电力电子学C0103

电力电子学C0103（精选11篇）

电力电子学C0103 第1篇

《电力电子技术》课程简介

课程编号：04194047

课程名称：中文/英文

学分: 3

学时：48（实验：4）

开课单位：电气信息学院电气工程系

课程负责人：赵卫东

先修课程：电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、自动控制原理

考核方式：平时成绩加期末考试

主要教材：《电力电子技术》（第五版），王兆安主编，机械工业出版社，2009年。参考书目：

[1]《电力电子学—电力电子变换和控制技术》，陈坚主编，高等教育出版社，2002年

[2]《电力电子技术》，丁道宏主编，航空工业出版社，1999年。

[3]《现代电力电子电路》，林渭勋主编，浙江大学出版社，2002年。

[4]《电力电子和电力拖动控制系统的MATLAB仿真》，洪乃刚主编，机械工业出版社，2006年。

课程简介：(控制在300字以内，包括教学内容简述及学生能力培养要求)

《电力电子技术》是电气工程及其自动化专业的一门重要的专业基础课，是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的一门跨学科的技术，本课程从应用角度出发，系统介绍电力电子器件、电力电子电路、电力电子系统及其控制技术三部分的内容，重点介绍各种基本电力电子电路的原理和分析计算方法。通过本课程的学习，使学生了解电力电子技术的发展概况、技术动向和新的应用领域，掌握基本电力电子电路的电路结构、工作原理、电气性能、波形分析方法和参数计算，具有初步的系统设计和调试能力。

起草人：赵卫东审核人：郑诗程日期：2011.3.3

电力电子学C0103 第2篇

专业_____________班级_____________姓名______________学号______________

一、选择题（25分）

1、若晶闸管电流有效值是157A，则其额定电流为（）

A、157AB、100AC、80AD、246.5A2、下列全控器件中，属于电流控制型的器件是（），属于电压控制型的器件是（）

A、P-MOSFETB、GTOC、GTRD、IGBT3、在下列可控整流电路中，不能实现有源逆变的是（）

A、单相全控桥整流电路B、单相双半波整流电路C、单相半控桥整流电路D、三相全控桥整流电路

4、空调等家用电器常采用的是（）

A、转差频率控制B、矢量控制C、恒压频比控制D、直接转矩控制

5、带反电动势负载的电路，当晶闸管关断时负载上的电压Ud为（）

A、Ud=0B、Ud=EC、Ud=E/2D、Ud= – E

二、填空题（16分）

1、晶闸管的门极控制信号可以是_______________、______________、______________等，晶闸管一但导通后流过其中的电流大小由________________决定。2、3、4、5、SPWM波形的生成方法主要有三种，分别是________________、____________________和___________________。设DC/DC变换器的Boost电路中，E=10V，α=0.7，则Uo=________________。整流电路中变压器漏抗对电路的影响是_____________________、____________________、____________________。换流的方式有______________、_______________、_____________、_____________，全控型器件用_______________方

式换流。

三、计算题（35分）

单相桥式全控整流电路，U2=100V，负载中，R=2Ω，L值极大，反电动势E=60V，当α=30o时，求：（1）作出Ud、id和i2的波形图，（2）求整流输出平均电压Ud、平均电流Id和I2，（3）考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流，并选择晶闸管的型号。1、2、三相桥式全控整流电路，U2=100V，带电阻电感负载，R=5Ω，L值极大，当α=60°时，要求（1）画出Ud、id和iVT1的波形图，（2）计算Ud、Id、IdVT和IVT。

四、简答题（24分）

1、2、什么是组合变流电路？一般的开关电源是怎样组合的？为什么要这样组合？ 交流调压电路和交流调功电路有什么区别？各有什么用途？

电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么？为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管？

电力系统中电子电力技术的应用 第3篇

关键词：电子电力,电力系统,应用分析

1 我国的电子电力技术

1.1 优化技术

持续发展的电力系统, 因为持续改进及完善了电子电力技艺, 这种技艺存在的价值更为重大。着眼于我们国家电子电力技艺的发展现状, 我们可以知道电力系统中需要优秀的电子电力技术, 使得在处理电能及电子系统更为优化。我国民用电能及工业电子电力技术不断优化之后, 很大程度上发展了微电子, 同时能够使得计算机的稳定性及运作能力更为可靠, 使得我们国家的电力系统机电协同一体运作。

1.2 节能技术

当前, 我们国家电能消耗量较大, 我们局将对电力技术的优化发展作为目标, 研发节能技术, 不断节约及优化电力机制中的能源。因为当前能源出现了短缺现象, 也为了保证电网能正常运行, 更为优化电力能源, 对太阳能、水能、风能等新型能源的研发是我们的着眼点, 上述新型能源在电力机制中能够发挥10%到40%的节能效用。

1.3 智能化技术

持续发展的社会经济, 伴随着科技的持续发展, 这些使得电力体系中的智能化变为现实。对电力体系中的电力电子设备的改造及更新, 促使电力系统中相关设备更好运作, 很好的对电力系统运行故障作出诊断, 促使智能化显现在电子电力机制中, 对电子电力技术更为严格的要求, 可以更好的辅助电力体系的运作及发展。

2 电子电力技术在电力系统中的应用

2.1 在输电环节中的应用

直流输电环节成功运用电力电子技术, 也是晶闸管换流阀实验的一个成功历程碑。之后, 伴随国际中直流电输电设备的构建晶阀管换流阀也显现出来。高压直流电输送技艺中运用着IGBT及GTO等有着可以操作的控制器后者脉宽调制等输电设备。减少了交直转换变压器的运用, 可移动的电流转换设备得到了使用, 不但提升了大中型电流交换装置在市场中的竞技实力, 并且减少了电厂的成本。

