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电力电子技术081Aan1

电力电子技术081Aan1
电力电子技术081Aan1

命题人: 尹征琦 试卷分类(A 卷或B 卷) A

五邑大学 试 卷

学期: 07 至 08 学年度 第 1 学期 课程: 电力电子技术 专业: 电气工程及其自动化

班级:

AP0504

姓名: 学号:

1. 何为电导调制效应?

2

. 试比较GTR ,电力MOSFET 和IGBT 在工作特性上的主要不同之处;

3. 在同一图上绘出在导通状况下三者通态压降与通态电流的大致关系,指出不同之处。 解

1. PN 结处于正向导通状态下,当流过PN 结的正向电流较小时,PN 结的电阻主要是基片(低掺杂N 区)的欧姆电阻,即正向电流增大时,PN 结的压降相应增大;当流过PN 结的正向电流较大时,注入并积累在低掺杂N 区的少子(空穴)浓度将很大,为维持半导体的电中性条件,其多子(电子)浓度也相应大幅度增加,从而使PN 结的电导率大大增加即其电阻率明显下降,即正向电流增大时,PN 结的压降增大得不多。这就是电导调制效应。电导调制效应使正向电流较大时PN 结的压降仍然很低,维持在1V 左右,正向偏置的PN 结是低阻态的。

2.

三相桥整流电路工作于有源逆变状态时,什么是逆变失败(逆变颠覆)?造成逆变失败的原因是什么?为防止逆变失败,晶闸管的触发电路必须满足什么条件? 解

三相桥整流电路工作在逆变运行时,一旦发生换相失败,外接直流电源就会通过晶闸管电路形成短路,或者使变流器得输出平均电压与直流电动势形成顺向串联;由于逆变电路内阻很小,这时会形成很大的短路电流。这种情况称为逆变失败或称为逆变颠覆。 造成逆变失败的主要原因有:

1. 触发电路工作不可靠,不能适时、准确地给各晶闸管分配触发脉冲。如脉冲丢失、脉冲延时等,致使晶闸管不能正常换相,造成交流电源电压与直流电动势顺向串联,形成短路。

2.

如图所示,单相桥式半控整流电路有三种可能的接法,它们的工作原理相同,在实际运行中,若负载为阻感性,则a )和b )可能产生失控现象,不能正常工作,而c )不会。

1. 试详细分析a )和b )不能正常工作而c )能正常工作的原因,应采取什么措施使a )和b )避免失控现象?

2. 即使采取以上措施,实际应用也是采用接法a )而不采用接法b ),原因何在?

a )

b )

c )

如图所示Sepic 斩波电路,

1. 绘出其不同状态下的等效电路

2. 绘出波形图

3. 导出其输入输出关系:ON

O ON t U E E αα

=

=

L1

L1

E

L1

E

3. VT ON

1()L u ON E =,由,有11()()0L OFF L ON u OFF t u ON t +=,则1()ON

L OFF

t u OFF E t =-

同样有22()()0L OFF L ON u OFF t u ON t +=,则22

()()OFF

L L ON t u ON u OFF t =-

,而12()C L U u ON =-,故 122

()()OFF

C L L ON t U u ON u OFF t =-=

VT OFF

2()L O u OFF U =,于是由12()OFF OFF C L O ON ON

t t

U u OFF U t t =

=,而由回路11E L C R ---,有 11()L O C E u OFF U U -=+,代入1()ON L OFF t u OFF E t =-和12()OFF C L ON

t

U u OFF t =,就有,

O ON OFF

T T U E t t =,从而1ON ON O OFF ON t t U E E E t T t αα===--

电力电子技术课程重点知识点总结

1.解释GTO、GTR、电力MOSFET、BJT、IGBT,以及这些元件的应用范围、基本特性。 2.解释什么是整流、什么是逆变。 3.解释PN结的特性,以及正向偏置、反向偏置时会有什么样的电流通过。 4.肖特基二极管的结构,和普通二极管有什么不同 5.画出单相半波可控整流电路、单相全波可控整流电路、单相整流电路、单相桥式半控整流电路电路图。 6.如何选配二极管(选用二极管时考虑的电压电流裕量) 7.单相半波可控整流的输出电压计算(P44) 8.可控整流和不可控整流电路的区别在哪 9.当负载串联电感线圈时输出电压有什么变化(P45) 10.单相桥式全控整流电路中,元件承受的最大正向电压和反向电压。 11.保证电流连续所需电感量计算。 12.单相全波可控整流电路中元件承受的最大正向、反向电压(思考题,书上没答案,自己试着算) 13.什么是自然换相点,为什么会有自然换相点。 14.会画三相桥式全控整流电路电路图,波形图(P56、57、P58、P59、P60,对比着记忆),以及这些管子的导通顺序。

15.三相桥式全控整流输出电压、电流计算。 16.为什么会有换相重叠角换相压降和换相重叠角计算。 17.什么是无源逆变什么是有源逆变 18.逆变产生的条件。 19.逆变失败原因、最小逆变角如何确定公式。 做题:P95:1 3 5 13 16 17,重点会做 27 28,非常重要。 20.四种换流方式,实现的原理。 21.电压型、电流型逆变电路有什么区别这两个图要会画。 22.单相全桥逆变电路的电压计算。P102 23.会画buck、boost电路,以及这两种电路的输出电压计算。 24.这两种电路的电压、电流连续性有什么特点 做题,P138 2 3题,非常重要。 25.什么是PWM,SPWM。 26.什么是同步调制什么是异步调制什么是载波比,如何计算 27.载波频率过大过小有什么影响 28.会画同步调制单相PWM波形。 29.软开关技术实现原理。

