“GaN Systems杯”第九屆高校電力電子應用設計大賽
為激勵高校電力電子及相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的學(xué)習熱情，促進(jìn)電力電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)化人才培養，中國電源學(xué)會(huì )將繼續舉辦“GaN Systems杯第九屆高校電力電子應用設計大賽”，現面向各相關(guān)高校征集參賽隊伍和方案，相關(guān)安排通知如下。
01
競賽宗旨
全國高校電力電子應用設計大賽是以電力電子技術(shù)應用為對象，以創(chuàng )新、節能減排以及新能源利用為主題的創(chuàng )意性科技競賽，是面向全國高校學(xué)生的一項具有探索性工程實(shí)踐活動(dòng)，鼓勵學(xué)生提出應對能源短缺及氣候變化等挑戰性問(wèn)題的創(chuàng )新思想，加強國內高校學(xué)生的相互交流及知識交叉，培養學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際及工程實(shí)踐的能力，激勵更多學(xué)生參與電力電子技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng )新，助力我國雙碳戰略發(fā)展。
本次大賽將圍繞可用于電機驅動(dòng)的高效高功率密度三相寬頻逆變器展開(kāi)創(chuàng )新性設計。高效高功率密度寬頻逆變器是推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)、智能制造、新能源等新興領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)升級和技術(shù)進(jìn)步的核心裝備之一。寬禁帶半導體器件為實(shí)現高效、高功率密度、高集成度的寬頻逆變器提供了重要的發(fā)展機遇。
02
組織機構
主辦單位：中國電源學(xué)會(huì )、中國電源學(xué)會(huì )科普工作委員會(huì )
承辦單位：中國礦業(yè)大學(xué)
冠名合作單位：GaN Systems Inc.
聯(lián)合支持單位：寧波希磁電子科技有限公司、湖南艾華集團股份有限公司
測試設備指定供應商：艾德克斯電子有限公司
EMI檢測儀器提供服務(wù)商：敏業(yè)信息科技（上海）有限公司
03
競賽獎項
獲獎作品及參賽代表由中國電源學(xué)會(huì )頒發(fā)大賽獲獎證書(shū)及相應的獎金。
本次競賽設立：
特等獎1名，獎金為5萬(wàn)元人民幣
一等獎2名，獎金為2萬(wàn)元人民幣
二等獎3名，獎金為1萬(wàn)元人民幣
三等獎4名，獎金為3000元人民幣
04
競賽題目及要求
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高效高功率密度三相寬頻逆變器設計
?。ǘ﹨①愒O計技術(shù)要求
1.高效、高功率密度設計是競賽核心指標；
2.參賽作品必須包含有GaN器件（GS065011–1-L），但不限所有開(kāi)關(guān)器件必須使用GaN器件；
3.不限定功率變換器拓撲，不限定開(kāi)關(guān)頻率，無(wú)需電氣隔離；
4.低成本設計，主板結構不超過(guò)4層板；
5.0~40℃環(huán)境溫度下可連續工作30分鐘（測試工況1）；
6.選測項為加分項，各參賽隊伍可根據情況自行決定是否參加選測項的測試。
具體參數指標：
1.輸出功率：500W；
2.輸入電壓：350VDC；
3.輸入電流紋波：≤10% 穩態(tài)；
4.輸出線(xiàn)電壓：0-220VAC;
5.輸出頻率：0.1Hz-2kHz；
6.輸出電壓THD：<5% 輸出頻率50Hz;
7.變換效率：不低于93% 阻感負載；
8.功率密度：不低于0.4瓦/每立方厘米，不限定具體形狀尺寸。
測試要求：
測試工況1：阻感負載測試
1.阻感負載：三相三角形聯(lián)接，每相阻感值為300Ω+15mH；
2.輸出線(xiàn)電壓：220VAC(±1%)；
3.輸出頻率：50Hz~2kHz可調；
4.輸出電壓諧波總畸變率：THD<5% 輸出頻率50Hz；
5.變換效率：50Hz、400Hz、2kHz輸出頻率下測試；