2.2 在配电环节中的应用

而今的配电机制, 有效的控制电能质量是继续解决的重要问题。试图将源自配电机制中质量较高的电力资源稳定的分配出来, 就一定要确认配电体系中的各种非对称条件、电压、频率计谐波等元素, 要有效阻止出现的不确定的影响或者波动。配电环节存在的电力电子技术应用的主要点就是使用者电力技术的效用, 电力电子在迅速发展的过程中, 使用者FACTS技术及电力技术均是其发展的结果, 上述两种技术所存在的不同点就是:电力技术对供电的质量及稳定安全性有着一定的保证效用;FACTS技术侧重对交流输电机制中有效控制能力及最大输电能力有着深化作用。这两项技术的共性可以说是电力机制中发挥电子电力技艺的崭新产出成果, 其工作原理和构造一定程度上存在着相似性。两项技术逐渐相容的典型技术就是DFACTS技术。

2.3 在节能环节的运用

电厂对电力资源节约的两项途径就是对电动机本身性能的改进及变动负荷电动机的运转速度。假如把上述措施融合在一起, 一定会提升电动机的节能效果。当前, 我们国家在矿藏开采及冶金等领域广泛的应用电力电子技艺, 特别是应用变流调速环节。传统的节流阀来风流速流量、挡风设备及水流量流速都会得到调速调控, 得到改良之后运用在相应的设备之中, 同时有着显著的效果。

2.4 在发电环节中的应用

2.4.1 较大发电机组的静止励磁控制

相比较而言并不复杂的静止励磁控制构造, 有着相比较不低的安全性能, 但是成本却并不高, 这也是这一构造能够得到世界众多规模较大电厂认可的原因。电子技术取代了中间的励磁机, 使其自身快速地进行调节得到实现, 不但提升了电厂的运作效能, 而且也满足了个体的预计需要。

2.4.2 电厂发电机组的变速恒频励磁

由于发电时运用水力技术, 水在单位时间中的流量及相应压力决定着水电发电效能, 伴随之前要素的变动水轮机的速度也会发生变动。所以, 调整励磁电流频率伴随机调控组旋转而变化, 使得预定的电流频率与电子技术调控之后的速度协调, 进而得到最大有效功率, 这一技术成为变频电源的典范。

3 总结

综上所述, 我们国家的电子电力技艺尤其是这一领域中的关键技艺在社会经济发展及科技进步环节, 得到了较快的发展, 在电力体系运作的环节电子电力中的关键技艺显现着重要的作用, 同时也促进了电子电力技术水准的提升及电力机制的发展。

参考文献

[1]郑锦彪.浅谈电力电子技术在电力系统中的应用与研究[J].黑龙江科技信息, 2011.

[2]张建诚, 陈志业, 梁志瑞.现代电力电子技术在电力系统中的应用[J].电力情报, 2012 (3) .

电力系统电力电子技术应用 第4篇

摘 要：在现代社会科技学技术不断发展的形势下，电力电子技术在电力系统中的应用也更加广泛和深入。诸多新的电子材料、设备以及技术的运用，有效地推动了我国电力事业的发展。本文就对于电力电子技术在电力系统中应用的相关问题进行了分析和探讨。

关键词：电力电子技术；电力系统；应用

0 引言

作为一个具有较强专业性、综合性和系统性的技术平台，电力电子技术其涵盖了多个领域的专业技术内容。经过长时间的发展和变化，其被广泛地应用于各个行业当中，极大幅度地推动了我国电力能源领域的发展。随着科学技术的不断发展进步，电力系统中的电力电子技术的应用范围和深度也得到了进一步的增加。电力电子技术的应用，提高了电力系统的整体工作效率和工作性能。电力电子技术应用于电力系统的整个发电、配电、输电已基本检点的环节当中，是现代电力系统发展建设中的重点内容。电力电子技术应用于电力系统中，可以有效地提高变电控制的整体效果。我国电网建设工作一直在有条不紊的开展，不断扩大的电网规模对于变电运行管理提出了更高的要求。通过电力电子技术的应用，可以实现高效、高质量、高精度、高性能的控制和管理，有效地降低了管理成本和工作难度，提高了系统运行的安全性和稳定性。在电力系统运行的过程中，电力电子技术的应用可以有效地实现对电力系统运行的实时监控和管理，有效地提高了电力系统运行中的容错效果，减少了后期管理维护的难度和成本，让电力系统的运行更加可靠。电力电子技术的应用通过结合先进的信息化管理技术，让电力系统运行中的相关数据信息可以得到更加全面的收集和处理，通过计算机对相关数据进行分析处理，为管理决策的制定和计划的编制提供科学的依据。

1 电力电子技术在电力系统中的应用

1.1 发电环节的应用

电力系统的发电环节是一个较为复杂的综合性系统，其中存在多个发电组和相关设备，设备的结构相对复杂，并且整体技术含量相对较高。相关技术人员必须要具有专业的技术水平，才能完成相关设备的设计、运行、管理与维护工作。在电力系统的发电环节，应用电力电子技术，可以有效地提高整个发电系统的设备工作效率。励磁控制是现阶段广为运用的发电机控制方式，其通过利用品闸管整流电路的方式来实现设备的连接，整个控制系统的结构相对简单，具有较高的可靠性，并且造价成本也处于一个可接受的状态之下，性能可以有效地满足相关技术需求。而静止励磁的控制方式，则通过对励磁机进行改造，去除惯性环节，从而达到提高稳定性和运行效果的目的。科学的整改方案，可以更好地结合电力系统的运行规律来实现控制，让电气工作效率得到更好的保障。变速励磁控制的方式，主要通过变频设备，对于发电中机组运行速度进行相应的调节和控制，提高电力功效，让机组的变化速率处于一个自动控制的状态下，结合励磁设备的控制，让整个功率的输出更加稳定、高效，并最大限度地降低系统的功耗，其被广泛应用于风力发电和水力发电的过程中。在发电厂发电设备中，其发电设备的用电量是客观存在的，并且在整个设备的耗电量中占据着一个较高的比例。为了实现对这类能源消耗问题的有效控制，变频器的出现和应用已经被广泛的认可和利用。变频器通过控制，可以对发电机机组的工作频率进行自动调节，从而实现对能源消耗的节约。在电力电子技术不断发展的形势下，各类变频技术逐渐得到了更加深入的发展，并为提高发电系统的工作效率，减少能耗提供了巨大的帮助。