电力电子技术的实际应用(读书笔记)

电力电子技术的实际应用 摘要 随着科技的飞速进步,时代的高速发展,电力电子技术作为一个新兴的学科诞生并被迅速应用于电力电子领域中,已在国民经济中发挥着巨大作用,已对输变电系统性能将产生巨大影响。目前电力电子技术的应用已涉及电力系统的各个方面,包括发电环节、输配电系统、储能系统等等。电力电子技术是使用电力电子器件(如晶闸管,GTO,IGBT等)对电能进行变换和控制的技术,其发展在优化电能使用、改造传统产业和发展机电一体化等新兴产业、扩大电网规模和功能等方面起到了重要作用。本文将重点介绍电力电子技术在电 理网络中的应用。 关键字:电力电子技术、输配电系统、晶闸管、电力网络。 在电气工程领域,电力电子技术作为一个新兴的学科,因其在电力领域中起到的巨大作用,越来越受到重视。随着晶闸管等电力器件的发明并被应用于电力领域,正式标志着电力电子技术被应用于电力系统,其在全球电力领域的发展中,有着里程碑的意义。 电力电子技术主要应用于电力领域中的电力系统中。电力系统由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。其功能就是产生电能,再经输电系统、变电系统和配电系统将电能供应到用户。为了实现此功能,电力电子技术的应用起到了举足轻重的作用。保证了用户能够获得安全、经济、优质的电能。 电力电子技术最初应用到电力领域的历史最早是在20世纪50年代利用不可控器件二极管构成的整流器来替代直流发电机对同步发电机进行励磁调节。随后出现的利用半控器件晶闸管构成的可控整流器更是为发电机的励磁提供里一个快捷有效的控制手段,从根本上改变了发电机的动态和静态性能,有效的改善了系统的稳定性。 在当前大范围使用的电力系统中,通常都是以固定的电压和频率来向用户提供交流电能的(例如我国使用220V、50Hz的交流电),但是最终的用户需要的电能可能形式会有着各式各样的差别,可能是不同频率的交流电、可能是同频率但电压不同的交流电也可能是直流电等等、如果这些要由普通的常规电力系统器件来完成,例如使用变频器,变压器和整流器等,这就需要大量的此类设备,且还要根据不同用户的要求而使用不同的器件,这是很不经济的,也不可能实现。而电力电气器件可以作为电力系统和用户之间的接口,通过受控的开关作用对系统输送到用户的电能进行不同的变换来满足用户不同的需求。故而自其问世以来,就被广泛的应用在电力领域的各个角落。 在电力领域中,实现常规电流变换的装置包括:整流器、逆变器、交流变换器和斩波器四种基本类型。整流器是利用电力电子器件的单向导电性和可控性将交流电能转换为可控的直流电能的变流装置;逆变器是将直流电能转换为交流电能的装置;交流变换器是把一种交流电能变换为另一种交流电能的装置;斩波器是把一种直流电脑变为另一种直流电能的装置。

《电力电子技术课程标准

《电力电子技术》课程标准 一、课程信息 课程名称:电力电子技术课程类型:电气自动化专业核心课 课程代码:0722006 授课对象:电气自动化专业 学分:3.0 先修课:电路、电子技术 学时:50 后续课:交流调速系统 制定人:杨立波制定时间:2010年10月10日 二、课程性质 电力电子技术是一门新兴技术,它是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而成的,已成为现代电气工程与自动化专业不可缺少的一门专业基础课,在培养本专业人才中占有重要地位。通过本课程的学习,使学生熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法;各种电力电子电路的结构、工作原理、控制方法、设计计算方法及实验技能;熟悉各种电力电子装置的应用范围及技术经济指标。为后续课程打好基础。 三、课程设计 1、课程目标设计 (1)能力目标 总体目标:1、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。 2、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。 具体目标:1、单相、三相可控整流技术的工程应用 2、降压斩波变换技术的工程应用 3、升压斩波变换技术的工程应用 4、交流调压或交流调功技术的工程应用 5、变频技术的工程应用 6、有源、无源逆变技术的工程应用 (2)知识目标 1、熟悉和掌握晶闸管、电力MOSFET、IGBT等电力电子器件的结构、原理、特性和使用方法; 2、熟悉和掌握各种基本的整流电路、直流斩波电路、交流—交流电力变换电路和逆变电路的结构、工作原理、波形分析和控制方法。 3、掌握PWM技术的工作原理和控制特性,了解软开关技术的基本原理。

4、了解电力电子技术的应用范围和发展动向。 5、掌握基本电力电子装置的实验和调试方法。 2、课程内容设计 (1)设计的整体思路:以工作过程和教学进程为设计依据,以相对独立的知识为模块。(2)模块设计表:

