变流技术的实现(孙慧峰,熊旭平主编)思维导图

Date: File:
2020/7/2 电力电子-课件
四川机电职业技术学院
在电阻负载时晶闸管可能承受的最大正向电压为U2，而最大反向电压为2U2，这一点在选 择晶闸管时必须注意。
Ud=0.9 U2(1+cosα)/2 Id= Ud /Rd Kf=I/Id=1.11
变流技术
实训实验部电类教研室
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2020/7/2 电力电子-课件
四川机电职业技术学院
2、电感性负载(Inductance Load)
由于电感的储能作用，负载电流连续， 每个晶闸管导通180˚，电流波形不随控 制角α变化。
例如，α=90˚触发VT1，VT1可一直导通到 电源负半周的峰值，即触发VT2时为止， 此时VT2承受的最大正向电压亦为2√２ U2。
门极 电压 Ug
亮
正向
正向
亮
正向
零
亮
正向
反向
亮
正 向(逐渐减 小到接近于零
(任意)
实验 后灯
结论
已导通的晶闸管在正向阳极电
亮
压作用下，门极电压作用下，
门极失去控制作用
亮
亮
晶闸管在导通状态时，当阳极
暗
电压减小到接近于零时，晶闸
管关断
变流技术
实训实验部电类教研室
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2020/7/2 电力电子-课件
1、鉴别晶闸管的好坏 用万用表R×1K的电阻档测量两只晶闸管的阳
极（A）与阴极（K）之间以及用R×10或R×100档 测量两只晶闸管的门极（G）与阴极之间正反向电 阻并将所测数据填入表中以判断被测晶闸管的好 坏。 2、测量晶闸管门极与阴极之间正向电阻
有时会发现表的旋钮放在不同电阻档的位置， 读出的RGK欧姆值相差很大。在测试晶闸管各极间 的阻值时其旋钮应放在同一档测量为准。

施加的负载 F ，可以简单地计算出ΔP 的大小：
ΔP = F
1 4
πd
p
2
式中，dp 为活塞直径（料筒内径） 。
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那么毛细管管壁处的剪切应力就等于
τw
=
ΔP ⋅ R 2L
=
4F ⋅ R
2πd p 2 L
=
π
D ⋅dp2L
⋅F
式中，D 为毛细管直径，而 R 为毛细管半 径。
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第三章 流变学测量
本章主要讨论几种重要并且常见的流变仪的工作原 理及简单使用方法。 强调其实用性，加入了有关双转子转矩流变仪及门 尼粘度计方面的内容。 与前面所讲过的粘度测量不同，这里所要测定的参 数多，计算过程复杂。
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目录
第一节 引言 第二节 毛细管流变仪 第三节 双转子转矩流变仪 第四节 旋转流变仪
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第一节 引言
1. 流变测量的目的
① 物料的流变学表征; ② 工程的流变学研究和设计; ③ 检验和指导流变本构方程理论的发展。
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1）物料的流变学表征
最基本的流变测量任务。 通过测量掌握物料的流变性质与体系的组
分、结构及测试条件的关系，为材料设 计、配方设计、工艺设计提供基础数据， 控制、达到期望的加工流动性和主要物理 力学性能。
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lgτ
T1
lgη
T2
T3
lg γ&
T1 T2 T3
lg γ&
图4-3 毛细管流变实验曲线示意，T1 < T2 < T3