1.2 输电环节的应用

在现代科学技术不断发展的趋势下，电力电子技术的发展与应用，使得越来越多的电子器件得到了生产和运用，为电力系统的发展创造了更多的平台和支持。在输电系统中，电力电子器件的运用，有效地对于电网稳定性进行了保障，提高了电网运行的可靠性，让电网运行发展更加安全、可靠。在当前电力系统的输电环节中，直流与轻型直流输电是较为常见的两种方式。这种输电方式可以有效地提高输电的容量，并且可以灵活地进行调节与控制，输电过程较为稳定，并且实现了对长距离电力传输带支持和供应。针对不同的电力输送需求，可以采取不同的输电方式，让直流输电技术的优势得到最大限度的发挥。随着技术的进步，柔性交流输电技术也逐渐受到了关注和应用。柔性交流输电技术融合了微电子、微处理、电力电子技术、控制技术以及通信技术等多方面的技术，实现了对交流输电的灵活控制，让交流电网的稳定性得到了很好的保障，并有效地降低了输电成本。柔性交流输电技术通过为电网提供无功功率和感应，从而达到提高输电效率和质量的目的。

1.3 配电环节的应用

在配电环节中，有效地控制是确保电能质量的关键。电能质量的控制需要在配电过程中对于频率、谐波、电压等要求得有效的满足，并且对干扰和瞬态波动问题的干扰进行避免。现阶段，电力电子技术应用的过程中，基于DFACTS的电能质量调节装置的应用，可以有效地对电能质量进行保证。随着柔性交流输电系统的发展和成熟，配电质量的控制方式得到了丰富和进一步的发展。DFACTS技术可以被视为缩小版的FACTS设备技术，二者工作原理、性能、结构、功能都存在一定的相似性。随着电力电子器件不断发展，市场上电气设备出现求过于供的现象，DFACTS设备市场前景广阔，市场需求量。DFACTS设备市场介入相对容易。而且该设备的成本投入比较少，技术开发比较简单。随着市场不断发展，DFACTS设备产品将进入高速发展状态。

2 结语

随着科学技术水平的不断提高，各类新技术的出现和应用，电力电子技术的发展也逐渐步入了新的阶段。相关技术人员应该加强对新技术的研究和应用，对新技术的优势进行充分的发挥，更好地促进电力系统的发展和完善，提高电力生产效率，为我国电力事业健康稳定发展作出更大的贡献。

参考文献：

[1]张娜.电力电子技术的发展及应用探究[J].电子技术与软件工程，2015（03）.

[2]于闯.浅析电力电子技术在电力系统中的应用[J].科技经济市场，2015（07）.

[3]张文亮，汤广福，查鲲鹏，贺之渊.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].中国电机工程学报，2010（04）.

作者简介：陈伟涛（1994—），男，广东深圳人，沈阳理工大学学生。

周杰（1994—），男，四川广元人，沈阳理工大学学生。

电力电子学C0103 第5篇

今天刚签完协议，考研的日子算是结束了，从5号知道成绩以来一直在查找信息，其中给了我不少的帮助，现在也把我的复试经历说下，希望对大家有用，也祝大家考研成功。

3月28号早上8点15到电力学院进行资格审查， 没有我原来想象的那么严格，原来我还担心成绩单盖章的事情，现在看来完全没有必要，当然，谁也不知道会发生什么，负责的老师只是看了眼身份证和学历证书，领了张复试表就到210等着开会了 ，和旁边的哥们聊了会 ，负责招生的`老师进来介绍了下复试流程和奖学金安排的事情，研究生辅导员带我们电力电子和电机的考生到后面电力学院教室4楼进行笔试，9点半开始笔试，笔试情况还可以，题目基本上都做出来了。还是那句话，课后习题是王道。笔试完后每人发了张自愿表。

12点到宾馆楼下饭店吃过中午饭，躺了一会就起来了。2点到了电力学院，电力电子和电机专业的在大厅按序号排队一个个准备进行面试，今年是英语测试完后马上就进行专业面试，不知道为什么，英语面试的时间这么久，前面4、5个人面了差不多一小时，一群人等得不耐烦了，后来不知哪个老师想了个办法，序号前面的先进行英语面试，序号后面的先进行专业面试，我的序号靠后，4点10分左右到我面试了，上了二楼219， 进门一看，6个教授围着茶几坐成一圈，这个阵势我一看心里就有点发怵，紧张归紧张，先把自我介绍说了 ，说的也磕磕巴巴，还没用英文讲流利，然后就是选题，茶几上的铁盘里装着一推纸条，我抽的三个题目是 比较不可控整流，晶闸管整流和开关电源的优缺点;PWM控制为什么用正弦波调制，如何改变输出频率和幅值;晶闸管驱动电路的要求是什么，如何进行驱动电路的隔离。这些东西即熟悉又不熟悉，在当时情况下也就只能想到什么说什么了，三个题目讲完了老师也就让我闪人了，今年专业面试似乎没有往年那么天马行空，相对来说容易点。然后是英语口语听力测试，先是进去一通英语自我介绍，旁边记录的同学时不时冲我点头，好吧，我知道您没听懂(本人一口的南方口音再加上中国式英语)，不过是还得谢谢他，说了两句后就不那么紧张了，接着又是抽题，将抽到的一篇英文短文读一遍，也是和电力电子有关的，我只顾照着单词读了，也不知道讲的什么，然后将小短文用中文翻译一遍，故计重施，呼呼乱翻译一通，也不知道老师听懂没，就这样一天的复试结束。