电力电子技术课程设计范例

电力电子技术课程设计 题目:直流降压斩波电路的设计 专业:电气自动化 班级:14电气 姓名:周方舟 学号: 指导教师:喻丽丽

目录 一设计要求与方案 (4) 二设计原理分析 (4) 2.1总体结构分分析 (4) 2.2直流电源设计 (5) 2.3主电路工作原理 (6) 2.4触发电路设计 (10) 2.5过压过流保护原理与设计 (15) 三仿真分析与调试 (17) 3.1M a t l a b仿真图 (17) 3.2仿真结果 (18) 3.3仿真实验结论 (24) 元器件列表 (24) 设计心得 (25) 参考文献 (25) 致 (26) 一.设计要求与方案 供电方案有两种选择。一,线性直流电源。线性电源(Linear power supply)是先将交流电经过变压器降低电压幅值,再经过整流电路整流后,得到脉冲直流电,后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。要达到高精度的直流电压,必须经过稳压电源进行稳压。线性电源体积重量大,很难实现小型化、损耗大、效率低、输出与输入之间有公共端,不易实现隔离,只能降压,不能升压。二,升压斩波电路。由脉宽调制芯片TL494为控制器构成BOOST原理的,实现升压型DC-DC变换器,输出电压的可调整与稳压控制的开关源是借助晶体管的开/关实现的。因此选择方案二。 设计要求:设计要求是输出电压Uo=220V可调的DC/DC变换器,这里为升压斩波电路。由于这些电路中都需要直流电源,所以这部分由以前所学模拟电路知识可以由整流器解决。MOSFET的通断用PWM控制,用PWM方式来控制MOSFET的通断需要使用脉宽调制器TL494来产生

电力电子技术期末复习考卷综合

一、填空题: 1、电力电子技术的两个分支是电力电子器件制造技术和 变流技术 。 2、举例说明一个电力电子技术的应用实例 变频器、 调光台灯等 。 3、电力电子承担电能的变换或控制任务,主要为①交流变直流(AC —DC )、②直流变交流(DC —AC )、③直流变直流(DC —DC )、④交流变交流(AC —AC )四种。 4、为了减小电力电子器件本身的损耗提高效率,电力电子器件一般都工作在 开关状态,但是其自身的功率损耗(开通损耗、关断损耗)通常任远大于信息电子器件,在其工作是一般都需要安装 散热器 。 5、电力电子技术的一个重要特征是为避免功率损耗过大,电力电子器件总是工作在开关状态,其损耗包括 三个方面:通态损耗、断态损耗和 开关损耗 。 6、通常取晶闸管的断态重复峰值电压UDRM 和反向重复峰值电压URRM 中较 小 标值作为该器件的额电电压。选用时,额定电压要留有一定的裕量,一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压的2~3倍。 7、只有当阳极电流小于 维持 电流时,晶闸管才会由导通转为截止。导通:正向电压、触发电流 (移相触发方式) 8、半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中,电路可能会出现 失控 现象,为了避免单相桥式 半控整流电路的失控,可以在加入 续流二极管 来防止失控。 9、整流电路中,变压器的漏抗会产生换相重叠角,使整流输出的直流电压平均值 降低 。 10、从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲止的电角度称为 触发角 。 ☆从晶闸管导通到关断称为导通角。 ☆单相全控带电阻性负载触发角为180度 ☆三相全控带阻感性负载触发角为90度 11、单相全波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为 2√2U1 。(电源相电压为U1) 三相半波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为 。(电源相电压为U 2) 12、四种换流方式分别为 器件换流 、电网换流 、 负载换流 、 强迫换流 。 13、强迫换流需要设置附加的换流电路,给与欲关断的晶闸管强迫施加反压或反电流而关断。 14、直流—直流变流电路,包括 直接直流变流电路 电路和 间接直流变流电路 。(是否有交流环节) 15、直流斩波电路只能实现直流 电压大小 或者极性反转的作用。 ☆6种斩波电路:电压大小变换:降压斩波电路(buck 变换器)、升压斩波电路、 Cuk 斩波电路、Sepic 斩波电路、Zeta 斩波电路 升压斩波电路输出电压的计算公式 U= 1E β=1- ɑ 。 降压斩波电路输出电压计算公式: U=ɑE ɑ=占空比,E=电源电压 ☆直流斩波电路的三种控制方式是PWM 、 频率调制型 、 混合型 。 16、交流电力控制电路包括 交流调压电路 ,即在没半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制,调节输出电压有效值的电路, 调功电路 即以交流电的周期为单位控制晶闸管的通断,改变通态周期数和断态周期数的比,调节输出功率平均值的电路, 交流电力电子开关即控制串入电路中晶闸管根据需要接通或断开的电路。

