变流技术整理

《电力电子技术》教学大纲PowerElectronicTechnique课程编号：2000111学时数：64适用专业：电气工程及其自动化学分数：4编写者：刘志刚,梁晖编写日期：2002/4/3一、课程的性质和任务课程性质：电力电子技术又称为电力电子学或半导体变流技术，它是一门跨学科的利用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，包括对电压、电流、频率和相位的变换。

电力电子技术由三部分内容组成，即电力电子器件、电力电子电路、电力电子系统及其控制。

本课程着重学习电能变换电路的基本工作原理。

《电力电子技术》是本专业一门重要的专业基础课。

主要任务：培养学生1．了解电力电子技术的发展概况、技术动向和新的应用领域。

2．了解与熟悉常用的电力电子器件的工作机理、电气特性和主要参数。

3．理解和掌握基本的电力电子电路的工作原理、电路结构、电气性能、波形分析方法和参数计算，并能进行初步的系统设计。

4．具有一定的电力电子电路实验和调试的能力。

二、课程教学内容、重点和难点绪论（讲课2学时）了解电力电子技术的由来和发展，及其应用的领域，明确本课程的内容、性质和基本要求。

第一章电力电子器件的原理与特性（讲课4学时）了解电力电子器件的发展、分类与应用，理解和掌握晶闸管(SCR)、可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR或BJT)、电力场效应晶体管(电力MOSFET)和绝缘栅双极晶体管(IGBT)，场控晶闸管（MCT）等常用的电力电子器件的工作机理、电气特性和主要参数。

重点：各种电力电子器件原理、性能上的不同点，各自应用的场合。

第二章相控整流电路（讲课10学时，实验2学时）理解和掌握单相桥式、三相半波、三相桥式等整流电路的电路结构、工作原理、电气性能、波形分析方法和参数计算。

重点：各种整流电路的波形分析和基本电量的计算方法。

难点：不同负载对整流电路的影响和交流侧电抗对输出特性的影响第三章有源逆变电路（讲课6学时，实验2学时）理解和掌握单相、三相有源逆变电路的工作原理，有源逆变的应用和整流电路的功率因数计算及其改善的方法重点：波形分析法，有源逆变的条件和有源逆变失败的原因。

交直流电机调速技术历史、现状及发展趋势xxx(中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州 221116）摘要：本文摘录了交直流电动机的原理以及调速技术历史发展的状况,并整理了一些目前较为常用的交直流调速技术,结合所学知识以及查阅相关资料,对交直流调速技术的发展趋势作了一定的分析，最后对交直流调速系统作了总结.关键词：直流电动机、交流电动机、原理、调速技术、历史、现状、发展趋势History, Current Situation and Development Trend of AC and DC motor Speed Control Technologyxxx(School of information and electrical engineering，China University of Mining and Technology，Xuzhou221116,Jiangsu,China)Abstract: This paper summarizes the principle of AC / DC motor speed control technology and the history of the development ， and to sort out some of the more commonly used AC and DC speed control technology, combined with the knowledge and access to relevant data, the development trend of AC and DC speed control technology are analyzed。

Finally the AC and DC speed control system is summarized.Key words: DC motor, AC motor， principle, control technology， history， present situation， developmenttrend1 引言能源在我们日常生活中的应用是一个不争的事实，要使能源为我们人类所利用,目前大部分要靠电动机和发电机所实现。

《电力电子技术整理》1、名词; 控制角α：控制角α也叫触发角或触发延迟角，是指晶闸管从承受正向电压开始到触发脉冲出现之间的电角度。

导通角θ：是指晶闸管在一周期内处于导通的电角度。

移相：是指改变触发脉冲出现的时刻，即改变控制角α的大小。

移相范围：是指一个周期内触发脉冲的移动范围，它决定了输出电压的变化范围。

2．单相桥式全控整流电路带大电感负载时，它与单相桥式半控整流电路中的续流二极管的作用是否相同？为什么？解：作用不同。

全控整流电路电感性负载时，其输出电压波形出现负值，使输出电压平均值降低，因此，负载两端接上续流二极管后，输出电压波形中不再有负值，可以提高输出平均电压，以满足负载的需要。

