电子技术认识实习报告

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电子技术认识实习报告

专业:电子信息工程08 学号:0414080224 姓名:张然然

实习目的

认识实习是电子信息工程专业重要的实践性教学环节,认识实习是在学生已学习了专业基础课和部分专业课后进行的一个理论联系实际的实践性教学环节。通过认识实习,能够使学生接触生产、科研、企业管理,达到理论与实践相结合的目的,加深对专业的了解,拓宽知识面,获得基本操作训练,是培养学生分析问题和解决问题的重要途径,是培养高素质应用型人才不可缺少的环节。

两周的认识实习,我们去过了学校的配电室,学校的实习室,纳川电子公司,了解这个工厂的生产情况,与本专业有关的相关知识,工人的工作情况等等。第一次亲身感受了所学知识与实际的应用。通过实习,我们亲身感受了以后的工作状态,以及工作后将要从事的工作的对象以及所用的知识,这不仅激发了我学习课程的热情,也会促进我们不断提升自己运用知识的能力,认识到课堂上学习的不足。认识实习是教学与生产实际相结合的重要实践性教学环节。在认识实习过程中,学校也以培养学生观察问题、解决问题和向生产实际学习的能力和方法为目标。培养我们的团结合作精神,牢固树立我们的群体意识,即个人智慧只有在融入集体之中才能最大限度地发挥作用。

通过这次认识实习,使我在生产实际中学习到了电子设备运行的技术管理知识、电子设备的制造过程知识及在学校无法学到的实践知识。在向工人学习时,培养了我们艰苦朴素的优良作风。在认识实践中体会到了严格地遵守纪律、统一组织及协调一致是现代化大生产的需要,也是我们当代大学生所必须的,从而近一步的提高了我们的组织观念。

我们在实习中了解到了学校供配电系统,尤其是了解到了学校变电所的组成及运行过程,为小区电力网设计、建筑供配电系统课程设计奠定基础。通过参观学校的供电系统,使我开阔了眼界、拓宽了知识面,为学好专业课积累必要的感性知识,为我们以后在质的变化上奠定了有力的基础。

通过认识实习,对我们巩固和加深所学理论知识,培养我们的独立工作能力和加强劳动观点起了重要作用。

实习培养我们较强的是读图与实践能力。通过实习,我们更详细的了解了和我们同专业的工作人员是如何工作的,虽然由于专业知识有限,我们了解的还不是很详细,但是我们对我们自己以后要做的工作有了一个感性的认识,这样更有利于以后理论的学习,感性认识上升为理性认识。

实习内容

1、河北科技师范学院昌黎校区配电室

电力方面的认识对我们电子信息工程专业学生的非常重要。配电室就是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。发电站发出的电,一般电压不超过一两千伏,如果直接远距离输送,线路电流会很大,使得线路上的电能损耗很大,不经济,而且线路输送功率很低。所以要用变压器将电压升到几万伏甚至几十万伏(视距离和功率而定),以减小线路电流。为了将不同距离和功率的电力线路连成电网,以增加整体安全性,就需要多个变电站把不同等级的线路匹配连接起来。同样,高压电输送到目的地后,为了适应不同用户的需要,又需将其降压到10kV、6kV、400V(即380/220V)等几个等级。

配电室的作用可以简要的概括为一下五点:变换电压等级、汇集电流、分配电能、控制电能的流向、调整电压。为保证学校电能的质量以及设备的安全,在变电所中还需进行电压调整、潮流(电力系统中各节点和支路中的电压、电流和功率的流向及分布)控制以及输配电线路和主要电工设备的保护。

配电室由主接线,主变压器,高、低压配电装置,继电保护和控制系统,所用电和直流系统,远动和通信系统,必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。其中,主接线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统;继电保护和控制系统、直流系统、远动和通信系统等属二次系统。主接线是配电室的最重要组成部分。它决定着变电所的功能、运行质量、维护条件和供电可靠性。其一般分为单母线、双母线、一个半断路器接线和环形接线等几种基本形式。主变压器是变电所最重要的设备,它的性能与配置直接影响到配电室的先进性、经济性和可靠性。配电室的主变压器通常采用三相变压。

2、农工楼电子线路的认识实习

通过参观其他班级的实习过程使我对电子线路有了一定的认识和了解。深入了解到了a.手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理 b.手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接c.电子产品的安装工艺的生产流程d.印制电路板设计的步骤和方法e.手工制作印制电板的工艺流程,根据电路原理图,元器件实物设计并制作印制电路板f.常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围,熟练使用普通万用表和数字万用表g.了解电子产品的焊接、调试与维修方法。

常见的电子元气件有: 电阻、电容、电感、电池、在线电阻、信号发生、二极管、三极管、稳压管、恒流管、单结晶体管、场效应管、功率管、光电开关、数码管、光敏电阻、光电开关、真空器件、变压器、电动机、特种开关、继电器、扬声器、压电陶瓷片、石英晶体、

照明灯具、霓虹灯、仪器表头、运算放大器、磁性元件、热敏元件、线性集成元件、等等,通过学习已经基本上可以识别。

实习中还了解到了使用protel99se制作电路原理图、使用protel99se制作PCB 电路板图、掌握焊接电路板技巧完成电子装置。

Protel99的组成:原理图设计系统、印刷电路板设计系统、信号模拟仿真系统、可编程逻辑设计系统编辑器、Protel99内置.原理图设计系统等几个部分。

计算机技术的发展,电子线路系统设计工作进入了计算机辅助设计阶段,电子设计CAD 软件实现了计算机辅助设计的功能。

电子线路计算机辅助设计(CAD)的基本概念、设计规则,通过典型实例,全面地介绍了目前应用广泛的电子线路CAD软件包——Protel99的功能、安装和使用方法其培养目的是:通过电子线路CAD这门课程的学习,使学生掌握用Protel等计算机辅助设计软件按照电路设计的一般流程,绘制电路原理图、印刷电路板的方法,从而具备设计印刷电路板的能力。

《电子线路CAD》课程是为培养学生的基础理论知识和基本技能训练而设置的,是学生专业从业能力形成的关键课程,是一门技术性、专业性、实践性、综合性都很强的课程。该课程以电路的分析、应用为基础,遵循国际和行业规范,培养学生将电路图纸转换为印刷电路板的能力。《电子线路CAD》核心知识与技能是布局与布线,学生必须要有模拟数字电路的基本知识,要了解电子元器件的参数与性能才能完成该课程的学习,因此把电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、电子工艺实训等课程作为前导课程。最好修过单片机原理及应用课程,后续课程包括微机系统与接口等。