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第一节 流是研究材料的流动和变形的科学， 它是一门介于力学、化学、物理与工程科学 之间的新兴交叉学科（这里说的材料既包括 流体形态，也包括固体形态的物质）。
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流变学是研究材料的流动和变形的科学
一般情况下，实际材料往往表现出非理想 弹性，亦非理想粘性的力学性质。
如沥青、粘土、橡胶、石油、蛋清、血浆、食 品、化工原材料、泥石流、地壳，尤其是形形 色色高分子材料和制品。 它们既能流动，又能变形；既有粘性，又有弹 性；变形中会发生粘性损耗，流动时又有弹性 记忆效应，粘弹性结合，流变性并存。
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流变学是研究材料的流动和变形的科学
对于这类材料，仅用牛顿流动定律或虎克 弹性定律已无法全面描述其复杂力学响应 规律，必须发展一门新学科——流变学对 其进行研究。
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1. 结构流变学
稀溶液粘弹理论发展比较完备。RouseZimm-Lodge等人的贡献。已经能够根据分 子结构参数定量预测溶液的流变性质。 浓厚体系和亚浓体系粘弹理论。de Gennes 和Doi-Edwards的贡献。将多链体系简化为 一条受限制的单链体系，提出蛇行蠕动模 型。 结构流变学进展对高分子凝聚态物理基础 理论的研究具有重要价值。
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3. 血液流变学
1948年Copley提出生物流变的概念，即血液、淋巴液其他 体液、玻璃体，软组织如血管、肌肉、晶体、甚至骨骼， 细胞质等均可发生流变。 到1951年，提出研究血液及其有形成分的流动性与形变规 律的流变叫血液流变学(hemorheology)。 这是生物、数学、化学及物理等学科交叉发展的边缘科 学，目前研究全血在各切变率下的表现粘度称为宏观流变 学；而研究血液有形成分的流变学特性，如红细胞的变 形、聚集、表面电荷等，称为血细胞流变学(cellular hemorheology)。 近年来，发展到从分子水平研究血液成分的流变特性，如 红细胞膜中骨架蛋白、膜磷脂对红细胞流变性的影响，血 浆分子成分对血浆粘度的影响等，这些属于分子血液流变 学(molecular hemorheology)。 /Article/xlb/200506/755.html

本书介绍了电流传感技术在电机控制系统中的应用。电机控制系统中的电流传感器的作用是实时 监测电机的电流，为控制系统提供重要的反馈信息。本书详细阐述了电流传感器的种类、工作原 理、性能指标以及在电机控制系统中的应用实例。本书还对电流传感器的校准和维护进行了详细 的说明，为读者在实际应用中提供了重要的参考。
PWM技术是电机控制系统中的关键部分，它可以用于实现电机的速度控制和 扭矩控制。本章主要介绍了PWM技术的各种实现方法，包括正弦波PWM、方波PWM 以及空间矢量PWM等，并讨论了它们的优缺点和应用场景。
本章主要讨论了如何优化电流传感与PWM技术，以提高电机控制系统的性能。 作者提出了一些实用的优化策略，包括选择合适的传感器类型、优化PWM信号的 占空比、防止信号干扰等。
“电流传感技术是电机控制系统中的重要组成部分，它提供了关于电机运行 状态的关键信息。准确的电流传感不仅可以提高电机的运行效率，还可以防止过 电流对电机造成的损害。”
“脉冲宽度调制（PWM）技术是一种广泛应用于电机控制系统的开关电源技 术。通过调节PWM的占空比，可以精确控制电机的电压和电流，进而实现对电机 的精确控制。”
电机控制系统电流传感与脉冲宽度 调制技术
读书笔记
01 思维导图
03 精彩摘录 05 目录分析
目录
02 内容摘要 04 阅读感受 06 作者简介
思维导图
关键字分析思维导图
电流
传感
调制
pwm
参考
控制
实例
电流
传感
电机 技术
调制
宽度
应用
宽度
详细
脉冲
介绍
进行
内容摘要

《电机控制系统电流传感与脉冲宽度调制技术》是一本全面介绍电机控制系统中的电流传感与脉 冲宽度调制（PWM）技术的专业书籍。本书深入浅出地阐述了电流传感技术的基本原理、PWM控制 技术的实现方法，以及二者在电机控制系统中的应用和实践。