个人感觉今年电力电子复试专业性更强点，只要把王兆安的书看下就行，像电机，自控这些老三样老师根本就没问，相对来说要轻松点。不过就不知道明年是什么情况了。大家还是要做好充分准备。

电力电子实训 第6篇

机电信息工程教学部

姓 名：

何汶棋

班 级： 电气1201

学 号：

1212180102

课程名称：__ 电力电子实训___ _ _ __

指导老师：

李祥飞

2015年6月12日

第 1 页

共 6 页

单相桥式半空整流电路的一、实训的目的

通过本课程设计，加深理解所学的理论知识，提高运用所学知识的能力；熟练掌握电力电子器件的原理、特性和参数；掌握电力电子装置的原理、结构和分析方法以及故障诊断方法；掌握利用matlab建立功率电子电路模型的方法；增强独立分析与解决问题的能力。1．1 实训的要求

设计条件：1.电源电压：交流100V/50Hz；2.触发角：30；

4、电阻负载.根据课程设计题目和设计条件，说明主电路的工作原理、计算选择元器件参数。设计内容包括：1.整流变压器额定参数的计算，2.晶闸管电流、电压额定参数选择，3.触发电路的设计

二、实训方案

单相相控整流电路可分为单相半波、单相全波和单相桥式相控流电路，它们所连接的负载性质不同就会有不同的特点。而负载性质又分为带电阻性负载、电阻-电感性负载和反电动势负载时的工作情况。单相桥式半控整流电路（电阻负载 反电动势）。电路简图如下：

simulink实现

第 2 页

共 6 页

该电路在实际应用中需加设续流二极管VDR，以避免可能发生的失控现象。实际运行中，若没有续流二极管，则当α突然增大至180o或触发脉冲丢失时，会发生一个晶闸管持续导通儿两个二极管轮流导通的情况，这使Ud成为正弦半波，即半轴期Ud为正弦，另外半周期Ud为零，其平均值保持恒定，相当于单相半波不可控整流电路时的波形，称为失控。例如当VT1导通时切断触发电路，则当U2变负时，由于电感作用，负载电流由VT1和VD2续流，当U2又为正时，因VT1是导通的，U2又经VT1和 VD4向负载供电，出现失控现象。

有续流二极管VDR时，续流过程由VDR完成，在续流阶段晶闸管关断，这就避免了某一个晶闸管持续导通从而导致失控的现象。同时续流期间导电回路只有一个压降管，少了一个压降管，有利于降低损耗。

三、基本数量关系

a.直流输出电压平均值

Ud12U2sintdt0.9U21cos=83.9V 2第 3 页

共 6 页 输出电流平均值：IdUd5.6A R211输出电压有效值：U sin22U2sintdtU22输出电流有效值：IU2R1 sin22流经晶闸管的电流平均值

IdT1Id 2经晶闸管和整流管的电流有效值

IT U2R11sin2I2 42

2四、建模

在MATLAB模型建立如下图所示：

在此电路中，输入电压的电压设置为100V，频率设置为50Hz，电阻阻值设置为15欧姆，电

第 4 页

共 6 页 感设置为2H，脉冲输入的电压设置为1V，周期设置为0.02（与输入电压一致周期），占空比设置为10%，触发角设置为30°因为两个晶闸管在对应时刻不断地周期性交替导通，关断，所以脉冲出发周期应相差180°。

运行后产生的波形如下：

直流输出电压平均值

第 5 页

共 6 页

五、实训心得

一周的实习结束了，在这个过程中，我学到了simulink的仿真过程，在刚开始时候由于不懂得运用软件，就连最简单的元器件都找了好久，后来才知道，需要的元件都在simulinkpowersystem里，在那里有所有这次需要用到的元件，找到元件后很快的就把线接好了。接下来的调试参数过程真的让人头疼，只要错了一点点，那么出来的波形就相差甚远，真是“失之毫厘谬以千里”。在这次实训过程中，感谢老师同学对我的帮助，为我解答了许多难题，经过这次实训，我觉得做任何事都要认真对待，这样才会做的更好，今后的路才会走的更好！

第 6 页

电力电子课设 第7篇

摘要

整流电路是电力电子电路中出现最早的一种，它的作用是将交流电能变为直流电能供给直流用电设备。整流电路的应用十分广泛，例如直流电动机，电镀、电解电源、同步发电机励磁、通信系统电源等。

整流电路可从各种角度进行分类，主要分类方法有：按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种；按电路结构可分为桥式电路和零式电路；按交流输入相数可分为单相电路和多相电路；按变压器二次电流方向是单相或多向，又可分为单拍电路和双拍电路。

本次课程设计主要讨论单相桥式整流电路带反电动势负载，分析和研究其工作原理。在分析原理的基础上对有关参数进行计算。

武汉理工大学《电力电子》课程设计说明书

目录

1设计任务及要求....................................................3 1.1设计条件.....................................................3 1.2设计要求.....................................................3 2设计步骤..........................................................3 3电路原理..........................................................3 3.1电路原理图...................................................3 3.2电路分析.....................................................4 3.3仿真结果.....................................................4 3.3.1 u2和ud波形............................................5 3.3.2 i2和id波形.............................................5 4参数计算..........................................................6 5心得体会..........................................................7 参考文献............................................................8