3、农工楼单片机的认识实习

通过老师的讲解和自己的观察我对单片机有了一定的了解:

单片机也被称为微控制器(Microcontroller),是因为它最早被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。它有以下应用范畴。 1.在汽车设备领域中的应用2.在各种大型电器中的模块化应用 3.医用设备领域中的应用4.智能仪器仪表上的应用。

单片机组成: CPU(进行运算、控制)、RAM(数据存储器)、 I/O口(串口、并口等)ROM(程序存储器)。单片机只是一片集成电路。如果将微处理器、存储器和输入输出接口电路集成在一块集成电路芯片上,称为单片微型计算机,简称单片机(SCM)。单片机擅长于测

控,兼顾数据处理。其往往嵌入某个仪器/设备/系统中,使其达到智能化的效果。单片机的特点:体积小,集成度高;可靠性高;功能强;使用方便;性价比高;易产品化。

单片机的应用:

家用电器领域: 国内各种家用电器已普遍采用单片微机控制取代传统的控制电路,做成单片微机控制系统,如洗衣机、电冰箱、空调机、微波炉、电饭堡、电视机、录像机及其它视频音像设备的控制器。

办公自动化领域:现代办公室中所使用的大量通信、信息产品,如绘图仪、复印机、电话、传真机等,多数都采用了单片微机。

工业自动化领域:如工业过程控制、过程监测及机电一体化控制系统等,许多都是以单片微机为核心的单机或多机网络系统。如工业机器人的控制系统是由中央控制器、感觉系统、行走系统、擒拿系统等节点构成的多机网络系统。而其中每一个小系统都是由单片微机进行控制的。

智能仪器仪表领域:目前各种变送器、电气测量仪表普遍采用单片机系统替代传统的测量系统,使其具有各种智能化功能,如存储、数据处理、查找、判断、联网和语音功能等。

汽车电子与航空航天电子系统:通常在电子系统中的集中显示、动力监测控制、自动驾驭系统以及运行监视器(黑匣子)等,都要构成冗余的网络系统。单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分控制功能,现在已能使用单片机通过软件方法实现了。

4、纳川电子有限公司的参观实习

早上我们到了纳川电子有限公司进行参观实习,王老师给我们系统的讲解了该公司所做的产品,并带我们对生产的整个过程进行了参观。

该公司从事汽车电压调节器研究生产已有20余年的历史,研发了具有自主创新的新一代内装式高可靠电压调节器产品。主要有:脉冲储能式3引脚场效应管电压调节器; 4引脚发光管直接驱动型场效应管电压调节器; 7引脚发光管驱动内搭铁式电压调节器; 双系统高可靠大功率电压调节器;电压调节器测试仪。

5、电动机的认识实习和插座的动手操做实习

老师先给我们介绍了插座的基本构造和接法,三孔和四孔的插座最长的线为接地线。随后我们自己分别对两孔、三孔和四孔插座进行接线。

老师给我们讲解了一些发电机的基本知识,分别讲了断路器、熔断器、时间继电器、行程开关的构造和基本作用,了解了它们的基本组成。

实习收获与体会

在为期两周的认识实习中我收获很多,对该专业及以后毕业要从事的工作有了深刻的了解。深深的体会到了实践的重要性,及动手操做的重要性。实践出真知,纵观古今,所有发明创造无一不是在实践中得到检验的。没有足够的动手能力,就奢谈在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。作为信息时代的大学生,作为国家重点培育的高技能人才,仅会操作鼠标是不够的,基本的动手能力是一切工作和创造的基础和必要条件。把理论应用于实践是一个艰难漫长的过程,所以就要求我们抓住每一个实习机会,亲自动手实践操做。具体的收获与体会如下:

通过这次电子实习,使我对电子元件有了一定的感性和理性认识,打好了日后学习电子技术课的入门基础。同时实习使我获得了实际生产知识和装配技能,培养了我理论联系实际的能力,提高了我分析问题和解决问题的能力,增强了独立工作的能力。最主要的是培养了我与其他同学的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。在实习过程中,我熟悉了印制电路板的工艺流程、设计步骤和方法。对电子工艺的理论有了初步的系统了解。我们了解到了焊普通元件与电路元件的技巧、印制电路板图的设计制作与工艺流程、组成元件的作用等。这些知识不仅在课堂上有效,对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义,在日常生活中更是有着现实意义。

通过自己动手接线制造插头,我更进一步的了解了插头的内部结构。虽然做的过程中出现了很多差错,但通过与同学研究和探讨都一一解决了,在这一过程当中深深的感觉到,看似简单的,实际上可能并非如此。看着自己的作品心中也很是兴奋。

通过在电子制作工厂参观实习活动,亲身感受电子工厂的生产环境、生产设备、生产过程、技术管理、技术开发、产品研制以及企业经营管理等,对所学的各方面知识进行综合训练和检验,为后续毕业设计的顺利进行增加感性认识,为即将走上工作岗位积累感性认识和初步的实践经验。接受一次系统而深刻的专业思想教育,增强从事与本专业相关工作的责任心和光荣感,提高综合运用所学专业知识和基本技能的水平,培养从事电子科学相关工作的能力。理论联系实际,掌握一定的工作能力,积累社会工作经验,了解社会,增长见识,提高与别人和谐相处和协同合作的能力,提高自身的综合素质。

实习已经结束,但是在不多的大学生活里,我还需要做好很多事情,比如英语的继续学习,比如专业课的深入学习,比如对行业的继续关注等。未来不管是就业还是自主创业,大学时期的积累,必定是我人生的一笔财富!以上就是这次认识实习的整理与所得所感,它使我认识了专业方向,为以后的学习奠定了基础。