➢ 由外部应力而产生的固体的变形，如除去其应力，则固 体恢复原状，这种性质称为弹性。
➢ 把这种可逆性变形称为弹性变形，而非可逆性变形称为 塑性变形。
➢ 流动主要表示液体和气体的性质。流动的难易与物质本
身具有的性质有关，把这种现象称为粘性。流动也视为一 种非可逆性变形过程。
➢ 实际上，某一种物质对外力表现为弹性和粘性双重特性 （粘弹性）。这种性质称为流变学性质，对这种现象进行 定量解析的学问称为流变学。
η——塑性粘度；σ0——屈伏值、致流值或降伏值，单位为dyne·㎝-2。
流动主要表示液体和气体的性质。 液体的这种性质称为塑性流动。 流动的难易与物质本身具有的性质有关，把这种现象称为粘性。 流变学——为了表示液体的流动和固体的变形现象而提出来的概念。 流动的难易与物质本身具有的性质有关，把这种现象称为粘性。 假塑性流动的特点：没屈伏值； 流动的难易与物质本身具有的性质有关，把这种现象称为粘性。 在单位液层面积（A）上施加的使各液层间产生相对运动的外力称为剪切应力，简称剪切力，单位为N/m2，以S表示。 剪切速度，单位为S-1，以D表示。 粘度系数除以密度ρ得的值ν（ν =η/ρ）为动力粘度（SI单位为㎡/S）。 此时在单位面积上存在的内力称为应力（Stress）（如橡胶）。 也就是说，与同一个σ值进行比较，曲线下降时粘度低，上升时被破坏的结构并不因为应力的减少而立即恢复原状，而是存在一种时间 差。 （汽车的排队和运动模式）。
二．非牛顿流动
实际上大多数液体不符合牛顿粘度定律，如高分子溶液 、胶体溶液、乳剂以及固-液的不均匀体系的流动。把这 种不遵循牛顿粘度定律的物质称为非牛顿流体，这种物质 的流动现象称为非牛顿流动。
非牛顿流体的剪切速度和剪切应力的变化规律，经作图 后可得三种曲线的类型：塑性流动、假塑性流动、触变流 动。

1
流变学（Rheology ）的定义
• 流变学是研究物质形变和流动的科学流变学是研究流动与 变形的科学 。对于粉末冶金、塑料、油漆、印刷油墨、 清洁剂、石油等行业的科技人员来说，拥有流变学知识是 十分必要的。从物质状态来说，流变学的研究对象包括固 体、流体和悬浮体。因此流变学又可分为固体流变学、流 体流变学和悬浮体流变学。在工业生产与日常生活中，对 流体流变学的研究远远超过固体
16
•
由于高分子量和液晶相序的有机结合，液晶高分子具有一些优异
特性，拥有广泛的应用前景。例如，它是强度和模量最高的高分子，
能用于制造防弹衣、缆绳乃至航天器的大型结构部件；它可以是膨胀
系数最小的高分子，适于光纤的保护层；也可以是微波吸收系数最小
的耐热性高分子，特别适合制造微波炉具；它还可以是最具铁电性及
调。磁流变液的优良特性使其在航空航天（真空中）、
武器控制、机器人、噪声以及汽车、船舶与液压工程等领 域具有广阔的应用前景。
20
21
3
流体及其分类
• 流体是液体和气体的总称。流体是由大量的、不断作热运 动而且无固定平衡位置的分子构成的，它的基本特征是没 有一定的形状和具有流动性。通常依据在一定的温度和一 定的剪切应力作用下流体所表现出的特性，把其划分为牛 顿流体与非牛顿流体两大类。这个特性就是粘度，粘度是 表示体系对流动阻力的一种性质，它可以理解为液体流动 时表现出的内摩擦。以下，我们仅研究非牛顿流体
在许多疾病临床症状出现之前就可以观察到血液流变特性的改变因此及时了解血液流变特性的变化采取有效措施改善血液流变特性是预防和治疗疾病防止疾病恶化的重要手段之一正常情况下血液在外力血压的作用下在血管内流动并随着血管性状管壁情况和血管形状等及血液成分粘度的变化而变维持正常的血液循环

第十六讲 信息的传递能源与可持续发展
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9. (2011省卷9题3分)目前释放核能的方式有两种：一是使原子核裂变，二是使原 子核__聚__变____.1938年，科学家首次用__中__子____(选填“电子”“中子”或“质子”)轰击 比较大的原子核，使其发生裂变，变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大 的能量.1 kg铀全部裂变释放的能量超过 2 000 t 煤完全燃烧时释放的能量．如果 煤的热值为3×107 J/kg，那么1 kg铀全部裂变释放的能量至少为__6_×__1_0_13__J.
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第十六讲 信息的传递能源与可持续发展
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4.太阳能的利用 太阳能转化为__内__能___，如太阳灶、太阳能热水器等. 太阳能转化为__电__能___，如太阳能电池等. 太阳能转化为_生__物__能__，如植物通过太阳进行光合作用等. 太阳能转化为_化__学__能__，如贮存在化石燃料中的太阳能等. 太阳能转化为_光__能____，如LED照明路灯等.
第十六讲 信息的传递能源与可持续发展
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考向拓展
5. (2019徐州8题2分)“北斗＋5G”技术将助力北京打造智慧型冬奥会，这项技术
主要利用( A )
A. 电磁波
B. 超声波
C. 次声波
D. 红外线
6. (2019成都A卷1题2分)中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果，下
列说法正确的是( D )
太阳能
电能
化学能
电能
光能
第十六讲 信息的传递能源与可持续发展
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玩转广东省卷10年中考真题
类型 1 电磁波(10年6考，单独考查5次，与声学结合考查2次)