电力电子实训心得体会

电力电子技术实验总结 随着大功率半导体开关器件的发明和变流电路的进步和发展,产生了利用这类器件和电路实现电能变换与控制的技术——电力电子技术。电力电子技术横跨电力、电子和控制三个领域,是现代电子技术的基础之一,是弱电子对强电力实现控制的桥梁和纽带,已被广泛应用于工农业生产、国防、交通、能源和人民生活的各个领域,有着极其广阔的应用前景,成为电气工程中的基础电子技术。 本学期实验课程共进行了四个实验。包括单结晶体管触发电路实验,单相半波整流电路实验,三相半波有源逆变电路实验,单相交流调压电路实验. 单结晶体管触发电路实验 实验目的 (1)熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及电路中各元件的作用。 (2)掌握单结晶体管触发电路的基本调试步骤。 实验线路及原理单结晶体管触发电路利用单结晶体管(又称双基极二极管)的负阻特性和rc充放电特性,可组成频率可调的自激振荡电路。v6为单结晶体管,其常用型号有 bt33和bt35两种,由等效电阻v5和c1组成rc充电回路,由c1-v6-脉冲变压器原边组成电容放电回路,调节rp1电位器即可改变c1充电回路中的等效电阻,即改变电路的充电时间。由同步变压器副边输出60v的交流同步电压,经vd1半波整流,再由稳压管v1、v2 进行削波,从而得到梯形波电压,其过零点与电源电压的过零点同步,梯形波通过r7及等效可变电阻v5向电容c1充电,当充电电压达到单结晶体管的峰值电压up时,v6导通,电容通过脉冲变压器原边迅速放电,同时脉冲变压器副边输出触发脉冲;同时由于放电时间常数很小,c1两端的电压很快下降到单结晶体管的谷点电压uv,使得v6重新关断,c1再次被充电,周而复始,就会在电容c1两端呈现锯齿波形,在每次v6导通的时刻,均在脉冲变压器副边输出触发脉冲;在一个梯形波周期内,v6可能导通、关断多次,但对晶闸管而言只有第一个输出脉冲起作用。电容c1的充电时间常数由等效电阻等决定,调节rp1电位器改变c1的充电时间,控制第一个有效触发脉冲的出现时刻,从而实现移相控制。 实验内容 (1)单结晶体管触发电路的调试。 (2)单结晶体管触发电路各点电压波形的观察。 单相半波整流电路实验 实验目的 1、熟悉强电实验的操作规程; 2、进一步了解晶闸管的工作原理; 3、掌握单相半波可控整流电路的工作原理。 4、了解不同负载下单相半波可控整流电路的工作情况。 实验原理 1、晶闸管的工作原理晶闸管的双晶体管模型和内部结构如下:晶闸管在正常工作时,承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通。当承受正向电压时,仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通。晶闸管一旦导通,门极就失去控制作用。要使晶闸管关断,只能使晶闸管的电流降 到接近于零的某一数值一下。 2.单相半波可控整流电路(电阻性负载) 2.1电路结构若用晶闸管t替代单相半波整流电路中的二极管d,就可以得到单相半波可控整流电路的主电路。变压器副边电压u2为50hz正弦波,负载 rl为电阻性负载。 三相半波有源逆变电路实验 实验目的 1、掌握三相半波有源逆变电路的工作原理,验证可控整流电路在有源逆变时的工作条件,并比较与整流工作时的区别。

电力电子技术课程综述.doc

HefeiUniversity 合肥学院电力电子技术课程综述 系别:电子信息及电气工程系 专业:自动化 班级: 姓名: 学号:

目录 摘要: (3) 绪论 (4) 1.1电力电子技术简介: (4) 1.2电力电子技术的应用: (4) 1.3电力电子技术的重要作用: (5) 1.4电力电子技术的发展 (5) 本课程简介 (6) 2.1电力电子器件: (6) 2.1.1根据开关器件是否可控分类 (6) 2.1.2 根据门极)驱动信号的不同 (6) 2.1.3 根据载流子参与导电情况之不同,开关器件又可分为单极型器件、双极型器 件和复合型器件。 (6) 2.2 DC-DC变换器 (7) 2.2.1主要内容: (7) 2.2.2直流-直流变换器的控制 (7) 2.3 DC-AC变换器(无源逆变电路) (8) 2.3.1电压型变换器 (8) 2.3.2电流型变换器 (8) 2.3.3脉宽调制(PWM)变换器 (9) 2.4 AC-DC变换器(整流和有源逆变电路) (9) 2.4.1简介 (9) 2.4.2工作原理 (9) 2.5 AC-AC变换器 (10) 2.5.1 简介 (10) 2.5.2 分类 (10) 2.6 软开关变换器 (10) 2.6.1分类 (10) 2.6.2 重点 (10) 总结 (11) 参考文献 (11)

摘要:电力电子技术是在电子、电力与控制技术上发展起来的一门新兴交 叉学科,被国际电工委员会(IEC)命名为电力电子学(Power Electronics)或称为电力电子技术。近20年来,电力电子技术已渗透到国民经济各领域,并取得了迅速的发展。作为电气工程及其自动化、工业自动化或相关专业的一门重要基础课,电力电子技术课程讲述了电力电子器件、电力电子电路及变流技术的基本理论、基本概念和基本分析方法,为后续专业课程的学习和电力电子技术的研究与应用打下良好的基础。 关键词:电力电子技术控制技术自动化电力电子器件 Abstract: Power electronic technology is in Electronics, electric Power and control technology developed on an emerging interdisciplinary, is the international electrotechnical commission (IEC) named Power Electronics (Power Electronics) or called Power electronic technology. Nearly 20 years, power electronic technology has penetrated into every field of national economy, and have achieved rapid development. As electrical engineering and automation, industrial automation or related professional one important courses, power electronic technology course about power electronics device, power electronic circuits, the basic theory of converter technology, the basic concept and basic analysis for subsequent specialized course of study and power electronic technology research and application lay a good foundation. Keywords:Power electronic technology control technology automation power electronics device