现代电力电子技术作业及答案

2.1 试说明功率二极管的主要类型及其主要工作特点。 2.2 人们希望的可控开关的理想特性有哪些? 2.3 阅读参考文献一,说明常用功率半导体器件的性能特点及其一般应用场合。 2.4 说明MOSFET和IGBT驱动电路的作用、基本任务和工作特点。 3.1 什么是半波整流、全波整流、不控整流、半控整流、全控整流、相控整流? 3.2 什么是电压纹波系数、脉动系数、基波电流数值因数、基波电流移位因数(基波功率因素)和整流输入功率因数? 3.3 简述谐波与低功率因数(电力公害)的危害,并说明当前抑制相控整流电路网侧电流谐波的措施。 4.1 画出降压换流器(Buck电路)的基本电路结构,简要叙述其工作原理,并根据临界负载电流表达式说明当负载电压VO和电流IO一定时,如何避免负载电流断续。 4.2 画出升压换流器(Boost电路)的基本电路结构,推证其输入/输出电压的变压比M表达式,说明Boost电路输出电压的外特性。 4.3 画出升降压换流器(Buck-Boost电路)的基本电路结构,说明电路工作原理,推证其输入/输出电压(电流)间的关系式。 4.4 画出丘克换流器(Cuk电路)的基本电路结构,说明电路工作原理及主要优点,推证其输入/输出电压(电流)间的关系式。 5.1 正弦脉宽调制SPWM的基本原理是什么?幅值调制率ma和频率调制率mf的定义是什么? 5.2 逆变器载波频率fs的选取原则是什么? 5.3 简要说明逆变器方波控制方式与PWM控制方式的优缺点。 5.4 画出三相电压型逆变器双极性驱动信号生成的电路原理图,指出图中各变量的含义,简要叙述其工作原理。 6.1 柔性交流输电系统(FACTS)的定义是什么?FACTS控制器具有哪些基本功能类型? 6.2 什么是高压直流输电(HVDC)系统?轻型高压直流输电系统在哪些方面具有良好的应用前景? 6.3 晶闸管控制电抗器(TCR)的基本原理是什么?晶闸管触发控制角α<90°与α=90°两种情况下等效电抗是否相等,为什么? 6.4 作图说明静止无功发生器(SVG)的工作原理与控制方式,分析其与5.4节所述三相逆变器的异同点? 6.5 简要说明有源电力滤波器(APF)和动态电压恢复器(DVR)的基本功能和系统组成? 6.6 阅读参考文献三,简要说明当前在风力发电技术领域中运用的储能技术、输电技术以及滤波与补偿技术?

电力电子技术作业解答

电力电子技术 作业解答 教材:《电力电子技术》,尹常永田卫华主编

第一章 电力电子器件 1-1晶闸管导通的条件是什么?导通后流过晶闸管的电流由哪些因素决定? 答:晶闸管的导通条件是:(1)要有适当的正向阳极电压;(2)还有有适当的正向门极电压。 导通后流过晶闸管的电流由阳极所接电源和负载决定。 1-2维持晶闸管导通的条件是什么?怎样使晶闸管由导通变为关断? 答:维持晶闸管导通的条件是:流过晶闸管的电流大于维持电流。 利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到维持电流以下,可使导通的晶闸管关断。 1-5某元件测得V U DRM 840=,V U RRM 980=,试确定此元件的额定电压是多少,属于哪个电压等级? 答:根据将DRM U 和RRM U 中的较小值按百位取整后作为该晶闸管的额定值,确定此元件的额定电压为800V ,属于8级。 1-11双向晶闸管有哪几种触发方式?常用的是哪几种? 答:双向晶闸管有Ⅰ+、Ⅰ-、Ⅲ+和Ⅲ-四种触发方式。 常用的是:(Ⅰ+、Ⅲ-)或(Ⅰ-、Ⅲ-)。 1-13 GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构,为什么GTO 能够自关断,而普通晶闸管不能? 答:因为 GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同:(1)GTO 在设计时2α较大,这样晶体管 V2控制灵敏,易于 GTO 关断;(2)GTO 导通时的21αα+更接近于 1,普通晶闸管15.121≥+αα,而 GTO 则为05.121≈+αα,GTO 的饱和程度不深,接近于临界饱和,这样为门极控制关断提供了有利条件;(3) 多元集成结构使每个GTO 元阴极面积很小,门极和阴极间的距离大为缩短,使得P2极区所谓的横向电阻很小,从而使从门极抽出较大的电流成为可能。 第二章 电力电子器件的辅助电路 2-5说明电力电子器件缓冲电路的作用是什么?比较晶闸管与其它全控型器件缓冲电路的区别,说明原因。 答:缓冲电路的主要作用是: ⑴ 减少开关过程应力,即抑制d u /d t ,d i /d t ;

电力电子技术课后习题全部答案解析

电力电子技术 2-1与信息电子电路中的二极管相比,电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力? 答:1.电力二极管大都采用垂直导电结构,使得硅片中通过电流的有效面积增大,显著提高了二极管的通流能力。 2.电力二极管在P区和N区之间多了一层低掺杂N区,也称漂移区。低掺杂N区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体,由于掺杂浓度低,低掺杂N区就可以承受很高的电压而不被击穿。 2-2. 使晶闸管导通的条件是什么? 答:使晶闸管导通的条件是:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。或:uAK>0且uGK>0。 2-3. 维持晶闸管导通的条件是什么?怎样才能使晶闸管由导通变为关断? 答:维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流,即维持电流。要使晶闸由导通变为关断,可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下,即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。 2-4 图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为I m ,试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I1、I2、I3。 解:a) I d1= Im 2717 .0 )1 2 2 ( 2 Im ) ( sin Im 2 1 4 ≈ + = ?π ω π π π t I1= Im 4767 .0 2 1 4 3 2 Im ) ( ) sin (Im 2 1 4 2≈ + = ?π ? π π π wt d t b) I d2= Im 5434 .0 )1 2 2 ( 2 Im ) ( sin Im 1 4 = + = ?wt d t π π ? π I2= Im 6741 .0 2 1 4 3 2 Im 2 ) ( ) sin (Im 1 4 2≈ + = ?π ? π π π wt d t