6.電磁兼容：僅做傳導測試， 220VAC/50Hz，測試參考GB/T9254（選測項★）。
測試工況2：三相異步電動(dòng)機空載啟動(dòng)測試（選測項★）
1.電機參數：額定功率400W,額定電壓220VAC，額定轉速1450轉/分，2對極；
2.輸出頻率：0.1Hz~50Hz可調；
3.控制策略：恒壓頻比控制（不限于）；
4.空載啟動(dòng)特性：給定額定轉速啟動(dòng)，電流最大過(guò)載不超過(guò)1.5倍，轉速上升時(shí)間≤3秒，轉速超調≤10%；穩態(tài)時(shí)，轉速波動(dòng)3%以?xún)取?/span>
在符合上述技術(shù)條件的情況下，效率、功率密度作為重點(diǎn)評價(jià)技術(shù)指標。新型功率半導體器件由GaN Systems提供的GS-065-011-1-L，電流傳感器可選用寧波希磁電子科技有限公司提供STK系列傳感器，鋁電解電容可選用湖南艾華集團股份有限公司的產(chǎn)品，上述器件參賽隊可在初賽開(kāi)始后向組委會(huì )提出申請，由相關(guān)公司免費提供。備賽階段，測試用的阻感負載和電機請自行準備，如有疑問(wèn)，請咨詢(xún)大賽組委會(huì )秘書(shū)處。
05
參賽辦法和要求
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參賽隊伍以學(xué)校為單位進(jìn)行組織，每個(gè)學(xué)校不限參賽隊伍數量，鼓勵不同學(xué)校之間聯(lián)合組隊。每個(gè)參賽隊伍包括指導教師1～2名，參賽隊員4～5名，可包含不超過(guò)1名研究生（也可無(wú)研究生）。
?。ǘ﹨①悎竺k法
參賽隊伍基于競賽題目，提交一份項目計劃書(shū)，至少需要包括項目組成員組成信息，初步的項目技術(shù)方案及參賽時(shí)間計劃。參賽隊伍在提交項目計劃書(shū)的同時(shí)，需要提供一份由指導教師簽名的支持函，同意指導參賽隊伍、并為參賽隊伍提供必要支持，包括實(shí)驗場(chǎng)地、實(shí)驗材料、必要的參賽費用等。具體模板及撰寫(xiě)要求參見(jiàn)附件1和附件2。計劃書(shū)連同指導教師的支持函應于2023年4月20日前在https://jinshuju.net/f/TzzbtP上填寫(xiě)提交。
?。ㄈ╉椖吭u審及競賽程序安排
預選階段：2023年4月30日前，舉辦大賽啟動(dòng)儀式，并由組委會(huì )邀請專(zhuān)家對項目計劃書(shū)進(jìn)行評審，擇優(yōu)選拔隊伍進(jìn)入初賽階段。4月底公布進(jìn)入初賽的隊伍名單。
初賽階段：2023年5～8月為初賽階段，各參賽隊應在8月15日前提交其階段總結報告，包括：技術(shù)方案、電路設計及參數、創(chuàng )新性、參賽作品制作情況以及實(shí)驗結果等多個(gè)方面。由組委會(huì )邀請專(zhuān)家進(jìn)行評選，擇優(yōu)選拔隊伍進(jìn)入決賽。
決賽階段：2023年8月25日公布決賽名單，并開(kāi)始進(jìn)入決賽階段，11月在中國電源學(xué)會(huì )學(xué)術(shù)會(huì )議期間舉行現場(chǎng)總決賽及頒獎儀式。
參加決賽的隊伍，競賽組委會(huì )將提供交通及住宿資助，每支參賽隊伍的資助額度不超過(guò)3000元，在額度內按照競賽隊伍的實(shí)際開(kāi)支報銷(xiāo)。
06
參賽作品知識產(chǎn)權
參賽作品的知識產(chǎn)權歸參賽隊伍所有。參賽作品的相關(guān)技術(shù)在競賽評選過(guò)程及決賽中可能會(huì )被公開(kāi)并被第三方所獲悉，參賽隊伍如需要保護相應的知識產(chǎn)權，請提前做好專(zhuān)利申請等相關(guān)工作。
07
競賽組織委員會(huì )
組織委員會(huì )（排名不分先后）：
劉進(jìn)軍西安交通大學(xué)教授（主席）
章進(jìn)法臺達電力電子（上海）設計中心主任（副主席）
湯天浩上海海事大學(xué)教授
原熙博中國礦業(yè)大學(xué)教授
張興合肥工業(yè)大學(xué)教授
孫耀杰復旦大學(xué)教授
張軍明浙江大學(xué)教授
杜雄重慶大學(xué)教授