电力电子技术题解实例与习题复习资料

第一章绪论 1.1题解实例 一、填空题: 1、电力电子技术是一门交叉学科,其内容涉及、 和三大学科。 答:电气工程、电子科学与技术、控制理论 2、电力电子技术是依靠电力电子器件组成各种电力变换电路,实现电能的高效率转换与控制的一门学科,它包括、和三个组成部分。 答:电力电子器件、电力电子电路、控制技术 3、电力电子电路的根本任务是实现电能变换和控制。电能变换的基本形式有:变换、变换、变换、变换四种。 答:AC/DC、DC/AC、DC/DC、 AC/AC 4、硅晶闸管派生器件双向晶闸管常用于交流和电路中。 答:调压、调功 5、光控晶闸管是通过光信号控制晶闸管导通的器件,它具有很强的、良好的和较高的瞬时承受能力,因而被应用于高压直流输电、静止无功功率补偿等领域。 答:光信号、抗干扰能力、高压绝缘性能、过电压

6、第二代电力电子器件以具有自关断能力的全控型器件、和 为代表。 答:GTR、MOSFET、IGBT 7、IGBT器件是一种复合器件。它兼有和的开关速度快、安全工作区宽、驱动功率小、耐高压、载流能力大等优点。 答:功率MOSFET、双极型器件 8、直流电动机变速传动控制是利用或获得可变的直流电源,对直流电动机电枢或励磁绕组供电,实现直流电动机的变速传动控制。 答:整流器、斩波器 9、交流电动机变速传动控制则是利用或对交流电动机供电,通过改变的供电电源的频率和电压等来达到交流电动机的变速传动。 答:逆变器、交-交直接变频器 10、太阳能电池板获得的原始直流电压是与太阳光强度等因素有关的,它需要通过一个变换器来稳定直流电压,再通过变换器变为所要求的交流电供负载使用或将电能馈入市电。 答: DC-DC、DC-AC 二、问答题: 1、什么是电力电子技术?它有几个组成部分?

电力电子技术应用实例MATLAB仿真

目录 摘要 (1) 关键词 (1) 1.引言 (1) 2.单相半波可控整流电路 (1) 2.1实验目的 (1) 2.2实验原理 (1) 2.3实验仿真 (2) 3.单相桥式全控整流电路 (8) 3.1实验目的 (8) 3.2实验原理 (8) 3.3实验仿真 (9) 4.三相半波可控整流电路 (10) 4.1实验目的 (10) 4.2实验原理 (11) 4.3实验仿真 (12) 5. 三相半波有源逆变电路 (14) 5.1实验目的 (14) 5.2实验原理 (14) 5.3实验仿真 (15) 6.三相桥式半控整流电路 (17) 6.1 实验目的 (17) 6.2实验原理 (17) `6.3 实验仿真 (17) 7.小结 (19) 致谢 (19)

电力电子技术应用实例的MATLAB 仿真 摘 要 本文是用MATLAB/SIMULINK 实现电力电子有关电路的计算机仿真的毕业设计。论文给出了单相半波可控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相半波可控整流电路、三相半波有源逆变电路、三相桥式全控整流电路的实验原理图、 MATLAB 系统模型图、及仿真结果图。实验过程和结果都表明:MATLAB 在电力电子有关电路计算机仿真上的应用是十分广泛的。尤其是电力系统工具箱-Power System Blockset (PSB )使得电力系统的仿真更加方便。 关键词 MATLAB SIMULINK PSB 电力电子相关电路 1.引言 MATLAB 是由Math Works 公司出版发行的数学计算软件,为了准确建立系统模型和进行仿真分析,Math Works 在MATLAB 中提供了系统模型图形输入与仿真工具一SIMULINK 。其有两个明显功能:仿真与连接,即通过鼠标在模型窗口画出所系统的模型,然后可直接对系统仿真。这种做法使一个复杂系统模型建立和仿真变得十分容易。[4][2] 在1998年,MathWoIks 推出了电力系统仿真的电力系统工具箱-Power System Blockset (PSB )。其中包括了电路仿真所需的各种元件模型,包括有电源模块、基础电路模块、电力电子模块、电机模块、连线器模块、检测模块以及附加功率模块等七种模块库。每个模块库中包含各种基本元件模型,如电源模块中有直流电压、电流源,交流电压源、电流源,受控电压源、电流源等五种电源模型。电力电子模块库包含了理想开关元件、晶闸管、功率场效应管、可关断晶闸管等多种功率开关元件模型;电机模块库中包含了各种电机模型。如异步电动机、同步电动机、永磁同步电动机等。只需将模块中的元件拖到SIMULINK 窗口中,通过参数设置对话框设置参数就可以实现电路和电力系统的仿真了。[4][5] 由于本文是对基本电路一个个进行仿真,采用实验报告的方式会比较简单,明了,所以格式会和一般的论文有所不同。 2.单相半波可控整流电路 2.1实验目的:掌握单相半波可控整流电路MATLAB 仿真方法,会设置各模块的参数。 2.2实验原理:图为单相半波可控整流器原理图及接电阻性负载和电感性负载时的原理图。电阻性负载的特点是电压和电流成正比,波形相同并且同相位,电流可以突变。 负载端电压d U =0.452U (1+cos α)/2.[1] 式中,2U 为变压器二次侧相电压,α为晶闸管出发控制角。