半控桥电路电感性负载时，由于本身的自然续流作用，即使不接续流二极管，其输出电压波形也不会出现负值。

但是一旦触发脉冲丢失，会使晶闸管失控。

因此仍要再负载两端街上续流二极管，防止失控。

3、单相半控桥不能实现有源逆变？4．单相交流调压电路，负载阻抗角为30°，问控制角α的有效移相范围有多大？答：30°~180°5．双向晶闸管有哪几种触发方式？一般选用哪几种？解：双向晶闸管的触发方式有：I+ 触发： T1接正电压， T2接负；门极G 接正，T2接负。

I- 触发： T1接正，T2接负；门极G 为负，T2 接正。

Ⅲ+ 触发T1接负，T2接正，门极G 接正，T2接负。

Ⅲ- 触发T1接负， T2接正；门极G 接负，T2接正。

一般选用I+和Ⅲ-。

6、有源逆变的工作原理是什么？实现有源逆变的条件是什么？变流装置有源逆变工作时，其直流侧为什么能出现负的直流电压？答：实现有源逆变的条件：（1） 一定要有直流电动势，其极性必须与晶闸管的导通方向一致，其值应稍大于变流器直流侧的平均电压；（2） 变流器必须工作在2πα>的区域内使U d <0。

在可控整流时，电流 I d 只能由直流电压 U d 产生， u d 的波形必须正面积大于负面积，才能使平均电压 U d 大于 0 ，产生 I d 。

第1章：绪论交换的基本概念，通信网的三要素：终端设备传输系统交换系统数据通信和话音通信的区别：1，通信对象不同，数据通信实现的是计算机和计算机之间，以及人与计算机之间的通信，而话音通信实现的是人与人之间的通信。

2，传输可靠性不同，数据通信要求更高，话音相对较小3，通信的平均持续时间和通信建立响应不同，数据通信持续时间要短，建立连接的时间也短。

话音通信过程相反。

4，通信过程中信息业务量特性不同电路交换和分组交换的优缺点电路交换的主要优点：1，信息传输时延小，对一次连续而言，传输时延固定不变。

2，信息的传输效率比较高3，信息的编码方法和信息格式有通信双方协调，不受网络的限制缺点：1，电路的连续时间较长，当传输较短信息时，通信通道建立的时间可能大于通信时间，网络利用率低2，电路利用低3，通信双方在信息传输，编码格式，同步方式，通信协议等方面要完全兼容，限制了各种不同速率，不同代码格式，不同通信协议的用户终端的互通4，有呼损，可能出现由于对方用户终端设备忙或交换网负载过重而呼叫不通第2章：交换单元与交换网络1）连接的三种表示形式（函数表示形式，排列表示形式，图像表示形式）及它们间的相互转换2）T、S接线器及TST网络的工作原理3）Clos无阻塞网络基本结构和条件Clos网络结构：两边各有r个对称的m*n矩形交换单元，中间是m个r*r 的正方型交换单元。

每个交换单元都与下一级的各个交换单元有连接且仅有一条连接。

m,n,r是整数决定了交换单元的容量，称为网络参数记作C（m,n,r）三级clos网络无阻塞的条件：m>=2n-1.4）Banyan网的构成方法、自由选路的概念以及阻塞情况判断第3章：电路交换技术及接口电路电路交换呼叫接续过程：三个阶段：1，呼叫建立2，消息传输3，话终释放电路交换系统的基本功能：连接、信令、终端接口、控制功能。