我对电气工程及其自动化的认识

目前工科专业的主体是机械、电气、土木、化工、材料等几大学科,其中机械、电气两大学科最具基础性。在现代人类生产、生活和科研活动一刻也离不开机械、电气设备,或者简单的说就是离不开电。可见电气工程已成为是现代科技领域中的核心学科之一,更是当今高新技术领域中不可或缺的关键学科,与国家振兴发展密切相关。 电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,触角伸向各行各业。控制理论和电力网理论是电气工程及自动化专业的基础,电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段,同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。该专业还有一些特点,就是强弱电结合、电工电子技术相结合、软件与硬件相结合,具有交叉学科的性质,电力、电子、控制、计算机多学科综合。 一.电气工程及其自动化发展历史的阐述 电气工程是研究电磁现象、规律及其应用的科学技术,是以电工科学中的理论和方法为基础而形成的工程技术。包括电力系统及其自动化、电器与电机及其控制技术、高电压与绝缘技术、电工新技术、电力电子技术等多个领域。 电气工程的定义本已经十分宽泛,但是随着科学技术的飞速发展,21世纪的电气工程概念已经远远超出上述定义的范畴,斯坦福大学的一位教授曾指出:“今天的电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。”目前电气工程技术在航天、化工、汽车、制造、用电设备及计算机控制等领域的应用是很普遍的。可以说,电气工程学科是一个国家最重要的命门学科,电力技术水平在很大程度上决定了这个国家的工业发展与经济发展。 对中国而言,电力工业发展十分迅速。中国电力工业从1882年上海创建第一个12kW发电厂至今,已有110余年历史。目前,全国已形成东北、华北、华东、华中、西北和南方联营六大跨省(区)电网,以及山东、福建、四川、海南、新疆和西藏等省(区)独立电网。一个初步现代化的电力工业技术体系已经建立起来。 二.对电气工程领域的主要学科方向的认识 1.电力系统及其自动化 电力系统是指:发电,变电,输电,配电,用电等设备和相应辅助

现代电力电子技术

现代电力电子技术第1次作业 二、主观题(共12道小题) 11.电力电子技术的研究内容? 答:主要包括电力电子器件、功率变换主电路和控制电路。 12.电力电子技术的分支? 答:电力学、电子学、材料学和控制理论等。 13.电力变换的基本类型? 答: 包括四种变换类型:(1)整流AC-DC (2)逆变DC-AC (3)斩波DC-DC (4)交交电力变换AC-AC 14.电力电子系统的基本结构及特点? 答: 电力电子系统包括功率变换主电路和控制电路,功率变换主电路是属于电路变换的强电电路,控制电路是弱电电路,两者在控制理论的支持下实现接口,从而获得期望性能指标的输出电能。' 15.电力电子的发展历史及其特点? 答:主要包括史前期、晶闸管时代、全控型器件时代和复合型时代进行介绍,并说明电力电子技术的未来发展趋势 16.电力电子技术的典型应用领域? 答:介绍一般工业、交通运输、电力系统、家用电器和新能源开发几个方面进行介绍,要说明电力电子技术应用的主要特征。 17.电力电子器件的分类方式? 答: 电力电子器件的分类 (1)从门极驱动特性可以分为:电压型和电流型 (2)从载流特性可以分为:单极型、双极型和复合型 (3)从门极控制特性可以分为:不可控、半控及全控型 18.晶闸管的基本结构及通断条件是什么? 答:晶闸管由四层半导体结构组成,是个半控型电力电子器件,导通条件:承受正向阳极电压及门极施加正的触发信号。关断条件:流过晶闸管的电流降低到维持电流以下。

19.维持晶闸管导通的条件是什么? 答:流过晶闸管的电流大于维持电流。 20.对同一晶闸管,维持电流I H与擎住电流IL在数值大小上有I L______I H。 答:I L__〉____I H 21.整流电路的主要分类方式? 答: 按组成的器件可分为不可控(二极管)、半控(SCR)、全控(全控器件)三种; 按电路结构可分为桥式电路和半波电路; 按交流输入相数分为单相电路和三相电路。 22.单相全控桥式整流大电感负载电路中,晶闸管的导通角θ=________。 答:180o 现代电力电子技术第2次作业 二、主观题(共12道小题) 11.单相全控桥式整流阻性负载电路中,晶闸管的移相范围________。 答:0-180o 12.有源逆变产生的条件之一是:变流电路输出的直流平均电压Ud的极性必须与整流时输出的极性___ ________,且满足|Ud|<|Ed|。 答:相反 13.

电力电子技术作业1

浙江大学远程教育学院 《电力电子技术》课程作业 姓名: 林岩 学 号: 714066202014 年级: 14秋 学习中心: 宁波电大 ————————————————————————————— 第1章 1.把一个晶闸管与灯泡串联,加上交流电压,如图1-37所示 图 1-37 问:(1)开关S 闭合前灯泡亮不亮?(2)开关S 闭合后灯泡亮不亮?(3)开关S 闭合一段时间后再打开,断开开关后灯泡亮不亮?原因是什么? 答: (1)不亮;(2)亮;(3)不亮,出现电压负半周后晶闸管关断。 2.在夏天工作正常的晶闸管装置到冬天变得不可靠,可能是什么现象和原因?冬天工作正常到夏天变得不可靠又可能是什么现象和原因? 答: 晶闸管的门极参数I GT 、U GT 受温度影响,温度升高时,两者会降低,温度升高时,两者会升高,故会引起题中所述现象。 3.型号为KP100-3,维持电流I H =4mA 的晶闸管,使用在如图1-38电路中是否合理?为什么?(分析时不考虑电压、电流裕量) (a) (b) (c) 图 1-38 习题5图 .答: (1) mA I mA A I H d 42002.010 50100 3 =<==?=

R TM U V U >==3112220故不能维持导通 (2) 而 即晶闸管的最大反向电压超过了其额定电压, 故不能正常工作 (3) I d =160/1=160A>I H I T =I d =160A >1.57×100=157A 故不能正常工作 4.什么是IGBT 的擎住现象?使用中如何避免? 答: IGBT 由于寄生晶闸管的影响,可能是集电极电流过大(静态擎住效应),也可能是d u ce /d t 过大(动态擎住效应),会产生不可控的擎住效应。实际应用中应使IGBT 的漏极电流不超过额定电流,或增加控制极上所接电阻R G 的数值,减小关断时的d u ce /d t ,以避免出现擎住现象。 H d I A I I I >==== 9.957.1/...56.152 10220 2 2

现代电力电子技术的发展(精)