武汉理工大学《电力电子》课程设计说明书

单相桥式全控带反电动势负载

1设计任务及要求

1.1设计条件

单相桥式全控整流电路，U2＝150V，负载中势负载E=40V。

R＝2Ω，触发角90°，反电动1.2设计要求

①仿真输出ud、id、和i2的波形；

②求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值I2； ③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。

2设计步骤

1在PSIM软件上画出电路原理图 ○2设置各个元器件参数 ○3分析电路 ○4调试电路，仿真输出所需参数波形 ○5根据要求，求所需参数 ○

3电路原理

3.1电路原理图

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图2.1 电路原理图

3.2电路分析

当负载为蓄电池、直流电动机的电枢（忽略其中的电感)等时，负载可看成是一个直流电压源，对于整流电路，它们就是反电动势负载。

当忽略主电路各部分的电感时，只有在u2瞬时值的绝对值大于反电动势负载即u2E时，才有晶闸管承受正电压，有导通的可能。晶闸管导通之后，udu2，idudE，直至u2E，id即将至0使得晶闸管关断，此后udE。与电阻负R载时相比，晶闸管提前了电度角停止导电。

E arcsin2U2

3.3仿真结果

武汉理工大学《电力电子》课程设计说明书

3.3.1 u2和ud波形

图3.1U2和Ud波形

3.3.2 i2和id波形

武汉理工大学《电力电子》课程设计说明书

图3.2Id和I2波形

4参数计算

停止导电角

E40arcsinarcsin10.87 2U22150电压平均值

1UdEE2sintd(t)89.07V

电流平均值

IdUd89.0744.54A R2考虑安全裕量： 晶闸管额定电压

UN(2~3)2U2424.26V

晶闸管额定电流

IN(1.5~2)

Id20.06A

21.57

武汉理工大学《电力电子》课程设计说明书

5心得体会

通过这次电力电子课程设计学到了很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。而且我第一次感受到自己设计电路图然后在仿真软件上验证自己分析成果的喜悦。

本次课程设计的过程中遇到的问题比较少，这可能跟我的课程设计题目有关。最大的难题是如何熟练的运用PSIM仿真软件。在软件上画图发过程中我不断摸索总算是对这个软件有了初步掌握。

到此为止，我们接近两周的课程设计也告一段落。通过这次课程设计，使我认识到理论与实际相结合的重要性，对课本上的只是在实际生活中的运用也有了进一步的了解，同时基本上能够掌握PSIM软件的使用方法，可以说是从中受益匪浅。

通过本次课设我也学到很多课堂上学不到的调试知识。很感谢学校给我们提供了这么好的学习机会，感谢老师的指导，从老师的身上学到了对知识真正严谨细致的态度，让我受益匪浅。

武汉理工大学《电力电子》课程设计说明书

参考文献

电力电子学C0103 第8篇

1 电力电子技术的应用现状

电工技术在我国发展时间较长,而电力电子技术作为这一技术领域的后起之秀在推进国民经济发展方面的积极意义不言而喻。它基于强电、弱电两项技术,属于二者的配合创新,对未来输电系统影响巨大,甚至可能带来革命性改变。从目前角度来看,电力电子技术除应用到电能生产环节外,还可用于输配送、存储环节等,可以说有电力系统存在的领域就有该项技术的应用空间。

1.1 发电系统

在这一系统中,电力电子技术主要用于发电机等设备,它能很好的改善这些设备的特性,进而完成系统功率调解工作。这之中,最典型的表现是静止励磁控制,它主要用于大型发电机 ;此外,变速恒频励磁控制也是,它主要用于风力发电机等设备,以实现变频调速。自并励静止励磁中,该技术下的晶闸管整流凭借其结构简单、成本低廉的优点得到广泛使用,除此之外,它还有可靠性低的优势,成为其能长久使用的重要支撑。风力发电控制中,特别是转子励磁电流中,对于其频率的跳转可以选择使用变频电源来实现,以充分发挥风力发电功率,确保其能具备最大有效功率,从而避免由于风速问题产生的频差,从而实现频率稳定性。通常情况下,风机泵与其它设备相比有着更好的耗电率,在火电厂中是用电大户,尽管如此,但是其效率却并不高,面对这种情况,可以采用变频调速优化效率。但是目前,此类设备的生产企业在我国并不多,能精良生产的更少,故在今后的发展中,我国可适当在这一领域多作投入。

1.2 输电系统

在电力电子技术基础上,充分融入现在控制技术之后,便产生了一种新型技术——柔性交流输电技术。该项技术能够实现对店里、相位角的控制,而且是不间断控制。这样一来,该项技术应用能很好的降低电能耗损,在保证电能输出平稳基础上有所突破和发展。而电能输送方面,近年来我国则更倾向于使用高压直流方式进行输电。

2 电力电子器件的发展历程

在上世纪80年代,晶闸管出现在人们的视野中,随后电力电子技术就开始了历史性的改革,自此,电气传动领域不单单只应用在传统运作中。电能已经逐渐从变流机组和变流器逐渐转变为在各类电力电子器件中的应用,虽然期间也不避免走了很多弯路,但也都标明了电力电气器件技术时代的到来。在之后的很多年间,电力电子技术的应用范围更加广泛,在各个方面都发挥出了非常重要的价值和意义,同时电力电子技术在国际上也一直属于竞争最为激烈的技术之一。

从电力电子器件的发展能够看出,第一代电力电气器件为电力二极管和晶闸管,第二代电力电子技术是把电力电子器件及相关的元件制作成模块 ;第三代电力电子技术是把驱动保护电路和功率器件集成到一起。通过这三个阶段的发展,使电力电子器件具备了智能化、集成化的重要特点,现如今电力电子器件的主流研究方向就是高频化,在该研究方向中,电力电子器件的硬件及生产的标准化是推动电力电子器件发展的重要因素。