电力电子技术课程标准

《电力电子及变频器技术》课程标准 课程名称:电力电子及变频器技术计划学时: 72学时 适用专业:电气自动化(大专)开设学期:第二学期 制订:张进年审定: 一、前言 1.课程性质 《电力电子及变频器》是自动化、电气工程及其自动化专业一门重要的专业必修课。是一门横跨电力、电子和控制的新兴学科,是在多年教学改革的基础上,通过对工业自动控制相关职业工作岗位进行充分调研和分析,借鉴先进的课程开发理念和基于工作过程的课程开发理论,进行重点建设与实施的学习领域课程。它以《电工电子技术》课程的学习为基础,也是进一步学习《PLC 技术及应用》课程的基础。 2.课程设计思路 本课程以基于工作过程的课程开发理念为指导,以职业能力培养和职业素养养成为重点,根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,融合维修电工职业资格标准,以变流与变频典型工作过程,以来源于企业的实际案例为载体,以理实一体化的教学实训室为工作与学习场所,对课程内容进行序化,要求学生在对电力电子器件及应用有初步认识的基础上,能组建并调试简单直流调速系统、调光灯,能对开关电源进行检查与简单故障的维修,能使用和维护变频器。通过任务驱动教学及任务单的完成提高学生积极的行动意识和职业规划能力,培养学生的创新创业能力,为后续课程学习作前期准备,为学生顶岗就业夯实基础,同时使学生具备较强的工作方法能力和社会能力。 二、课程目标 通过本课程的学习,要求学生达到的知识目标有: (1)熟悉电力电子器件的特性、主要参数、驱动及保护,熟悉单相可控整流、三相可控整流电路的组成并了解其工作原理,了解触发电路的类型, (2)理解交流调压调光电路的组成并了解其工作原理,理解开关电源的组成并了解其工作原理, (3)熟悉变频器的组成并了解其工作原理。 技能目标: (1)能正确识别、选用电子电子器件,判断其好坏,能组建、调试单结晶体管触发电路,能组建、调试简单直流调速系统及调光灯。 (2)能检查维修开关电源,能使用和维护变频器,学会搜集资料、阅读资料和利用资料。 社会能力目标: (1)服从领导工作分配、遵守厂纪厂规、有职业道德,有一定的社交和应变能,

电力电子技术课程设计报告

电力电子课程设计报告题目三相桥式全控整流电路设计 学院:电子与电气工程学院 年级专业:2015级电气工程及其自动化 姓名: 学号: 指导教师:高婷婷,林建华 成绩:

摘要 整流电路尤其是三相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要同时也是应用得最为广泛的电路,不仅用于一般工业,也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统,能源系统及其他领域,因此对三相桥式可控整流电路的相关参数和不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有很强的现实意义,这不仅是电力电子电路理论学习的重要一环,而且对工程实践的实际应用具有预测和指导作用,因此调试三相桥式可控整流电路的相关参数并对不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有一定的现实意义。 关键词:电力电子,三相,整流

目录 1 设计的目的和意义………………………………………1 2 设计任务与要求 (1) 3 设计方案 (1) ?3.1三相全控整流电路设计 (1) 3.1.1三相全控整流电路图原理分析 (2) ?3.1.2整流变压器的设计 (2) ?3.1.3晶闸管的选择 (3) 3.2 保护电路的设计 (4) 3.2.1变压器二次侧过压保护 (4) ?3.2.2 晶闸管的过压保护………………………………………………4 3.2.3 晶闸管的过流保护………………………………………………5 3.3 触发电路的选择设计 (5) 4 实验调试与分析 (6) 4.1三相桥式全控整流电路的仿真模型 (6)

4.2仿真结果及其分析……………………………………………7 5 设计总结 (8) 6 参考文献 (9)

1 设计的目的和意义 本课程设计属于《电力电子技术》课程的延续,通过设计实践,进一步学习掌握《电力电子技术》,更进一步的掌握和了解他三相桥式全控整流电路。通过设计基本技能的训练,培养学生具备一定的工程实践能力。通过反复调试、训练、便于学生掌握规范系统的电子电力方面的知识,同时也提高了学生的动手能力。 2 设计任务与要求 三相桥式全控整流电路要求输入交流电压2150,10,0.5U V R L H ==Ω=为阻 感性负载。 1.写出三相桥式全控整流电路阻感性负载的移相范围,并计算出直流电压的变化范围 2.计算α=60°时,负载两端电压和电流,晶闸管平均电流和有效电流。 3.画出α=60°时,负载两端 d U 和晶闸管两端 1 VT U 波形。 4.分析纯电阻负载和大电感负载以及加续流二极管电路的区别。 5.晶闸管的型号选择。 3 设计方案 3.1三相全控整流电路设计