现代电力电子技术的发展 浙江大学电气工程学院电气工程及其自动化992班马玥 (浙江杭州310027 E-mail: yeair@https://www.360docs.net/doc/859972016.html,学号:3991001053 摘要:本文简要回顾电力电子技术的发展,阐述了现代电力电子技术发展的趋势,论述了走向信息时代的电力电子技术和器件的创新、应用,将对我国工业尤其是信息产业领域形成巨大的生产力,从而推动国民经济高速、高效可持续发展。 关键词:现代电力电子技术;应用;发展趋势 The Development of Modern Power Electronics Technique Ma Yue Electrical Engineering College. Zhejiang University. Hangzhou 310027, China E-mail: yeair@https://www.360docs.net/doc/859972016.html, Abstract: This paper reviews the development of power electronics technique, as well as its current situation and anticipated trend of development. Keywords: modern power electronics technique, application, development trend. 1、概述 自本世纪五十年代未第一只晶闸管问世以来,电力电子技术开始登上现代电气传动技术舞台,以此为基础开发的可控硅整流装臵,是电气传动领域的一次革命,使电能的变换和控制从旋转变流机组和静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代,这标志着电力电子的诞生。

大工春电力电子技术经验在线作业

大工春电力电子技术经 验在线作业 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

(单选题)1:软开关电路根据软开关技术发展的历程,可以分成几类电路,下列哪项不属于其发展分类?()A:整流电路 B:准谐振电路 C:零开关PWM电路 D:零转换PWM电路 正确答案: (单选题)2:()是最早出现的软开关电路。 A:准谐振电路 B:零开关PWM电路 C:零转换PWM电路 D:以上都不正确 正确答案: (单选题)3:直流电动机可逆电力拖动系统能够在()个象限运行。 A:1 B:2 C:3 D:4 正确答案: (单选题)4:下列选项中不是交流电力控制电路的控制方法的是?() A:改变电压值 B:改变电流值

C:不改变频率 D:改变频率 正确答案: (单选题)5:下列哪个选项与其他三项不是同一概念?() A:直接变频电路 B:交交直接变频电路 C:周波变流器 D:交流变频电路? 正确答案: (单选题)6:下列不属于单相交-交变频电路的输入输出特性的是()。A:输出上限频率 B:输出功率因数 C:输出电压谐波 D:输入电流谐波 正确答案: (多选题)7:UPS广泛应用于下列哪些场合中?() A:银行 B:交通 C:医疗设备 D:工厂自动化机器 正确答案: (多选题)8:斩波电路应用于下列哪些选项下,负载会出现反电动势?()A:用于电子电路的供电电源

B:用于拖动直流电动机 C:用于带蓄电池负载 D:以上均不是 正确答案: (多选题)9:下列属于基本斩波电路的是()。 A:降压斩波电路 B:升压斩波电路 C:升降压斩波电路 D:Cuk斩波电路 正确答案: (多选题)10:下列哪些属于UPS按照工作原理的分类?() A:后备式 B:在线式 C:离线式 D:在线互动式 正确答案: (多选题)11:下列各项交流电力电子开关的说法,正确的是()。A:需要控制电路的平均输入功率 B:要有明确的控制周期 C:要根据实际需要控制电路的接通 D:要根据实际需要控制电路的断开 正确答案: (多选题)12:下列哪些电路的变压器中流过的是直流脉动电流?()

电力电子技术第2章-习题-答案

第2章电力电子器件课后复习题 第1部分:填空题 1. 电力电子器件是直接用于主电路中,实现电能的变换或控制的电子器件。 2. 主电路是在电气设备或电力系统中,直接承担电能变换或控制任务的电路。 3. 电力电子器件一般工作在开关状态。 4. 电力电子器件组成的系统,一般由控制电路、驱动电路、主电路三部分组成, 由于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加保护电路。 5. 按照器件能够被控制的程度,电力电子器件可分为以下三类:不可控器件、半控型器件 和全控型器件。 6.按照驱动电路信号的性质,电力电子器件可分为以下分为两类:电流驱动型和电压驱动型。 7. 电力二极管的工作特性可概括为单向导电性。 8. 电力二极管的主要类型有普通二极管、快恢复二极管、肖特基二极管。 9. 普通二极管又称整流二极管多用于开关频率不高,一般为1K Hz以下的整流电路。其 反向恢复时间较长,一般在5μs以上。 10.快恢复二极管简称快速二极管,其反向恢复时间较短,一般在5μs以下。 11.肖特基二极管的反向恢复时间很短,其范围一般在10~40ns之间。 12.晶闸管的基本工作特性可概括为:承受反向电压时,不论是否触发,晶闸管都不会导 通;承受正向电压时,仅在门极正确触发情况下,晶闸管才能导通;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至维持电流以下。 13.通常取晶闸管的U DRM和U RRM中较小的标值作为该器件的额定电压。选用时,一般取 为正常工作时晶闸管所承受峰值电压2~3 倍。 14.使晶闸管维持导通所必需的最小电流称为维持电流。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。对同一晶闸管来说,通常I L约为I H的称为2~4 倍。 15.晶闸管的派生器件有:快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管。 16. 普通晶闸管关断时间数百微秒,快速晶闸管数十微秒,高频晶闸管10微秒左右。 高频晶闸管的不足在于其电压和电流定额不易做高。 17.双向晶闸管可认为是一对反并联联接的普通晶闸管的集成。 18.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。 19. 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。光触 发保证了主电路与控制电路之间的绝缘,且可避免电磁干扰的影响。

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,

现代电力电子技术发展及其应用

现代电力电子技术发展及其应用 摘要:电力电子技术是研究采用电力电子器件实现对电能的控制和变换的科学,是介于电气工程三大主要领域——电力、电子和控制之间的交叉学科,在电力、工业、交通、航空航天等领域具有广泛的应用。电力电子技术的应用已经深入到工业生产和社会生活的各个方面,成为传统产业和高新技术领域不可缺少的关键技术,可以有效地节约能源。 一、引言 自上世纪五十年代末第一只晶闸管问世以来,电力电子技术开始登上现代电气控制技术舞台,标志着电力电子技术的诞生。究竟什么是电力电子技术呢?电力电子技术就是采用功率半导体器件对电能进行转换、控制和优化利用的技术,它广泛应用于电力、电气自动化及各种电源系统等工业生产和民用部门。它是介于电力、电子和控制三大领域之间的交叉学科。目前,电力电子技术的应用已遍及电力、汽车、现代通信、机械、石化、纺织、家用电器、灯光照明、冶金、铁路、医疗设备、航空、航海等领域。进入21世纪,随着新的理论、器件、技术的不断出现,特别是与微控制器技术的日益融合,电力电子技术的应用领域也必将不断地得以拓展,随之而来的必将是智能电力电子时代。 二、电力电子技术的发展 现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压