电力系统主要由三个部分构成,分别为发电设备、用电设备以及输配电线路,目前电网几乎已经覆盖了所有有人居住的地方,具有参数复杂、设备多、分布广的特点,在该特点的基础上,要想保障系统网络的安全性、高效性,同科技的电子技术是不能分开的,电力电子设备解决电能的质量问题是今后的必然。总之,电力电子是推动电力系统向现代化进步的重要推动力,如果电力系统没有电力电子技术的支持,想实现现代化是难上加难。

3 光纤传输、电力特种光缆

目前电力通信技术分为四种,分别是光纤通信、无限扩频、微波以及电力载波。电力通信一方面实现数据、语音等电信业务,办公自动化业务,另一方面还承载着电力生产专业的业务,起到保护自动装置和宽带数据的作用。电力通信的自动化程度,在一定程度上也就是电力系统的自动化陈谷,需要的都是可靠、稳定的通行,光纤技术就能很好的满足这一标准,在最近几年,通信已经逐渐向数字技术发展。

电力系统的构成是生产、输送、分配为一体的系统,电网也遍布全国,因此如何更好的运用电力系统一直是研究的一项重要课题。在七八十年代,在电力系统中出现了一种光电复合式光缆,也被成为特种光缆,是挂在电力杆塔上进行传输的,特种光缆的特点在于可靠性强、成本较低,另外还具有很强的抗破坏性,极大的减轻了造价高的不足。

4 总结

电力电子学C0103 第9篇

当前我国的经济正在不断发展，广大民众们的生活水平也在不断的提高和发展。近几十年来，我国在信息技术以及网络事业发展方面得到了越来越多的成果与成就，这些都在一定程度上，促进了我国电力事业的快速、稳健发展。为了能够更好的强化我国电力系统的快速发展，就应该快捷的、有效的将当前较为先进的科学技术应用到电力系统之中，对当前的电力系统进行技术上的支持，以期能够更好的为我国电力事业的发展做出一定的贡献，也能更好的对我国当前广大民众们日益高起来的生活质量和水平，提供更多的基础性保障和保证。

一、我国电子电力技术的发展现状与内容

（一）电力电子技术的发展过程

纵观整个电力电子技术的发展过程，不难发现的是，几年之前的那种，较为传统的电力电子技术主要依靠的是低频的处理技术，这样的技术水平不能很好的满足当前我国快速发展的电力事业的要求，也无法很好的满足广大民众们对电力系统的需要。因此，随着科学技术的快速发展，我国在电力电子技术方面进行了更多的创新与突破，形成了现在较为先进的电力电子科学技术，并且实现了逐渐的向高频电力电子系统进行追赶并靠拢。

（二）电力电子技术发展过程中存在的不足与问题

当前经过改良的电力电子技术已经能够成功的将各种自然资源有效地转换成电能源，这样的做法虽然能够成功的解决环境污染、能源浪费等消极状况，但是经过调查显示，当前的这种科学技术在实际应用的过程中，仍然有很多的问题和不足。举几个例子来说，当前的家用电器中，很多都是在自身运行的过程中，能够达一定的感性负荷，这样一来，在电器运行的过程中，会导致电力电子技术的不稳定，在一定程度上会对设备中的相关装置产生一定的破坏或损害。

另外一方面，在电力电子技术不断创新的过程中，还有可能会被谐波污染，这样一来，也会对自身的电子设备产生不可估量的损失。一旦让无功率进入电网，就一定会导致相关的电能质量被影响，产生一定的降低和损失，对于用电一方有着十分不利的影响，严重的还会引发一定的电网污染的情况。为了能够成功的避免这些消极情况的发生，相关的电力电子技术工作人员们就应当在实践的过程中，加强对这一技术主题与技术的管理与监督，以此为我国的电力事业做出更大、更多的贡献。

二、有效促进电力电子技术发展的有效措施与方法

（一）发展过程中能够提高技术的内容与方面

为了能够更好的发展我国的电力事业，就应当在对电力电子进行发展与研究的过程中，不断的增加一定的理论创新，争取将理论知识与实践进行有机的结合，不断的创造出一些能够有效促进电力系统健康发展的措施与方法。

另外，当电力系统出现一些缺点或不足的时候，可以针对其发生的具体原因，拿出行之有效的解决措施来。例如，对电力系统自身发展中的抑制闪变、调节平衡等内容的解决方面。在这些问题中的解决办法上，主要借用滤波自身独特的特点，即不受相关系统的影响与阻碍作用的这个特性，这样一来就能使电力电子系统不受相关因素的影响，从而在一定程度上能够解决电力电子系统中的科学问题，有效的为电力系统的正常运行提供了相关的保障与内容，促进了我国电力系统的快速发展。那么为什么说在当前的家用电器的使用中，大多数的电器都是在自身运行的过程中，达到一定的感性负荷。这样一来，在电器运行的过程中，一般会导致电力电子技术不稳定的发展，也就会对设备中的相关装置产生一定的破坏或损害。

（二）提高对生态内容的分析与研究

为了能够更加有效的促进我国电力系统的正常运行，并且能够在发展的过程中，对其进行不断的创新与完善，这就在电力电子的科学技术方面提供出更多的有效的促进措施与方法。在未来几年的发展前景中，我国电力电子系统的相关工作人员们应当不断的加强自身对电力系统的认识。

与此同时，当前我国是十分提倡节能环保政策的，在对当前生态内容进行研究的过程中，相关的工作人员们也应当积极响应国家这个十分重要的决策，积极的将工作中产生的能源消耗降到最低。因此，在对我国电力电子技术进行研发与决定的过程中，应当将注意力侧重于节能这个方面，以此更好的为我国电力电子系统的快速发展做出更多有效的、积极的促进意义。另外一方面，在未来近几年的发展中，我国必然会在交通运输等方面实现对电动机速度的调整。因此，在这样的情况下，电力电子技术的应用是有十分大的晋升空间的。

总结

综上所述，当前我国的经济已经得到了越来越快的发展，广大居民们也在这个信息时代快速发展的时代，对电力有了越来越多的要求与需求。在这样的情况下，加之我国正在不断的对自身综合素质进行改善与改进，这些方面对电力系统的发展与改进有着一定的影响，都会在一定程度上对我国目前的电力系统产生些许影响，这样一来，就需要对电力电子技术进行不断的突破与改进，以此为我国电力事业的不断发展做出一定的积极影响与意义。

参考文献

[1]韦林，廖慧昕，易干洪.电力电子技术在电力系统中的应用研究[J].数字技术与应用，2012（10）.

