电力电子技术
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《电力电子技术》学习资料概述本文档旨在提供关于电力电子技术的研究资料,帮助读者了解该领域的基本概念和原理。
1. 电力电子技术简介- 电力电子技术是指利用电子器件和电力技术,将电能进行控制、变换和传输的技术领域。
- 电力电子技术广泛应用于电力系统、工业控制、电动车辆、电力传输等领域。
2. 电力电子技术的重要原理与器件2.1 可控硅器件- 可控硅器件是电力电子技术中最基本的器件之一。
- 可控硅器件可以实现对电能的方向、大小以及周期进行控制,广泛应用于电动机控制、电能变换等领域。
2.2 逆变器与变频器- 逆变器用于将直流电转换为交流电,常用于太阳能发电系统、UPS系统等。
- 变频器用于控制交流电机的转速和转矩,广泛应用于变频空调、工业驱动等领域。
2.3 共模电路- 共模电路用于电力系统的滤波和隔离。
- 共模电路能够有效抑制电力系统中的干扰信号和电磁波。
2.4 光伏逆变器- 光伏逆变器是将光伏电池所产生的直流电转换为交流电的装置。
- 光伏逆变器广泛应用于太阳能发电系统,为电网注入可再生能源。
3. 电力电子技术的应用3.1 电力系统- 电力电子技术在电力系统中起到重要作用,可以实现电力的传输、分配和控制。
- 电力电子技术能够提高电力系统的稳定性和效率。
3.2 工业控制- 电力电子技术在工业控制中应用广泛,如电动机控制、自动化生产线等。
- 电力电子技术可以实现对电力的精确控制和调节。
3.3 电动车辆- 电力电子技术是电动车辆关键技术之一。
- 电力电子技术可以实现电动车辆的电能转换和控制,提高能源利用效率。
3.4 可再生能源- 电力电子技术在可再生能源的应用中起到重要作用。
- 电力电子技术可以将风能、光能等可再生能源转换为可用的电能,推动可再生能源的开发利用。
总结本文档介绍了电力电子技术的基本概念、重要原理与器件,以及其在电力系统、工业控制、电动车辆和可再生能源中的应用。
通过学习电力电子技术,读者可以更深入了解和应用这一领域的知识。
电力电子技术学习培训教程一、电力电子技术概述电力电子技术是一门通过电子器件(如晶体管、整流器、逆变器等)控制电能的技术,以提高能源利用率、降低能源消耗和污染,进一步推动工业化、城市化和信息化进程。
电力电子技术主要包括直流调制、交流调制、功率控制、脉宽调制等方面的内容,涉及电力电子器件的工作原理、性能参数、应用范围等。
二、电力电子技术学习培训内容1.基础知识(1)电力电子器件的分类和工作原理常见的电力电子器件包括整流管、晶闸管、场效应管、双极晶体管、可控硅等,学员需了解这些器件的工作原理、特性参数、应用范围等。
(2)电力电子电路的基本结构和原理学员需了解电力电子电路的基本结构、工作原理和常见的控制方法,如PWM调制、频率调制、谐波抑制等。
(3)电力电子系统的应用领域和发展趋势学员需了解电力电子技术在新能源发电系统、电力传输、工业控制等领域的应用情况和未来发展趋势。
2.实践技能(1)电力电子器件的选型与应用学员需要学习如何根据具体的应用需求选择合适的电力电子器件,并掌握相关的电路设计和调试技能。
(2)电力电子系统的设计与控制学员需要学习如何设计和控制电力电子系统,包括功率电子变换器、逆变器、整流器等。
(3)电力电子系统的故障诊断与维护学员需要学习如何进行电力电子系统的故障诊断和维护,掌握相关的故障排除方法和维护技能。
3.案例分析通过实际的电力电子系统案例分析,学员能够更深入地了解电力电子技术的应用和发展,并从中获取设计和应用技巧。
4.实验训练学员需要进行一定数量的实验训练,通过实际操作来掌握电力电子技术的相关知识和技能。
三、电力电子技术学习培训的要求和方法1.学员要求学员需要具有一定的电子技术和电路基础知识,具备一定的电子器件和电路设计能力,对电力电子技术感兴趣并有一定的实践动手能力。
2.培训方法(1)理论讲授通过讲师的系统讲解、理论课件、实例分析等方式向学员传授电力电子技术的基础知识和相关理论。
(2)实践操作通过实验室实践、实际案例分析、项目设计等方式,让学员进行一定数量的实际操作和应用训练。
电力电子技术1.1:电力变换通常可分为四大类,即交流变直流(AC-DC)、直流变交流(DC-AC)、直流变直流(DC-DC)和交流变交流(AC-AC )。