和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。 1、整流器时代 大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。 2、逆变器时代 七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。 3、变频器时代 进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能

电力电子技术-西南大学作业教程文件

电力电子技术-西南大学2016年作业

第一批 单选题 题目说明: (10.0分)1.IGBT属于()控制型元件 A.A:电流 B.B:电压 C.C:电阻 D.D:频率 (10.0分)2.触发电路中的触发信号应具有() A.A:足够大的触发功率 B.B:足够小的触发功率 C.C:尽可能缓的前沿 D.D:尽可能窄的宽度 (10.0分)3. 对于单相交交变频电路如下图,在t1~t2时间段内,P组晶闸管变流装置与N组晶闸管变流装置的工作状态是()

A.A:P组阻断,N组整流 B.B:P组阻断,N组逆变 C.C:N组阻断,P组整流 D.D:N组阻断,P组逆变 (10.0分)4.电流型逆变器中间直流环节贮能元件是() A.A:电容 B.B:电感 C.C:蓄电池 D.D:电动机 (10.0分)5.单相半波可控整流电阻性负载电路中,控制角a的最大移相范围是() A.A:90° B.B:120° C.C:150° D.D:180° (10.0分)6.具有自关断能力的电力半导体器件称为() A.A:全控型器件 B.B:半控型器件 C.C:不控型器件 D.D:触发型器件 (10.0分)7.IGBT是一个复合型的器件,它是()

A.A:GTR驱动的MOSFET B.B:MOSFET驱动的GTR C.C:MOSFET驱动的晶闸管 D.D:MOSFET驱动的GTO (10.0分)8.从晶闸管开始承受正向电压的到晶闸管导通时刻的电度角称为()。 A.A:控制角 B.B:延迟角 C.C:滞后角 D.D:重叠角 (10.0分)9.将直流电能转换为交流电能供给负载的变流器是() A.A:有源逆变器 B.B:A/D变换器 C.C:D/A变换器 D.D:无源逆变器 (10.0分)10.已经导通的晶闸管的可被关断的条件是流过晶闸管的电流() A.A:减小至维持电流以下 B.B:减小至擎住电流以下 C.C:减小至门极触发电流以下 D.D:减小至5A以下

浅谈对电气工程学的认识

浅谈对电气工程学的认识 (单位) 摘要:电气工程学在当今高速发展的社会发挥着越来越重要的作用,生活在现实生活中的人们都离不开它的存在,电气工程学无处不在,它以各种不同的方式影响着人们的生活方式和工作方式,电气工程学有时让人毫不留意,因为它已经确确实实扎根在我们的生活之中,以至于人们对它视而不见,有时又对它一鸣惊人的表现震惊不已,对电气工程学刮目相看。不管是每天戴在人们手上的小小的电子手表,随时随刻拿在人们手上的手机,还是每分钟运算速度以亿计的高速运转的超级计算机,搭载航天员翱翔天宇的航天飞机,电气工程学都以其特有的方式渗透到人们生活与生产的每个角落,因此本文简单的介绍了电气工程学,并从电气工程学的发展历史,分支,发展方向,应用,和对大学的影响简单的谈了对电气工程学的认识。关键字:电气工程学介绍发展历史发展方向应用影响 1.电气工程学简介 电气工程学对应的专业是电气工程及其自动化专业或者是电气工程与自动化专业,是一门历史悠久的学科,不管是它当初被提出的年代,还是在当今科技高速发展的年代,它都给其他学科难以解决的问题提出科学的和合乎经济原则的方案。电气工程学作为一个历史悠久的学科,不仅没有被时代淘汰,反而历史的大浪淘沙中,不断完善和发展,为时代的发展做出了不可估量的(网学)贡献。经历过几十年的发展,从电气工程学的概念刚被提出,到现在电气工程学深入到现代生活和生产的每个角落,电气工程学已经完全超出了其当初的传统定义,即:用于创造产生电气与电子系统的有关的学科的总和。一名斯坦福大学的教授曾经指出,现在的电气工程学几乎涵盖了所有的与电子、光子有关工程行为。鉴于当今高速发展的科学技术,以及电气工程学领域的知识面的高速扩展,这就要求人们重新审视现在电气工程学的研究方向和课程设置,使电气工程学能够适应现今不断发展的社会,更好的为将来的社会发展和技术进步打下更坚实的基础。 2.电气工程学的发展 人们从遥远的古人类时代就已经注意到电的现象,自然现象中的闪电给了古人类电的第一个印象,但那时人们并没有从现象表面发掘更深层的本质,而是简简单单的认为是所谓的上帝或玉皇大帝在发怒。在近代,17世纪初期,电的现象引起了人们越来越强烈的探究其本质的好奇心,而当时社会的发展迫切需要更加先进的技术和能源来支持,所以电气工程学应运时代的要求走入了人们的研究范围。电气工程学的研究最早是由英国的威廉·吉尔伯特实行的,其论著《论磁石》全面的讨论了地球的磁性。起初人们认为电与磁是两种互不相干的物理现象,奥斯特发现小磁针在通有直流的导线周围发生偏转,人们开始探讨电与磁之间的关系,从此一大批优秀的科学家投入毕生精力来研究电与磁的本质。其中英国著名科学家法拉第于1831年经过无数次的实验终于发现电磁感应现象,并总结出磁场能产生电的方法,即,闭合导线所包围的磁通的变化能引起电流的产生。后来楞次又提出了电流方向的判断的方法——楞次定律,即,电流的方向总是使它所产生的磁场来阻止回路中磁通的变化。在法拉第之后,麦克斯韦在总结前人成果的基础上,发表了备受世人瞩目的论著《电磁通论》,提出了麦克斯韦方程组,详细的讨论了电与磁的本质,并成功的预言了电磁波的存在,根据 计算出来电磁波在真空中速度与光的速度相当,提出光也是电磁波的一种。多年之后德国实验物理学家赫兹通过精巧的实验证明了电磁波的存在,为麦克斯韦的理论提供了坚实的实验基础,同时也为电气工程学提供了坚实的基础。经过许多