[2]卢绍群.论电力电子技术在电力系统中的作用与研究[J].电子制作，2013（18）.

[3]郑锦彪.浅谈电力电子技术在电力系统中的应用与研究[J].黑龙江科技信息，2012（05）.

电力电子简答 第10篇

晶闸管触发的触发脉冲要满足哪几项基本要求？（1）触发信号应有足够的功率。（2）触发脉冲应有一定的宽度，脉冲前沿尽可能陡，使元件在触发导通后，阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通。(3）触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步，脉冲移相范围必须满足电路要求。

对晶闸管的触发电路有哪些要求？为了让晶闸管变流器准确无误地工作要求触发电路送出的触发信号应有足够大的电压和功率；门极正向偏压愈小愈好；触发脉冲的前沿要陡、宽度应满足要求；要能满足主电路移相范围的要求；触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压取得同步。

正确使用晶闸管应该注意哪些事项？由于晶闸管的过电流、过电压承受能力比一般电机电器产品要小的多，使用中除了要采取必要的过电流、过电压等保护措施外，在选择晶闸管额定电压、电流时还应留有足够的安全余量。另外，使用中的晶闸管时还应严格遵守规定要求。此外，还要定期对设备进行维护，如清除灰尘、拧紧接触螺钉等。严禁用兆欧表检查晶闸管的绝缘情况。

晶闸管整流电路中的脉冲变压器有什么作用？在晶闸管的触发电路采用脉冲变压器输出，可降低脉冲电压，增大输出的触发电流，还可以使触发电路与主电路在电气上隔离，既安全又可防止干扰，而且还可以通过脉冲变压器多个二次绕组进行脉冲分配，达到同时触发多个晶闸管的目地。

晶闸管的过电流保护常用哪几种保护方式？其中哪一种保护通常是用来作为“最后一道保护”用？晶闸管的过电流保护常用快速熔断器保护；过电流继电器保护；限流与脉冲移相保护和直流快速开关过电流保护等措施进行。其中快速熔断器过电流保护通常是用来作为“最后一道保护”用的。

晶闸管整流装置的功率因数是怎样定义的？它与哪些因素有关？改善功率因数通常有哪些方法？晶闸管整流装置的功率因数定义为交流侧有功功率与视在功率之比。晶闸管整流装置的功率因数与电路的畸变系数与位移因数的乘积大小成正比。改善功率因数通常有以下几种方法：①小控制角（逆变角）运行；②采用两组变流器的串联供电；③增加整流相数；④设置补偿电容。

晶闸管的正常导通条件是什么？晶闸管的关断条件是什么？如何实现？当晶闸管阳极上加有正向电压的同时，在门极上施加适当的触发电压，晶闸管就正常导通；当晶闸管的阳极电流小于维持电流时，就关断。只要让加在晶闸管两端的阳极电压减小到零或让其反向，就可以让晶闸管关断。

对晶闸管的触发电路有哪些要求？为了让晶闸管变流器准确无误地工作要求触发电路送出的触发信号应有足够大的电压和功率；门极正向偏压愈小愈好；触发脉冲的前沿要陡、宽度应满足要求；要能满足主电路移相范围的要求；触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压取得同步。正确使用晶闸管应该注意哪些事项？由于晶闸管的过电流、过电压承受能力比一般电机电器产品要小的多，使用中除了要采取必要的过电流、过电压等保护措施外，在选择晶闸管额定电压、电流时还应留有足够的安全余量。另外，使用中的晶闸管时还应严格遵守规定要求。此外，还要定期对设备进行维护，如清除灰尘、拧紧接触螺钉等。严禁用兆欧表检查晶闸管的绝缘情况。

晶闸管整流电路中的脉冲变压器有什么作用？在晶闸管的触发电路采用脉冲变压器输出，可降低脉冲电压，增大输出的触发电流，还可以使触发电路与主电路在电气上隔离，既安全又可防止干扰，而且还可以通过脉冲变压器多个二次绕组进行脉冲分配，达到同时触发多个晶闸管的目地。

一般在电路中采用哪些措施来防止晶闸管产生误触发？为了防止晶闸管误导通，①晶闸管门极回路的导线应采用金属屏蔽线，而且金属屏蔽层应接“地”；②控制电路的走线应远离主电路，同时尽可能避开会产生干扰的器件；③触发电路的电源应采用静电屏蔽变压器。同步变压器也应采用有静电屏蔽的，必要时在同步电压输入端加阻容滤波移相环节，以消除电网高频干扰；④应选用触发电流稍大的晶闸管；⑤在晶闸管的门极与阴极之间并接0.01μF～0.1μF的小电容，可以有效地吸收高频干扰；⑥采用触发电流大的晶闸管。

晶闸管的过电流保护常用哪几种保护方式？其中哪一种保护通常是用来作为“最后一道保护”用？晶闸管的过电流保护常用快速熔断器保护；过电流继电器保护；限流与脉冲移相保护和直流快速开关过电流保护等措施进行。其中快速熔断器过电流保护通常是用来作为“最后一道保护”用的。