电力电子技术学习培训教程

电力电子技术学习培训教程1300M 随着现代工业设备自动化,越来越多的工厂设备将采用PLC、变频器、人机介面等自动化器件来控制,因此设备自动化程度越来越高。对设备的维护人员的技术要求越来越严格。作为一名合格的技术员,需要掌握的技能也越来越多,越来越全面性,以此来满足自动化的发展及要求,因此设备相关的资料及软件,对我们技术员来说是必需具备的,为了满足大家的要求。经过多年的积累,整理出四种最常用的三菱、OMRON 、AB、及西门子公司的相关资料及软件,特价向大家提供,详细软件资料清单见下面。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? A盘:包含:西门子新版控制器编程软件,LOGO新版使用手册大全。新版S7-200PLC中文版编程软件,s7_200_sim模拟软件汉化版,S7-200的中文系统手册大全。S7-200上位机软件PC_Access_V10。OP、TP系列中文版编程软件及编程手册大全,WINCC中文版编程手册,Protool中文手册,西门子STEP5教程中文版(NEW),PG702编程器操作手册,所有西门子公司自动化设备相关的中文资料,S7-200与S7-300的应用论文集,S7-200的应用实例(中文注释),梯形图(LAD) 中文版编程手册等。(共650M,详细清单见A盘说明) B盘:包含:三菱FX、A、Q系列GX-Developer 中文版PLC编程软件及中文使用手册。三菱FX20GM位置控制器编程软件、三菱PLC

程序调试离线仿真软件GX-Simulator6中文版、三菱PLCFX最新FXGPWINV330(中文版),三菱FX系列仿真软件LTT-C简体中文版、三菱PLC可编程控制器教材、FX2N、FX2NC、FX1N、FXNS、FX0N、FX0S系列中文编程手册大全,FX随机手册及模块手册大全,FX-10P、20P编程器中文使用说明,三菱FR系列变频器使用手册大全。(共650M,详细清单见B盘说明) C盘:包含:OMRON-SSS中文版PLC编程软件,OMRON全系列中文版编程软件CX-P 、Cx-simulator离线仿真软件,人机介面NT 系列设计软件,SysWin34OMRON最新开发的智能控制器的编程仿真软件,最新CS1-CJ1-CJ1M系列PLC中文版操作手册、指令参考手册、编程手册大全、高速计数器、操位置控制、通信单元、温度控制等模块中文手册大全,CX-P中文版软件手册,OMRON PLC培训教材(编程器SSS使用、CPMIA基础及CPMIA系统)。可编程控制器CQM1H中文编程手册等相关资料,。(共650M,详细清单见C盘说明) D盘:包含:西门子最新S7-400编程软件SETP7 (不含授权),S7_PLCSIM 离线仿真软件,S7_SCL 高级编程软件, S7_GRAPH图形编程软件, 新版的S7-200编程软件。含百事可乐公司生产线PLC 程序,辉瑞制药公司生产线PLC程序(两组),吉百利公司自动化生产线PLC程序(两组),以上程序为大型网络PLC程序(由4-6台

电力电子技术题解实例与习题

电力电子技术题解实例与习题 电力电子技术课程组编 二00九年十二月

为贯彻落实教育部《教育部关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见》的精神,安徽机电职业技术学院在加强内涵建设方面,成立“电力电子技术”课程组,加强教材建设,确保教学质量。同时,为配合学分制教学管理体制的深入实施,特编写《电力电子技术习题集》。 电力电子技术是电气、电子类各专业的一门主要技术课,其特点是理论性强、概念多,与工程实际联系密切。习题是培养学生融汇贯通所学理论,训练解决工程实际问题的重要手段之一。 本书是温淑玲主编的高等职业教育安徽省“十一五”规划教材《电力电子技术》配套使用的教材。为了帮助读者熟练掌握电力电子的基本原理,深入理解基本概念,改进学习这门课程的思维方法,提高解题能力和应试水平,编者根据多年教学实践的积累,从教学习题、各种试题以及国内外相关教材中,精选了题解实例及习题与思考题,包括概念题和计算题,其中大部分为例题,留有少量习题,供读者练习用。 本书系统地介绍了电力电子习题的解题方法,选题包含了学生必须掌握的电力电子的全部内容。题型具有典型性,部分题目有一定的广度和深度。有的题目反映了电力电子领域的新技术和新成果。

第一章绪论 (1) 1.1题解实例 (1) 1.2思考题与习题 (2) 第二章电力电子器件 (3) 2.1题解实例 (3) 2.2思考题与习题................................................................................... 错误!未定义书签。第三章相控整流电路................................................................................. 错误!未定义书签。 3.1题解实例........................................................................................... 错误!未定义书签。 3.2思考题与习题................................................................................... 错误!未定义书签。第四章电力电子器件的驱动和保护......................................................... 错误!未定义书签。 4.1题解实例........................................................................................... 错误!未定义书签。 4.2思考题与习题................................................................................... 错误!未定义书签。第五章直流斩波电路................................................................................. 错误!未定义书签。 5.1题解实例........................................................................................... 错误!未定义书签。第六章交流变换电路................................................................................. 错误!未定义书签。 6.1题解实例........................................................................................... 错误!未定义书签。第七章逆变电路 .......................................................................................... 错误!未定义书签。 7.1题解实例........................................................................................... 错误!未定义书签。 7.2思考题与习题................................................................................... 错误!未定义书签。第八章软开关技术 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 8.1题解实例........................................................................................... 错误!未定义书签。 8.2思考题与习题................................................................................... 错误!未定义书签。

电力电子技术课程设计说明书

广西科技大学 普通本科课程设计说明书 课程名称电力电子技术 课题名称单相交流调压电路设计 学院职业技术教育学院 专业电力系统及其自动化 班级电气(职)132 学号 2 姓名雷松霖