电力电子技术作业

解:a) b) c) Idl-— (¥片1)俺 d 2717 Ta JI 2 d ,0. 1767 I a 4 £ -匚 l rn ——(纟 + 1)缺 0.胡 31 A TT 2 sin 亦泊3) ~~~ l + ± fe 0.898 J = J — f : = 0. 5 A 7.晶闸管的触发脉冲需要满足哪些条件? 第2至第8章作业 第2章电力电子器件 1. 使晶闸管导通的条件是什么? 答:使晶闸管导通的条件是:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流 (脉冲)。或:uAK>0 且 uGK>0 2. 维持晶闸管导通的条件是什么? 答:维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电 流,即维持电流。 3. 怎样才能使晶闸管由导通变为关断? 答:要使晶闸管由导通变为关断,可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管 的电流降到接近于零的某一数值以下, 即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸 管关断。 4. 图1中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为 I m ,试计 算各波形的电流平均值 I d1、|d2、I d3与电流有效值11、12、|3。 a) b) c) 图1晶闸管导电波形

答:A:触发信号应有足够的功率 B: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。 C: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。 第3章整流电路 1.单相半波可控整流电路对电感负载供电,L = 20mH,U2= 100V,求当a= 0°和60。时的负 载电流I d,并画出u d与i d波形。 解:a = 0°寸,在电源电压U2的正半周期晶闸管导通时,负载电感L储能,在晶闸管开始导通时刻,负载电流为零。在电源电压u2的负半周期,负载电感L释放能量,晶闸管继续导通。因此,在电源电压u2的一个周期里,以下方程均成 ud与id的波形如下图:L―- = sin(oi di亠 考虑到初始条件二半时2±_0可解方程紂: 心一' (l^cos^) (cL -顷-22. 51 (A) (t)L

电力电子技术课后题答案

0-1.什么是电力电子技术? 电力电子技术是应用于电力技术领域中的电子技术;它是以利用大功率电子器件对能量进行变换和控制为主要内容的技术。国际电气和电子工程师协会(IEEE)的电力电子学会对电力电子技术的定义为:“有效地使用电力半导体器件、应用电路和设计理论以及分析开发工具,实现对电能的高效能变换和控制的一门技术,它包括电压、电流、频率和波形等方面的变换。” 0-2.电力电子技术的基础与核心分别是什么? 电力电子器件是基础。电能变换技术是核心. 0-3.请列举电力电子技术的 3 个主要应用领域。 电源装置;电源电网净化设备;电机调速系统;电能传输和电力控制;清洁能源开发和新蓄能系统;照明及其它。 0-4.电能变换电路有哪几种形式?其常用基本控制方式有哪三种类型? AD-DC整流电;DC-AC逆变电路;AC-AC交流变换电路;DC-DC直流变换电路。 常用基本控制方式主要有三类:相控方式、频控方式、斩控方式。 0-5.从发展过程看,电力电子器件可分为哪几个阶段? 简述各阶段的主要标志。可分为:集成电晶闸管及其应用;自关断器件及其应用;功率集成电路和智能功率器件及其应用三个发展阶段。集成电晶闸管及其应用:大功率整流器。自关断器件及其应用:各类节能的全控型器件问世。功率集成电路和智能功率器件及其应用:功率集成电路(PIC),智能功率模块(IPM)器件发展。 0-6.传统电力电子技术与现代电力电子技术各自特征是什么? 传统电力电子技术的特征:电力电子器件以半控型晶闸管为主,变流电路一般 为相控型,控制技术多采用模拟控制方式。 现代电力电子技术特征:电力电子器件以全控型器件为主,变流电路采用脉宽 调制型,控制技术采用PWM数字控制技术。 0-7.电力电子技术的发展方向是什么? 新器件:器件性能优化,新型半导体材料。高频化与高效率。集成化与模块化。数字化。绿色化。 1-1.按可控性分类,电力电子器件分哪几类? 按可控性分类,电力电子器件分为不可控器件、半控器件和全控器件。 1-2.电力二极管有哪些类型?各类型电力二极管的反向恢复时间大约为多少? 电力二极管类型以及反向恢复时间如下: 1)普通二极管,反向恢复时间在5us以上。 2)快恢复二极管,反向恢复时间在5us以下。快恢复极管从性能上可分为快速恢复和超快速恢复二极管。前者反向恢复时间为数百纳秒或更长,后者在100ns 以下,甚至达到20~30ns,多用于高频整流和逆变电路中。 3)肖特基二极管,反向恢复时间为10~40ns。 1-3.在哪些情况下,晶闸管可以从断态转变为通态? 维持晶闸管导通的条件是什么? 1、正向的阳极电压; 2、正向的门极电流。两者缺一不可。阳极电流大于维持电流。

电力电子技术在我国的发展现状及对策

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/859972016.html, 电力电子技术在我国的发展现状及对策 作者:冯茂娥 来源:《商场现代化》2009年第28期 [摘要] 文章阐述了电力电子的含义和任务,分析了电力电子技术目前在我国的发展、应用现状和存在的问题,指出在我国建立一个自主创新的、强大的、达到世界先进水平的电力电子 产业是十分迫切和重要的,并提出了相应的对策。 [关键词] 电力电子技术现状对策 一、引言 我国是一个发展中的国家,目前尚处于前工业化阶段,传统产业仍然是我国国民经济的主力军,因此在近期或在较长一段时期内,传统产业的改造和发展将在很大程度上决定着我国经济的发展。电力、机械、冶金、石油、化工、交通运输是传统产业的重要支柱,这些产业技术水平 的高低直接关系到我国工业基础的强弱。特别是,近年来随着经济的稳步发展,巨大的电力缺口与人们对电力的强烈需求之间的矛盾越来越明显。由于我国常规能源资源的有限性和环保的巨大压力,能源建设必须走节电和开发利用可再生能源之路,这就决定了在今后相当长的一段时期内,我国国民经济的发展和巨大的用户市场对电力电子技术具有巨大的、持久的需求,这就意味着我国电力电子和电力传动产业面临着良好的机遇。 今后世界市场的竞争主要表现为高新技术的竞争,谁拥有电力电子这种先进的高新科技产品,谁就掌握竞争的优势。面临我国已加入世贸组织和必须适应国际大循环的形势,我们面临着严峻的挑战,因为总体说来我国当前电力电子技术的水平落后于国际先进水平,远远跟不上我国国民经济发展的需要,特别是还面临着国外产品严重冲击,因此,我们必需清醒地认识到这一挑战并且要勇敢地面对。 二、电力电子的含义和任务 从学科的角度讲,电力电子的主要任务是研究电力电子(功率半导体)器件、变流器拓扑及其控制和电力电子应用系统,实现对电、磁能量的变换、控制、传输和存贮,以达到合理、高效地使用各种形式的电能,为人类提供高质量电、磁能量。电力电子的研究范围与研究内容主要包括:(1)电力电子元、器件及功率集成电路。(2)电力电子变流技术,其研究内容主要包括新型的或适用于电源、节能及电力电子新能源利用、军用和太空等特种应用中的电力电子变流技术;电力电子变流器智能化技术;电力电子系统中的控制和计算机仿真、建模等。(3)电力电子应用技术,其研究内容主要包括超大功率变流器在节能、可再生能源发电、钢铁、冶金、电力、电力 牵引、舰船推进中的应用;电力电子系统信息与网络化;电力电子系统故障分析和可靠性;复杂电