电力电子教案10 第11篇

《电力电子技术》教案

课题十

单结晶体管触发电路

基本课题：单结晶体管触发电路

目的要求：掌握单结晶体管的导通条件，能看懂晶体管触发电路原理图。

主要内容及重点难点

主要内容：单结晶体管的工作原理；

自激振荡电路； 具有同步环节的触发电路

教学重点: 工作原理；触发电路 教学难点： 触发电路 教学方法及教学手段

讲述法、复习、比较

作业： 1、3

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10-1 河南工业职业技术学院

《电力电子技术》教案

课题十 单结晶体管触发电路

一、触发电路简介

由晶闸管的导通条件知道，当晶闸管承受正向阳极电压时，必须在门极和阴极之间加适当的正向电压，晶闸管才能正向导通。这种控制晶闸管导通的电路称为触发电路。

1.晶闸管对触发电路的要求

① 触发脉冲应具有足够的功率和一定的宽度； ② 触发脉冲与主电路电源电压必须同步；

③ 触发脉冲的移相范围应满足变流装置提出的要求。2.触发电路的分类

触发电路可按不同的方式分类，依控制方式可分为相控式、斩控式触发电路； 依控制信号性质可分为模拟式、数字式触发电路；

依同步电压形成可分为正弦波同步、锯齿波同步触发电路；

按组成触发电路的核心器件可分为单结晶体管、晶体管和集成块触发电路。3．常见的触发脉冲电压波形

图3-1 常见的触发脉冲电压波形

a)正弦波 b)尖脉冲 c)方脉冲 d)强触发脉冲 e)脉冲列

二、单结晶体管

1．单结晶体管的结构

单结晶体管是在一块高电阻率的N型硅片两端，用欧姆接触方式引出第一基极b1和第二基极b2，b1与b2之间的电阻为N型硅片的体电阻，约为 3～12kΩ，在硅片靠近b2极掺入P型杂质，形成PN结，由P区引出发射极e。

图3-2单结晶体管

a)结构示意 b)等效电路 c)图形符号 d)外形及管脚

2．单结晶体管型号：有BT33和BT35两种，其中B表示半导体，T表示特种管，第一个数字3表示有3个电极，第二个数字3(或5)表示耗散功率300mW(或500mW)。

3．判断管脚：用万用表来判别单结晶体管的好坏比较容易，可选择R×1k电阻挡进行

电气工程系

10-2 河南工业职业技术学院

《电力电子技术》教案

测量，若某个电极与另外两个电极的正向电阻小于反向电阻，则该电极为发射极e，接着测量另外两个电极的正反向电阻值应该相等。

4．工作原理

图3-3 单结晶体管伏安特性

a)单结晶体管实验电路 b)单结晶体管伏安特性 c)特性曲线族

单结晶体管可分为以下三个区：截止区、负阻区、饱和区 导通条件：发射极电压达到

二、单结晶体管自激振荡电路

利用单结晶体管的负阻特性和RC电路的充放电特性，可以组成单结晶体管自激振荡电路。

1．电源接通后，E通过电阻Re对电容C充电，充电时间常数为ReC；

2．当电容电压达到单结晶体管的峰点电压UP时，单结晶体管进入负阻区，并很快饱和导通，电容C通过eb1结向电阻R1放电，在R1上产生脉冲电压uR1。

3．此后C又开始下一次充电，重复上述过程。由于放电时间常数(R1+ rb1)C远远小于充电时间常数ReC，故在电容两端得到的是锯齿波电压，在电阻R1上得到的是尖脉冲电压。

三、具有同步环节的单结晶体管触发电路

1．梯形波同步电压形成：同步变压器

2．阻容移相：改变Re的大小，可改变电容充电速度，也就改变了第一个脉冲出现的角度，达到调节α角的目的。

3．脉冲输出：直接输出和脉冲变压器输出，以实现触发电路与主电路的电气隔离。

电气工程系

10-3 河南工业职业技术学院

《电力电子技术》教案

图3-5 单结晶体管同步触发电路

四、案例分析

数控机床输入设备的晶闸管驱动电路

数控机床的输入设备，即读数机大都采用五单位电报机头。采用晶闸管驱动电路可大大提高输入机工作的可靠性。同时，省掉传统电路中的继电器，消除了机械振动和火花干扰，可使纸带输入速度0－20行/S；连续可调。

当输入端加0V表示输入禁止。此时，晶体管V6导通，集电极输出负电位，二极管VD2导通，C1无法充电，单结管驰张振荡器不振荡，脉冲变压器TC1无输出，晶闸管VT1阻断电报机头不工作，纸带不走。

当输入端加－12V表示走带。此时，V6截止，二极管VD2反压截止。电容C1开始充电，达峰点电压时，V1导通，TC1输出脉冲，VT1导通，接通电报机机头线圈3F－10的电源，吸动衔铁，推动棘轮，使纸带前移一行。

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10-4 河南工业职业技术学院

《电力电子技术》教案

晶闸管VT1导通，电报机头线圈两端的压降作为单结晶体管V2的工作电源。当电容C2充电到V2的峰点电压时，V2导通输出脉冲，经脉冲变压器TC2加到晶闸管VT2的门极，使VT2导通。电容C3再晶闸管VT1导通时被充电为左负右正。当VT2导通时，C3放电电压迫使VT1关断。于是电报机头线圈失电，衔铁释放，纸带停止走动。与此同时，单结管V2也因失去工作电源而停振。

再单结晶体管V2产生停止脉冲的同时，脉冲变压器TC2的另一绕组的输出经二极管VD11和VD3把脉冲加到晶体管V5进行整形放大，其输出作为读数脉冲，即纸带中导空同步信号。

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