交流变直流称为 整流 ,直流变交流称为 逆变 。
1.2:(1);晶闸管是通过对门极的控制能够使其导通而不能使其关断的器件,属于 半控型器型 。
对晶闸管电路的控制方式主要是相位控制方式,简称 相控方式 。
(2);才用全控型器件的电路的主要控制方式为脉冲宽度调制(PWM)方式。
相对应相位控制方式,可称为斩波控制方式,简称 斩控方式 。
2.1.2:电力电子器件在实际应用中,一般是由 控制电路 、 驱动电路 、和以 电力电子器件 为核心的主电路组成一个系统。
2.1.3:电力电子器件分为以下三类:1)通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件被称为 半控型器件 。
2)通过控制信号既可以控制其导通,又可以控制其关断的女电力电子器件被称为全控型器件 。
3)也有不能用控制信号来控制其通断的电力电子器件,因此也就不需要驱动电路,这就是 电力二极管 ,又被称为 不可控器件 。
2.2.1:从外形上看,电力二极管可以有 螺栓形 、 平板形 等多种封装。
2.3.2:晶闸管正常工作的特性如下:1)当晶闸管承受反向电压时,无论门极是否有触发电流,晶闸管都 不会导通 。
2)当晶闸管承受正向电压时,仅在门极有触发电流的情况下晶闸管 才能导通 。
3)晶闸管一旦导通,门极就失去控制作用,无论门极触发电流是否还存在,晶闸管都 保持导通 。
4)若要使已导通的晶闸管 关断 ,只能利用外加电压电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近零的某一数值以下。
2.3.4:晶闸管的派生器件分为哪几类 快速晶闸管 、 双向晶闸管 、 逆导晶闸管 、光控晶闸管 。
3.1.1:(1)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 触发延迟角 ,α用表示,也称 触发角 或 控制角 。
1. 电力电子技术:使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。
2. 半导体变流技术:包括用电力电子器件构成电力变换电路和对其进行控制的技术,以及构成电力电子装置和电力电子系统的技术。
3. 整流:直流变交流。
4. 逆变:交流变直流。
5. 电力电子器件:是直接用于主电路电路中,实现电能的变换或控制的电子器件。
6. 主电路:是在电气设备或电力系统中,直接承担电能的变换或控制任务的电路。
7. 维持电流:使晶闸管维持导通所必需的最小电流称为维持电流。
8. 擎住电流:晶闸管刚从断态转入通态并移除触发信号后,能维持导通所需的最小电流称为擎住电流。
9. 双向晶闸管:双向晶闸可认为是一对反并联联接的普通晶闸管的集成。
10. 逆导晶闸管:是将晶闸管反并联一个二极管制作在同一管芯上的功率集成器件。
11. 光控晶闸管:又称光触发晶闸管,是利用一定波长的光照信号触发导通的晶闸管。
12. 电流关断增益:GTO最大可关断阳极电流与门极负脉冲电流最大值IGM之比称为电流关断增益。
13. 功率模块:将多个电力电子器件封装在一个模块中,称为功率模块。
14. 功率集成电路:将功率器件与逻辑、控制、保护、传感、检测、自诊断等信息电子电路制作在同一芯片上的集成电路。
15. 直流斩波电路:直流到另一固定电压或可调电压的直流电的变换电路。
16. 脉冲宽度调制:周期不变,导通时间变化,即通过导通占空比的改变来改变变压比,控制输出电压的调制方法。
17. 脉冲频率调制:导通时间不变,周期变化,导通比也能发生变化,从而达到改变输出电压目的的调制方法。
18. 双极式PWM:一个开关周期内,斩波电路所输出的负载电压极性交替变化的PWM控制方式。
19. 单极式PWM:一个开关周期内,斩波电路所输出的负载电压极性单一的PWM控制方式。
20. 正激变换器:指在开关管开通时,电源将能量直接传送给负载一种带隔离变压器的DC-DC变换器。
21. 反激变换器:指在开关管开通时电源将电能转为磁能储存在电感(变压器)中,当开关管关断时再将磁能变为电能传送到负载的一种带隔离变压器的DC-DC变换器。