结晶型聚合物有晶体和熔体
1％以下的稀溶液，其性能不随时间 变化，属于牛顿流体
聚合物溶体
10％以上时，属于非牛顿的假塑性流 体，有剪切变稀的特征
高达60％，失去流动性,属于非牛顿的 宾汉流体
更高浓度时，高交联度和高粘度，成为 冻胶和凝胶 （非牛顿）
聚合物液态 悬浮体
剪切变稀的特征，假塑性非牛顿流体 剪切变稠特征，即膨胀性非牛顿流体 剪切速率较高时，假塑性非牛顿流体
均质：材料的性质是均匀的，即其性质与试样采取的部 位无关，反之则是非均质的
各向同性：如果材料的性质与方向无关
两种性质取决于实验的规模与实验的分析测试技术
第三章 线性弹性
3.1 虎克定律与弹性常数
虎克定律: 应力与应变之间存在线性关系
=c
弹性常数 线性弹性（Linear elasticity）也称为虎克弹性
3.1.1 拉伸或单轴压缩（Extension and uniaxial expansion）
拉伸实验中，材料在受拉应力作用下产生长度方向的应 变，根据虎克定律：
=E
E为常数，称为杨氏模量 (Young’s modulus)，或拉伸 弹性模量（Tensile elastic modulus），拉伸模量
2.2.3 简单剪切和简单剪切流动 （Simple shear and simple shearing flow）
＝w/l=tan
称为剪切应变（Shear strain）
如应变很小，即 <<1，可近似地认为＝
对液体来说，变形随时间变化 ，其变形可用剪切速率 （Rate of shear）来表示
免常见的高浓度 必然高粘度和高 压力的工作点
其溶液的粘度-浓度和粘度-温度的变化不同于一般高 分子体系，它可以在较低的牵引拉伸比下，获得较 高的取向度

要点提示:(1)Im=���������m���
=
10×2×0.3×0.6×10π 10
A≈11.3 A
(2)I=������m2≈8 A
(3)i0.025=11.3cos(10π×0.025) A≈8 A
(4)������=nΔΔ������������=72 V,������ = ������������=7.2 A
探究一
探究二
知识归纳 1.对有效值的理解 (1)交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的,理解有效值重 点在“等效”,“效果相同”在定义中体现为相同电阻、相同时间、产 生相同热量,交变电流与多大的直流“效果”相同,有效值就是多大。 (2)如果没有特别说明,交变电流的电压、电流以及用电器上标出 的额定电压、额定电流,都是指其有效值。凡涉及能量、电功以及 电功率等物理量时均用有效值,在确定保险丝的熔断电流时也用有 效值。
二、峰值和有效值 1.峰值 (1)定义:交变电流的电压、电流所能达到的最大数值。 (2)意义:用来表示电流的强弱或电压的高低。 (3)应用:电容器所能承受的电压要高于交流电压的峰值。
2.有效值 (1)定义:让交变电流和恒定电流通过大小相同的电阻,如果在交 流的一个周期内它们产生的热量相等,这个恒定电流的电流、电压 数值,叫做这个交流的有效值。
探究一
探究二
解析:(1)e=Emsin ωt=NBS·2πnsin 2πnt =100×π1×0.05×2π×36000sin 2π×36000t V =50sin 10πt V。
(2)当 t=310 s 时 e=50 sin 10π×310 V≈43.3 V。
(3)电动势的有效值为 E=������m2
一、周期和频率 1.周期T 交变电流完成一次周期性变化所需的时间,叫交变电流的周期。 单位是s。周期越大,交变电流变化越慢,在一个周期内,交变电流的 方向变化两次。 2.频率f 交变电流在1 s内完成周期性变化的次数,叫交变电流的频率,单 位是Hz。频率越大,交变电流变化越快。 3.ω、T、f 的关系, ω=2���π��� ,T=���1���或 f=���1��� 。 4.我国民用交变电流的周期和频率 (1)周期:T=0.02 s。 (2)频率:f=50 Hz。ω=100π rad/s,电流方向每秒钟改变100次。