Paul Wiener GaN Systems Inc.戰略市場(chǎng)部副總裁
王建國寧波希磁電子科技有限公司總經(jīng)理
艾亮湖南艾華集團股份有限公司總裁
技術(shù)指導委員會(huì )（按姓氏筆畫(huà)順序排列）：
馬皓浙江大學(xué)教授
王萍天津大學(xué)教授
王聰中國礦業(yè)大學(xué)教授
王明彥哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授
王念春東南大學(xué)教授
王浩宇上?？萍即髮W(xué)副教授
鄧孝祥黑龍江科技大學(xué)教授
白建民寧波希磁電子科技有限公司技術(shù)總監
劉國海江蘇大學(xué)教授
許建平西南交通大學(xué)教授
杜雄重慶大學(xué)教授
李睿上海交通大學(xué)副教授
李思奇昆明理工大學(xué)副教授
李山重慶理工大學(xué)教授
聶勁湖南艾華集團股份有限公司應用研究院總工
屈云生GaN Systems Inc.中國區技術(shù)總監
楊旭西安交通大學(xué)教授
楊玉崗太原理工大學(xué)教授
肖曦清華大學(xué)教授
汪飛上海大學(xué)副教授
沙德尚北京理工大學(xué)副教授
張興合肥工業(yè)大學(xué)教授
張波華南理工大學(xué)教授
張犁河海大學(xué)教授
張衛平北方工業(yè)大學(xué)教授
張純江燕山大學(xué)教授
張昌凡湖南工業(yè)大學(xué)教授
陳為福州大學(xué)教授
陳永真遼寧工業(yè)大學(xué)教授
陳阿蓮山東大學(xué)教授
余暢舟合肥學(xué)院副教授
杭麗君杭州電子科技大學(xué)教授
周巖南京郵電大學(xué)副教授
邾玢鑫三峽大學(xué)副教授
趙成勇華北電力大學(xué)教授
趙晉斌上海電力大學(xué)教授
郝瑞祥北京交通大學(xué)副教授
胡存剛安徽大學(xué)教授
胡雪峰安徽工業(yè)大學(xué)教授
查曉明武漢大學(xué)教授
尹忠剛西安理工大學(xué)教授
段善旭華中科技大學(xué)教授
皇甫宜耿西北工業(yè)大學(xué)副教授
姚凱南京理工大學(xué)副教授
高嵬海軍工程大學(xué)副教授
涂春鳴湖南大學(xué)教授
康勁松同濟大學(xué)教授
嵇保健南京理工大學(xué)副教授
謝少軍南京航空航天大學(xué)教授
秘書(shū)處（排名不分先后）：
秘書(shū)長(cháng)：
于東升中國礦業(yè)大學(xué)教授
副秘書(shū)長(cháng)：
李小強中國礦業(yè)大學(xué)副教授
楊樂(lè )陽(yáng)GaN Systems Inc.資深銷(xiāo)售總監
成員：
戴鵬中國礦業(yè)大學(xué)教授
耿乙文中國礦業(yè)大學(xué)副教授
付東山中國礦業(yè)大學(xué)講師
田里思中國礦業(yè)大學(xué)副教授
王凱中國礦業(yè)大學(xué)講師
夏晨陽(yáng)中國礦業(yè)大學(xué)教授
徐瑞東中國礦業(yè)大學(xué)教授
張曉中國礦業(yè)大學(xué)教授
賈志剛中國電源學(xué)會(huì )工作人員
競賽秘書(shū)處聯(lián)系方式
聯(lián)系人：李小強副教授
電話(huà)：
郵箱：xqlcumt@163.com
地址：江蘇省徐州市大學(xué)路1號中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院（郵編：221116）
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1.GaN Systems杯第九屆高校電力電子應用設計大賽項目計劃書(shū)
2.GaN Systems杯第九屆高校電力電子應用設計大賽參賽支持函
3.GaN Systems杯第九屆高校電力電子應用設計大賽參賽人員表
4.合作及支持企業(yè)介紹
特別鳴謝
大賽冠名合作單位
GaN Systems Inc.
大賽聯(lián)合支持單位
寧波希磁電子科技有限公司
大賽聯(lián)合支持單位
湖南艾華集團股份有限公司
測試設備指定供應商
艾德克斯電子有限公司
EMI檢測儀器提供服務(wù)商
敏業(yè)信息科技（上海）有限公司
?來(lái)源：中國電源學(xué)會(huì )
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