模拟用户接口的七大功能：能对7个基本功能做简单解释。

1、馈电：所有连接在交换机上的电话分机用户，都由交换机向其馈电。

全国2018年7月高等教育自学考试电力电子变流技术试题课程代码：02308一、单项选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1．将交流电能转换成直流电能的变换器为（）A．整流器B．逆变器C．斩波器D．交交变频器2．电流型逆变器中间直流环节储能元件是（）A．电容B．电感C．蓄电池D．电动机3．采用多重化电压源型逆变器的主要目的是（）A．减小输出电压幅值B．增大输出电压幅值C．减小输出电压谐波D．减小输出电压功率4．若增大SPWM逆变器的输出电压基波频率，可采用的控制方法是（）A．增大三角波幅度B．增大三角波频率C．增大正弦调制波频率D．增大正弦调制波幅度5．快速熔断器可用于过电流保护的电力电子器件是（）A．功率晶体管B．IGBTC．功率MOSFET D．晶闸管6．如下变流器中，输出电压可能出现负值的变流电路是（）A．三相半波可控整流带阻感负载电路B．单相桥式半控整流带电阻性负载电路C．接有续流二极管的三相半控桥式整流电路D．接有续流二极管的单相半波可控整流电路7．三相桥式变流电路工作于有源逆变状态，其整流侧平均输出电压U o与直流反电动势电源E d的关系为（）A．|U o|<|E d| B．|U o|>|E d|C．U o=E d D．|U o|=|E d|128．逆变电路的功能是将直流电能转换为（ ） A ．直流电能 B ．交流电能 C ．磁场能D ．化学能9．下面四个电力电子器件中，属于全控型电力电子器件的是（ ） A ．二极管 B ．晶闸管 C ．功率晶体管D ．逆导晶闸管10．单相全控桥式电阻性负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为（ ）。

设U 2为变压器二次侧相电压有效值。

A ．6U 2 B ．22U 2 C ．2U 2D ．22U 2 11．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（ ） A ．0°~90° B ．0°~180° C ．90°~180°D ．180°~360°12．单相全控桥式整流带反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角δ时，晶闸管的导通角θ等于（ ） A ．π-α B ．π+α C ．π-δ-αD ．π+δ-α13．三相半波可控整流电路，换相重叠角 与哪几个参数有关_________，设U 2为整流输入相电压有效值，α为控制角，I d 为负载电流，X c 为变压器漏抗（ ） A ．α、I d 及X c B ．α及I dC ．α及U 2D ．α、U 2及X c14．三相半波可控整流电路的自然换相点是（ ） A ．交流相电压的过零点B ．本相相电压与相邻相电压的交点C ．比三相不控整流电路的自然换相点超前30°D ．比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°15．单相全控桥式整流大电感负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为_______，设U 2为整流输入相电压有效值（ ） A ．22U 2 B ．2U 2 C ．2U 2D ．6U 2二、填空题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）请在每小题的空格中填上正确答案。

电磁流变学是研究电磁场对材料的变形和流动行为的学科。

它将电磁学和流变学相结合，研究电磁场对物质的影响和物质在电磁场中的响应。

电磁流变学主要研究电磁场对流体和固体材料的变形、流动和变形行为。

在电磁流变学中，常用的材料包括电磁流体、电磁液体和电磁固体。

电磁流变学的研究内容包括电磁流变效应、电磁流变材料的性质和行为、电磁流变装置的设计和应用等。

电磁流变效应是指材料在电磁场作用下产生的变形和流动行为。

电磁流变材料是指能够在电磁场中发生变形和流动的材料。

电磁流变装置是利用电磁流变效应实现材料变形和流动的装置。

电磁流变学在工程和科学研究中有广泛的应用。

在工程领域，电磁流变技术可以用于液压控制系统、阻尼器、减振器等装置的设计和制造。

在科学研究中，电磁流变学可以用于研究材料的流变性质、流动行为和变形机制。

总之，电磁流变学是研究电磁场对材料变形和流动行为的学科，它将电磁学和流变学相结合，研究材料在电磁场中的响应和行为。

目录一、实验的基本要求 (2)二、安全操作说明 (6)三、电力电子技术实验实验一单相桥式全控整流电路实验 (7)实验二三相桥式全控整流电路实验 (11)实验三单相交流调压电路实验 (15)实验四直流斩波电路原理实验 (19)实验五SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验 (26)实验六基于Multism的开环降压电路的仿真 (29)实验七基于Multism的闭环降压电路的仿真 (31)一、实验的基本要求《半导体变流技术》、《电力电子技术》是电气工程及其自动化、自动化等专业的三大电子技术基础课程之一，课程涉及面广，内容包括电力、电子、控制、计算机技术等，而实验环节是这些课程的重要组成部分。

