN Systems提供的GS-065-011-1-L,电流传感器可选用宁波希磁电子科技有限公司提供STK系列传感器,铝电解电容可选用湖南艾华集团股份有限公司的产品,上述器件参赛队可在初赛开始后向组委会提出申请,由相关公司免费提供。备赛阶段,测试用的阻感负载和电机请自行准备,如有疑问,请咨询大赛组委会秘书处。

五、参赛办法和要求

(一)参赛队伍要求

参赛队伍以学校为单位进行组织,每个学校不限参赛队伍数量,鼓励不同学校之间联合组队。每个参赛队伍包括指导教师1~2名,参赛队员4~5名,可包含不超过1名研究生(也可无研究生)。

(二)参赛报名办法

参赛队伍基于竞赛题目,提交一份项目计划书,至少需要包括项目组成员组成信息,初步的项目技术方案及参赛时间计划。参赛队伍在提交项目计划书的同时,需要提供一份由指导教师签名的支持函,同意指导参赛队伍、并为参赛队伍提供必要支持,包括实验场地、实验材料、必要的参赛费用等。具体模板及撰写要求参见附件1和附件2。计划书连同指导教师的支持函应于2023年4月20日前在https://jinshuju.net/f/TzzbtP上填写提交。

(三)项目评审及竞赛程序安排

预选阶段:2023年4月30日前,举办大赛启动仪式,并由组委会邀请专家对项目计划书进行评审,择优选拔队伍进入初赛阶段。4月底公布进入初赛的队伍名单。

初赛阶段:2023年5~8月为初赛阶段,各参赛队应在8月15日前提交其阶段总结报告,包括:技术方案、电路设计及参数、创新性、参赛作品制作情况以及实验结果等多个方面。由组委会邀请专家进行评选,择优选拔队伍进入决赛。

决赛阶段:2023年8月25日公布决赛名单,并开始进入决赛阶段,11月在中国电源学会学术会议期间举行现场总决赛及颁奖仪式。

参加决赛的队伍,竞赛组委会将提供交通及住宿资助,每支参赛队伍的资助额度不超过3000元,在额度内按照竞赛队伍的实际开支报销。

六、参赛作品知识产权

参赛作品的知识产权归参赛队伍所有。参赛作品的相关技术在竞赛评选过程及决赛中可能会被公开并被第三方所获悉,参赛队伍如需要保护相应的知识产权,请提前做好专利申请等相关工作。

七、竞赛组织委员会

组织委员会(排名不分先后):

刘进军  西安交通大学 教授(主席)

章进法  台达电力电子(上海)设计中心 主任(副主席)

汤天浩  上海海事大学 教授

原熙博  中国矿业大学 教授

张   兴  合肥工业大学 教授

孙耀杰  复旦大学 教授

张军明  浙江大学 教授

杜    雄    重庆大学 教授

Paul Wiener  GaN Systems Inc. 战略市场部副总裁

王建国    宁波希磁电子科技有限公司  总经理

       湖南艾华集团股份有限公司  总裁

技术指导委员会(按姓氏笔画顺序排列):

     浙江大学 教授

     天津大学 教授

     中国矿业大学 教授

王明彦  哈尔滨工业大学 教授

王念春  东南大学 教授

王浩宇  上海科技大学  副教授

邓孝祥  黑龙江科技大学   教授

白建民  宁波希磁电子科技有限公司  技术总监

刘国海  江苏大学   教授

许建平  西南交通大学 教授

     重庆大学 教授

     上海交通大学 副教授

李思奇  昆明理工大学   副教授

     重庆理工大学  教授

     湖南艾华集团股份有限公司  应用研究院总工

屈云生  GaN Systems Inc.  中国区技术总监

     西安交通大学 教授

杨玉岗  太原理工大学 教授

     清华大学 教授

     上海大学 副教授

沙德尚  北京理工大学 副教授

     合肥工业大学 教授

     华南理工大学 教授

     河海大学 教授

张卫平  北方工业大学 教授

张纯江  燕山大学 教授

张昌凡  湖南工业大学  教授

     福州大学 教授

陈永真  辽宁工业大学 教授

陈阿莲  山东大学 教授

余畅舟  合肥学院  副教授

杭丽君  杭州电子科技大学 教授

     南京邮电大学 副教授

邾玢鑫  三峡大学  副教授

赵成勇  华北电力大学 教授

赵晋斌  上海电力大学 教授

郝瑞祥  北京交通大学 副教授

胡存刚  安徽大学 教授

胡雪峰  安徽工业大学 教授

查晓明  武汉大学 教授

尹忠刚  西安理工大学 教授

段善旭  华中科技大学 教授

皇甫宜耿 西北工业大学 副教授

     南京理工大学 副教授

     海军工程大学 副教授

涂春鸣  湖南大学 教授

康劲松  同济大学 教授

嵇保健  南京理工大学 副教授

谢少军  南京航空航天大学 教授


秘书处(排名不分先后):

秘书长:

于东升  中国矿业大学  教授

副秘书长:

李小强  中国矿业大学 副教授

杨乐阳  GaN Systems Inc. 资深销售总监

    员:

        中国矿业大学  教授

耿乙文  中国矿业大学  副教授

付东山  中国矿业大学  讲师

田里思  中国矿业大学  副教授

        中国矿业大学  讲师

夏晨阳  中国矿业大学  教授

徐瑞东  中国矿业大学  教授

        中国矿业大学  教授

贾志刚  中国电源学会  工作人员

竞赛秘书处联系方式

联系人:李小强  副教授

电话:15262008658    邮箱:xqlcumt@163.com

地址:江苏省徐州市大学路1号中国矿业大学电气工程学院(邮编:221116)

 

附件:中源函〔2023〕2号-GaN Systems杯第九届高校电力电子应用设计大赛方案征集通知

          1. GaN Systems杯第九届高校电力电子应用设计大赛项目计划书

          2. GaN Systems杯第九届高校电力电子应用设计大赛参赛支持函

          3. GaN Systems杯第九届高校电力电子应用设计大赛参赛人员表

          4. 合作及支持企业介绍

 


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2023年1月17日

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