现代电力电子技术的发展、现状与未来展望综述上课讲义

现代电力电子技术的发展、现状与未来展 望综述

课程报告 现代电力电子技术的发展、现状与 未来展望综述 学院:电气工程学院 姓名: ********* 学号: 14********* 专业: ***************** 指导教师: *******老师 0 引言

电力电子技术就是使用电力半导体器件对电能进行变换和控制的技术,它是综合了电子技术、控制技术和电力技术而发展起来的应用性很强的新兴学科。随着经济技术水平的不断提高,电能的应用已经普及到社会生产和生活的方方面面,现代电力电子技术无论对传统工业的改造还是对高新技术产业的发展都有着至关重要的作用,它涉及的应用领域包括国民经济的各个工业部门。毫无疑问,电力电子技术将成为21世纪的重要关键技术之一。 1 电力电子技术的发展[1] 电力电子技术包含电力电子器件制造技术和变流技术两个分支,电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础。电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用,电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。 1.1半控型器件(第一代电力电子器件) 上世纪50年代,美国通用电气公司发明了世界上第一只硅晶闸管(SCR),标志着电力电子技术的诞生。此后,晶闸管得到了迅速发展,器件容量越来越大,性能得到不断提高,并产生了各种晶闸管派生器件,如快速晶闸管、逆导晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管等。但是,晶闸管作为半控型器件,只能通过门极控制器开通,不能控制其关断,要关断器件必须通过强迫换相电路,从而使整个装置体积增加,复杂程度提高,效率降低。另外,晶闸管为双极型器件,有少子存储效应,所以工作频率低,一般低于400 Hz。由于以上这些原因,使得晶闸管的应用受到很大限制。 1.2全控型器件(第二代电力电气器件) 随着半导体技术的不断突破及实际需求的发展,从上世纪70年代后期开始,以门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极晶体管(BJT)和电力场效应晶体管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件迅速发展。全控型器件的特点是,通过对门极(基极、栅极)的控制既可使其开通又可使其关断。此外,这些器件的开关速度普遍高于晶闸管,可用于开关频率较高的电路。这些优点使电力电子技术的面貌焕然一新,把电力电子技术推进到一个新的发展阶段。 1.3电力电子器件的新发展 为了解决MSOFET在高压下存在的导通电阻大的问题,RCA公司和GE公司于1982年开发出了绝缘栅双极晶体管(IGBT),并于1986年开始正式生产并逐渐系列化。IGBT是MOS?FET和BJT得复合,它把MOSFET驱动功率小、开关速度快的优点和BJT通态压降小、载流能力大的优点集于一身,性能十分优越,使之很快成为现代电力电子技术的主导器件。与IGBT 相对应,MOS 控制晶闸管(MCT)和集成门极换流晶闸管(IGCT)都是MOSFET和GTO的复合,它们都综合

电力电子技术作业解答复习用

第一章作业 1. 使晶闸管导通的条件是什么? 答:使晶闸管导通的条件是:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。或:u AK>0且u GK>0。 2. 维持晶闸管导通的条件是什么?怎样才能使晶闸管由导通变为关断? 答:维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流,即维持电流。要使晶闸管由导通变为关断,可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下,即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。 3. 图1-43 中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为I m,试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I1、I2、I3。 解:(a) (b) (c)

第二章作业 1. 单相半波可控整流电路对电感负载供电,L=20mH,U2=100V,求当α=0?和60? 时的负载电流I d,并画出u d与i d波形。 解:α=0?时,在电源电压u2的正半周期晶闸管导通时,负载电感L储能,在晶闸管开始导通时刻,负载电流为零。在电源电压u2的负半周期,负载电感L释放能量,晶闸管继续导通。因此,在电源电压u2的一个周期里,以下方程均成立: 考虑到初始条件:当ωt=0 时i d=0 可解方程得: u d与i d的波形如下图: 当α=60°时,在u2正半周期60?~180?期间晶闸管导通使电感L储能,电感L储藏的能量在u2负半周期180?~300?期间释放,因此在u2一个周期中60?~300?期间以下微分方程成立:

考虑初始条件:当ωt=60 时i d=0 可解方程得: 其平均值为 此时u d与i d的波形如下图: 2.图2-9为具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路,问该变压器还有直流磁 ;②当负载是电阻或电化问题吗?试说明:①晶闸管承受的最大反向电压为 2 感时,其输出电压和电流的波形与单相全控桥时相同。 答:具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路,该变压器没有直流磁化的问题。因为单相全波可控整流电路变压器二次测绕组中,正负半周内上下绕组内电流的方向相反,波形对称,其一个周期内的平均电流为零,故不会有直流磁化的问题。 以下分析晶闸管承受最大反向电压及输出电压和电流波形的情况。 ①以晶闸管VT2为例。当VT1导通时,晶闸管VT2通过VT1与2个变压器二次绕 。 组并联,所以VT2承受的最大电压为 2 ②当单相全波整流电路与单相全控桥式整流电路的触发角a 相同时,对于电阻

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