电力电子技术概述电力电子技术是指在电力系统中应用电子元器件和电子技术,从而实现对电能的调节、变换和控制的一门技术。
它在现代电力系统中扮演着重要的角色,对于提高电力传输、转换和利用效率起到至关重要的作用。
本文将概述电力电子技术的基本原理、应用领域和未来发展趋势。
一、基本原理电力电子技术的基本原理是通过应用晶体管、二极管、开关等电子元件,实现对电能的调节和控制。
通过改变电压、电流的形状、频率和幅值来实现对电能的变换。
电力电子技术的核心是开关技术和变换技术。
1. 开关技术:开关技术是指通过控制开关的通断状态,来控制电流和电压的变化。
常见的开关元件有晶体管、功率开关管等。
通过合理的开关控制,可以实现电流的调节、电压的变换等功能。
2. 变换技术:变换技术是指通过变换电流和电压的形状、频率和幅值,将电能从一种形式转换为另一种形式。
常见的变换技术有直流-直流变换、直流-交流变换等。
通过变换技术,可以将电能从电网中提取出来,或者将直流电能转换为交流电能。
二、应用领域电力电子技术在多个领域广泛应用,其中包括能源转换、电力传输和利用、电动汽车等。
1. 能源转换:电力电子技术在可再生能源领域发挥着重要作用。
通过电力电子技术,可以将太阳能、风能等可再生能源转换为电能,从而实现清洁能源的利用。
2. 电力传输和利用:电力电子技术在电力系统中的传输和利用环节起着关键作用。
通过电力电子技术,可以实现高压交流输电与变频无级调速控制,提高电力传输效率和系统稳定性。
3. 电动汽车:电力电子技术在电动汽车领域的应用不断增加。
通过电力电子技术,可以实现电动汽车的充电与放电控制、能量回馈、效率提升等功能,推动电动汽车的发展与普及。
三、未来发展趋势随着能源需求的不断增长和环境问题的日益突出,电力电子技术将在未来得到更广泛的应用和发展。
1. 高效能源转换:未来电力电子技术将更加注重能源转换的高效率。
通过研究和改进电力电子器件的性能,提高能源转换效率,减少能源损失,从而推动清洁能源的大规模利用。
《电力电子技术》复习资料1. 用两个或者非门组成的基本 RS 触发器,其输入信号 Rd 、Sd 必须满足的约束条件是 __________________ (1 分)A. R d+S dB. R d S dC. R d S dD. R d+S d2. (1 分). . ..3. 发射结正偏、集电结也正偏是晶体三极管工作在__________________区的外部条件 (1 分)A. 饱和B. 截止C. 放大D. 可变电阻4. 分析晶体管低频小信号放大电路时,通常采用交、直流量分开的方法,这是由于________________________ (1 分)A. 晶体管是非线性元件B. 放大电路中存在着阻容元件C. 晶体管是有源器件D. 放大电路中既有直流量又有交流量5. 三角形连接的纯电容对称负载三相对称电源上,已知各相容抗 ,各线电流均为10A ,则此三相电路的视在功率为( )。
(1 分)A. 200VAB. 600VAC. 1039VAD. 1800VA6. 一台三相异步电动机工作在额定状态时,其电压为UN ,最大电磁转矩为 Tmax ,当电源电压降到 0.8UN ,而其他条件不变时,此时电动机的最大电磁转矩是原 Tmax 的( )。
(1 分)A. 0.64 倍B. 0.8 倍C. 1.0 倍D. 1.2 倍7. 电感接在有效值为 2V 的交流电压源两端, 已知吸收 Q=1var ,则该电感的感抗是 ( ) 。
(1 分)A. 1ΩB. 2ΩC. 3ΩD. 4Ω8. 工作在某放大电路中的一个晶体三极管,若测得它的三个电极的直流电位为: UB =3.6V 、UE=2.9V 、UC =12V ,据此可判断该管为________________________ (1 分)A. PNP 型 Ge 管B. PNP 型 Si 管C. NPN 型 Si 管D. NPN 型 Ge 管9. 组合逻辑电路是由________________组合而成的 (1 分)A. CMOS 门电路B. TTL 门电路C. 触发器,或者触发器和门电路D. 门电路10. 有源逆变电路中,晶闸管大部份时间承受正压,承受反压的时间为 (1 分)A. π-βB. 30°+βD C B AC. 10°+βD. βC. 120°D. 180°11. 将直流电能转换为交流电能馈送给交流电网的变流器是 (1 分)A. 有源逆变器B. A/D 变换器C. D/A 变换器D. 无源逆变器17. 单相半波可控整流电路,带电阻负载,控制角α的最大移相范围为( )。