指导教师林春兰 2016 年 7 月 7 日 目录 摘要 (1) 1.主电路设计 (2) 1.1设计的技术数据 (2) 1.2设计内容及要求 (2) 1.3课程设计性质与目的 (2) 1.4工作原理 (2) 1.5主电路、控制电路、驱动电路及保护电路 (4) 1.6触发电路设计 (7) 2.建模仿真 (8) 2.1开始仿真 (12) 2.1.1波形分析(电阻负载) (14) 2.1.2波形分析(阻感负载) (16)

2.2数据分析与原件型号的选择 (17) 设计体会 (18) 参考文献 (19)

摘要(Summary) 本次课程设计主要是研究单相交流调压电路的设计。由于交流调压电路的工作情况与负载的性质有很大的关系,交流调压电路可以带电阻性负载,也可以带电感性负载。交流调压电路时采用相位控制方式的交流电力控制电路,通常是将两个晶闸管反并联后串联在每项交流电源与负载之间。在电源的每半个周期内触发一次晶闸管,使之导通。与相控整流电路一样,通过控制晶闸管开通时所对应的相位,可以方便的调节交流输出电压的有效值,从而达到交流调压的目的。其晶闸管可以利用电源自然换相,无需强迫关掉电路,并可实现电压的平滑调节。以对单相交流调压电路的MATLAB仿真为例,介绍了基于MATLAB的Simulink仿真中建立仿真模型的方法,以及如何利用仿真模型进行实际调压电路波形分析。通过对比电路仿真结果和理论计算结果,二者完全吻合,论证了MATLAB中的Simulink仿真工具可以很方便地创建和维护一个完整的模型,评估不同算法和结构并验证系统性能。 关键词:交流;调压;晶闸管;Simulink;仿真 This course is designed primarily to study single-phase AC voltage regulator circuit design. AC voltage regulator circuit due to the nature of the work load of a great relationship, AC voltage regulator circuit with a resistive load can be charged inductive loads. When AC voltage regulator circuit phase control method of AC power control circuit, usually after two anti-parallel thyristors connected in series between each of the AC power source and the load. Trigger a thyristor in each half cycle of the supply, making it conductive. And phase-controlled rectifier circuits, through the opening of the corresponding phase thyristor control, you can easily adjust the effective value of the AC output voltage, AC voltage regulator so as to achieve the purpose. It can take advantage of the power thyristor commutation naturally, without forcing turn off the circuit, and to achieve a smooth voltage regulation. In single-phase AC voltage regulator circuit MATLAB simulation example, we describe a simulation model based on MATLAB Simulink simulation methods, and how to use simulation models for the actual voltage regulation circuit waveform analysis. By comparing the calculated results of circuit simulation results and theoretical, the two fit together, demonstrated in MATLAB Simulink simulation tool can easily create and maintain a complete model to evaluate the different structures and algorithms and verify system performance.

《电力电子技术》课程教学大纲

《电力电子技术》课程教学大纲 一、课程教学目标: 通过教学应使学生掌握半导体器件的工作原理、特性参数、驱动电路及保护方法;特别是掌握晶闸管的特性参数;掌握晶闸管的可控整流、直流变换、逆变、交流变换等变换的原理及波形。 二、课程设置说明: 电力电子技术是由电力学、电子学和控制理论三门学科交叉形成的,在电力系统、电气工程和各类电子装置中应用广泛,是一门综合性很强的课程。本课程学习之前,应具备高等数学、电路、电子技术、电机与电力拖动等方面的相关知识。 本门课程使用了多媒体课件教学,开设有多个教学实验 三、课程性质: 本课程是应用电子技术专业的主干必修课之一。电力电子技术是弱电和强电之间的接口,是弱电控制强电的技术。课程研究电力电子技术的分析与设计的基础知识,包括可控整流技术(单、三相,半控与全控,半波与全波)、电力电子器件及参数、有源逆变技术、触发电路、交流调压、无源逆变技术等。通过对本课程的学习,使学生了解并掌握分析电力电子装置与设备设计的基本理论与基本方法,为相关后续课程的学习打下坚实的基础。 四、教学内容、基本要求和学时分配: 本课程的教学内容包括:熟悉和掌握晶闸管、电力MOSFET、IGBT等电力电子器件的结构、原理、特性和使用方法;熟悉和掌握各种基本的整流电路、直流斩波电路、交流-交流电力变换电路和逆变电路的结构、工作原理、波形分析和控制方法。掌握PWM技术的工作原理和控制特性,了解软开关技术的基本原理。了解电力电子技术的应用范围和发展动向。掌握基本电力电子装置的实验和调试方法。 第一章电力二极管与晶闸管(8学时) 教学重点:电力二极管和晶闸管的工作原理、特性与参数 教学内容:电力二极管、晶闸管、晶闸管的派生器件:快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管。 第二章全控型电力电子器件(8学时) 教学重点:门极可关断晶体管和电力晶体管 教学内容:门极可关断晶闸管(GTO)、(GTO)电力晶体管、电力场控晶体管、绝缘栅双极型晶体管、静电感应晶体管、静电感应晶闸管。 第三章晶闸管可控整流电路(14学时) 教学重点:各种电路的电路图、输出波形、输出电压、输出电流的平均值、有效值、波形系数、管子的选定。 教学内容: 1.单相可控整流电路(单相半波可控整流电路、单相全波桥式整流电路、单相半控桥式整流电路) 2.三相可控整流电路(三相半波可控整流电路、三相全控桥式整流电路)

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