通过实验，可以加深对理论的理解，培养和提高学生独立动手能力和分析、解决问题的能力。

1、实验的特点和要求电力电子技术与电机控制实验的内容较多、较新，实验系统也比较复杂，系统性较强。

学生在实验中应学会运用所学的理论知识去分析和解决实际系统中出现的各种问题，提高动手能力；同时通过实验来验证理论，促使理论和实践相结合，使认识不断提高、深化。

具体地说，学生在完成指定的实验后，应具备以下能力:(1)掌握电力电子变流装置主电路、触发或驱动电路的构成及调试方法，能初步设计和应用这些电路。

(2)熟悉并掌握基本实验设备、测试仪器的性能及使用方法。

(3)能够运用理论知识对实验现象、结果进行分析和处理，解决实验中遇到的问题。

(4)能够综合实验数据，解释实验现象，编写实验报告。

2、实验前的准备实验准备即为实验的预习阶段，是保证实验能否顺利进行的必要步骤。

每次实验前都应先进行预习，从而提高实验质量和效率，否则就有可能在实验时不知如何下手，浪费时间，完不成实验要求，甚至有可能损坏实验装置。

因此，实验前应做到：(1)复习教材中与实验有关的内容，熟悉与本次实验相关的理论知识。

(2)阅读本教材中的实验指导，了解本次实验的目的和内容；掌握本次实验系统的工作原理和方法；明确实验过程中应注意的问题。

一.名词解释:1. 物流信息: 物流信息(Logistics Information)是反映物流各种活动内容的知识、资料、图像、数据、文件的总称。

2. 物流信息系统:通过对物流与物流相关信息的加工处理来达到对物流,资金流的有效控制和管理,并为企业提供信息分析和决策支持的人机系统。

3. 条码:由一组规则排列的条、空及字符组成的、用以表示一定信息的代码。

4. EDI:通过电子方式,采用标准化的格式,利用计算机网络进行结构化数据的传输和交换。

5. 准时制:在精确测定生产各工艺环节作业效率的前提下按订单准确的计划,消除一切无效作业与浪费为目标的一种管理模式。

6. 仓储管理系统:是指用来管理仓库内商品信息的软件系统,它的功能是单据打印和商品信息数据管理,对货品进行实时动态管理,为用户在制定生产和销售计划,及时调整市场策略等方面提供持续、综合的参考信息。

二.填空题:1、按信息的作用不同,物流信息可以分成以下几类:(1)计划信息;(2)控制及作业信息;(3)统计信息;(4)支持信息。

2、物流信息系统的基本组成要素有:硬件、软件、数据库和数据仓库、人员等。

3、通用商品条码EAN-13代码由13位数字组成,这些数字分别代表前缀码、厂商识别代码、商品项目代码和校验码。

前缀码是用来表示各编码组织所在国家地区的代码。

4、RFID系统一般都由信号发射机、信号接收机、发射接收天线几部分组成。

5、构成EDI系统的三个要素是:EDI软件和硬件、数据标准、通信网络。

6、EDI标准的内容主要包括EDI网络通信标准、EDI联系标准和EDI语义语法标准等,其中语义语法标准是EDI技术的核心。

7、构成EDI软件系统的软件可分为:转换软件、翻译软件和通信软件。

EDI所需的硬件设备有:计算机、调制解调器及电话线。

8、GIS指在计算机硬、软件系统的支持下,对现实世界(资源与环境)各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。