(1 分)A. 0°~90°B. 0°~180°C. 0°~120°D. 0°~150°12. 3 线-8 线二进制译码器工作时,任一时刻译码器输出端的有效电平的个数是________________________ (1 分)A. 4B. 1C. 16D. 2413. 按器件的可控性分类,普通晶闸管属于( ) (1 分)A. 全控型器件B. 半控型器件C. 不控型器件D. 电压型器件14. 硅稳压管工作在________________,它工作时必须串联一个合适的限流电阻 R 。
(1 分)A. 反向击穿区B. 反向区C. 正向区D. 过功耗区15. 下列可控整流电路中,输出电压谐波含量至少的是 ( ) 电路。
(1 分)A. 三相半波B. 单相双半波C. 三相桥式D. 十二相整流16. 单相全控桥式带电阻性负载电路中,控制角α的最大移相范围是( ) (1 分)A. 60°B. 90°18. 三相全控桥式整流电路中,共阳极组的三只晶闸管的触发脉冲相位互差( ) (1 分)A. 60oB. 90oC. 120oD. 150o19. 下列器件中为全控型器件的是( )。
(1 分)A. 双向晶闸管B. 快速晶闸管C. 光控晶闸管D. 功率场效应晶体管20. 负载三角形连接的对称三相电路,若线电压为380V,则相电压为( )。
(1 分)A. 220VB. 220 VC. 380VD. 380 V21. 互补对称功放电路通常用作多级放大电路的_________________________ (1 分)A. 输入级B. 输出级C. 中间放大一级D. 中间放大二级22. 三相异步电动机能耗制动的方法就是在切断三相电源的同时( )。
(1 分)A. 给转子绕组中通入交流电B. 给转子绕组中通入直流电C. 给定子绕组中通入交流电D. 给定子绕组中通入直流电 23. 磁动势的单位是( )。
(1 分)A. WbB. A/mC. AD. A · m24. 当温度升高时,晶体管的集-射极之间的反向穿透电流 I CEO 将________________________(1 分)A. 减小B. 大大减小C. 大大增加D. 不变25. 下述电路中,输出电压中谐波分量最小的是( )。
(1 分)A. 单相全控桥B. 三相半波整流电路C. 单相半波整流电路D. 三相全控桥26. 下列 4 个控制电路中,正确的是( )。
(1 分)..27. 若要构成 24 进制计数器,则需用__________________个边沿 JK 触发器 (1 分)A. 7B. 6C. 4D. 528. 三相异步电动机在施加相同的电源线电压时,采用星形起动和三角形起动,其起动电流之比为( )。
(1 分)A. Ist(Y)=B. Ist(△ )=C. Ist(Y)=D. Ist(△ )=Ist(△ )Ist(Y)Ist(△ )Ist(Y)29. 单相全控桥, 带反电动势负载, 当控制角α大于不导电角δ时, 晶闸管的导通角θ为 (1 分)A. π-α-δ B . π-α+δ C. π-2α D. π-2δ30. 下列器件中,( )最适合用在小功率,高开关频率的变换器中。
(1 分)A. GTRB. IGBTC. MOSFET .D. GTO31. 硅稳压管工作在反向击穿区,它工作时稳定电流 IZ 必须__________________ (1 分)A. IZmin <IZ <IZmaxC BD A .B. 小于IZminC. 大于I ZmaxD. 大于等于IZmax32. 化简逻辑函数L=AB⊕AB 的最简结果为_________________________ (1 分)A. 1B. AC. AD. 033. 互补对称功放电路的交流输出功率足够大,是因为其________________ (1 分)A. 静态工作点设置在横轴上B. 输出电压高且输出电流大C. 输出电压变化幅度大且输出电流变化幅度大D. 电压放大倍数较大34. 理想二极管正偏导通时,其内阻为__________________ (1 分)A. 100kΩ 以上B. 1kΩ摆布C. 1kΩ~100kΩ 之间D. 零分)A. (95)10B. (5E)16C.36. 交流负反馈能从四个方面改善放大电路的性能,改善的程度均与________________有关 (1分)A. 反馈系数B. 反馈深度C. 环路增益D. 开环增益37. 硅稳压管工作在反向击穿区,它工作时必须串联一个合适的__________ (1 分)A. 限流电阻B. 扼流线圈C. 电容器D. 稳压器38. 当晶闸管随反向阳极电压时,不论门极加何种极性触发电压,管子都将工作在 (1 分)A. 导通状态B. 关断状态C. 饱和状态D. 不定39. 当使用多输入端__________________ (1 分)A. 不用的输入端与使用端并接B. 不用的输入端悬空着C. 不用的输入端接地D. 不用的输入端与地端之间串接10kΩ 电阻40. (1 分)....41. 自耦变压器不能作为安全电源变压器的原因是( )。
(1 分)A. 公共部份电流太小;B. 原副边有电的联系;C. 原副边有磁的联系。
42. 为使互补对称功放具有尽可能大的交流输出功率,普通要在功放输出级前加设__________________ (1 分)A. 保护环节B. 二极管检波级C. 前置输入级D. 三端稳压器43. 晶体管共集放大电路比晶体管共射放大电路的性能好,原因是共集放大电路中_________________________ (1 分)DCBAA. 隔直耦合电容 C 1 、C 2 的容量大B. 晶体管的高频性能较佳C. 输入、输出信号均以集电极其公共端D. 引入了交流负反馈44. 若将集成 JK 触发器的 J 、K 端均接高电平,则其特性方程Qn+1=_________________________ (1 分)A. 1B. QnC. 0D. Q n45. (1 分) . . ..46. 发射结正偏、集电结反偏是晶体三极管工作在__________________区的外部条件 (1 分)A. 饱和B. 截止C. 放大D. 可变电阻 47. 大大 (1 分)A. dadasB. dadaC. dada48. 时序逻辑电路是由_________________合适地连线组合而成的。
(1 分)A. 门电路B. 门电路和 RC 电路C. 门电路或者触发器D. 触发器,或者触发器和门电路49. 单相全控桥式整流大电感负载电路中,控制角α的移相范围是( ) (1 分)A. 0~90°B. 0~180°C. 90°~180°D. 180°~360°50. 界定晶体管的安全工作区的三个极限参数是 I CM 、P CM 和__________________ (1 分)A. I CEOB. βC. U (BR )CEOD. U51. 若要构成 128 进制计数器,则需用_________________________个边沿 JK 触发器 (1 分)A. 9B. 8C. 7D. 652. 一个三输入端门,使其输出为“________________________种 (1 分)A. 2B. 1C. 4D. 753. 逻辑函数 L=B⊕B 的最简结果为_________________________ (1 分)B. C. 54. 化简 F = f (A ,B ) =Σm (1,3) +Σd (0,2)的最简结果为__________________ (式中 m 表示最小项, d 表示无关项) (1 分)A. ABB. 1C. ABD. 055. B 与 H 的关系是( )。
(1 分)D C B AA. H=μBB. H=μ0BC. B=μHD. B=μ0H56. 磁性物质能被外磁场强烈磁化,但磁化作用不会无限地增强,即磁性物质在磁化过程中,当磁场强度 H 达到一定值后,其磁感应强度B 再也不随 H 增加而增加,这是由于磁性物质存在( )(1 分)A. 高导磁性B. 磁饱和性C. 磁滞性D. 磁伸缩性57. 在单相桥式整流电路中,若设变压器副边电压有效值为U2 ,则负载电阻R L 上输出电压平均值U O ≈________________________________ (1 分)A. U2B. 0.45 U2C. 1.2U2D. 0.9 U258. 晶闸管门极触发信号刚从断态转入通态即移去触发信号,能维持通态所需要的最小阳极电流,称为( )。