沈阳工业大学电力电子应用技术2019年考博试题真题

沈阳工业大学电力电子应用技术2019年考博试题真题

重庆大学电气工程学院老师名单及简介

重庆大学电气工程学院老师名单及简介 刘和平,博士,教授,博士生导师。重庆大学研究生院研究生创新实践基地技术支持专家;重庆大学—美国德州仪器数字信号处理方案主任;重庆大学—美国微芯公司PIC单片机实验室主任。 赵霞,博士,副教授。主讲“电力系统稳态分析”、“专业英语”及Power System Analysis全英文硕士课程;从事电力系统建模与仿真、电力系统风险评估及新能源接入方面的研究。 杨丽君,博士,副教授,硕士生导师。从事大型电力变压器内绝缘老化机理及寿命预测、变压器局部放电在线监测、局部放电模式识别、电力设备在线监测抗干扰技术、绝缘材料改性等方面研究。 韩力,博士,教授,博士生导师。获国家教学成果二等奖2项、国家教委教学成果三等奖1项、重庆市教学成果一等奖1项、重庆市教学成果二等奖1项、重庆市教委和重庆市高等教育学会教育科学奖励各1项,发表科研论文70余篇(其中SCI、EI检索论文20余篇),培养研究生30余人。 李剑,博士,教授,博士生导师院长助理,系主任。

周雒维,教授,博士生导师。重庆大学电气工程学院党委书记;IEEE高级会员;国务院政府特殊津贴专家;重庆市首届电力电子学科学术带头人;《电路原理》国家精品课程负责人;中国电源学会副理事长、国际交流工作委员会主任委员;《电工技术学报》、《电源技术学报》、《电源技术应用》等杂志编委;2002-2007 International Conference on Power and Energy Systems USA 国际程序委员会委员、亚洲联络人。 王正勇,电力电子与新技术系老师,主讲电路原理1.2。曾担任本科生毕业设计导师,其毕业设计方向有建筑电气与智能化工程设计与研究等。 张谦,博士,副教授,硕士生导师。主持省部级教学改革研究项目1项,主持“国家电工电子基础实验教学中心创新性实验”项目1项,参加国家及省部级教改项目4项;2008-2009学年第一学期、2009~2010学年第二学期两次荣获重庆大学教学效果好前50名教师称号;2008年荣获电气工程学院“师德师风先进个人”称号;2007年获得重庆大学青年教师讲课比赛二等奖。 廖瑞金,博士、教授、博士生导师。输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室主任;重庆大学电气工程学院院长;教育部长江学者特聘教授;“高电压输配电装备安全与新技术”国家自然科学基金创新研究群体带头人;国家杰出青年基金获得者;重庆市两江学者特聘教授。

电力电子技术期末考试试题及答案(史上最全)

电力电子技术试题 第1章电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__,而当器件开关频率较高 时,功率损耗主要为__开关损耗__。 3.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__。 4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型器件_ 、 _ 双极型器件_ 、_复合型器件_三类。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。 6.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_。 7.肖特基 二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 | 9.对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH 。 10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDSM_大于__Ubo。 11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。 的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系, 其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。 14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。 的开启电压UGE(th)随温度升高而_略有下降__,开关速度__小于__电力MOSFET 。 16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质,可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。 的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数,在1/2或1/3额定电流以 上区段具有__正___温度系数。 18.在如下器件:电力二极管(Power Diode)、晶闸管(SCR)、门极可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR)、电力场效应管(电力MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)中,属 于不可控器件的是_电力二极管__,属于半控型器件的是__晶闸管_,属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力MOSFET 、IGBT _;属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET _,属于双 极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _,属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _;在可控的器件中,容量最大的是_晶闸管_,工作频率最高的是_电力MOSFET,属于电压驱动 的是电力MOSFET 、IGBT _,属于电流驱动的是_晶闸管、GTO 、GTR _。 . 第2章整流电路 1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_,在单相半波可控整流电阻性负载电路中,晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-180O_。 2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变,在单相半波可控整流带阻感负载并联续 流二极管的电路中,晶闸管控制角α的最大移相范围是__0-180O _ ,其承受的最大正反向电压均为___,续流二极管承受的最大反向电压为___(设U2为相电压有效值)。 3.单相桥式全控整流电路中,带纯电阻负载时,α角移相范围为__0-180O _,单个晶闸管 所承受的最大正向电压和反向电压分别为__ 和_;带阻感负载时,α角移相范围为_0-90O _, 单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为___和___;带反电动势负载时,欲使电阻上的电流不出现断续现象,可在主电路中直流输出侧串联一个_平波电抗器_。 4.单相全控桥反电动势负载电路中,当控制角α大于不导电角时,晶闸管的导通角=_π-α-_; 当控制角小于不导电角时,晶闸管的导通角=_π-2_。

电力电子第1-3章作业答案(重庆大学)

注意:此答案严禁在网上发布,注意第三章的题,在计算晶闸管的额定电压和电流时一定要考虑最严重情况,也就是说在异乡范围内晶闸管所承受的最大电压和电流值。 第一章习题答案 1.使晶闸管导通的条件是什么? 答:晶闸管导通的条件: 晶闸管承受正向阳极电压和正向门极电压。 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:流过晶闸管的电流大于维持电流。 要使晶闸管由导通变为关断,必须去掉阳极正向电压,或者给阳极加反压,或者降低正向阳极电压,使通过晶闸管的电流小于维持电流。 3.解:图1-43中阴影部分为晶闸管处于导通区间的电流波形,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与电流有效值。 图1-43 晶闸管导电波形 a) 电流平均值:14 4 (22)1 sin ()cos 0.27224m m d m m I I I I td t t I π ππ π ωωωπ π π = =- = ≈? 电流有效值: 22 14 4 111 23(sin )()(sin 2)0.4772224 4 m m m m I I I I t d t t t I ππ π ππ ωωωωπ ππ += = -= ≈? b) 电流平均值:m 2m 4 22I 1 sin ()0.544I 2d m I I td t π π ωωπ π = =≈?() 电流有效值: 22 24 4 1 11 23(sin )()(sin 2)0.67424 22m m m m I I I I t d t t t I π π π ππ ωωωωπ ππ += = -= ≈? c) 电流平均值:23 1()24 m d m I I I d t π ωπ == ?

电力电子技术的产品、技术和前沿动态

电力电子技术的简介、产品、技术及前沿动态摘要:本文简要地介绍了电力电子技术的内涵、产品;回顾了电力电子技术的发展历程以及主要应用;介绍了我国电力电子技术产业的发展现状以及电力电子技术将来的发展趋势。 关键词:电力电子、电力电子器件、电力电子设备和系统 如今,公认的是“电力技术是通向可持续发展的桥梁”,因为在保证相同的能源服务水平的前提下, 使用电力这种优质能源最清洁、方便,易于控制、效率最高。以下将对若干电力电子技术的产品,发展历史,以及前沿技术的现状和未来发展前景进行论述。 一、电力电子技术简介 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。电力电子技术其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,促进了电力电子技术在许多新领域的应用。现在已经进入现代电力电子时代。 电力电子技术是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的电子技术。它包括电力电子器件、电力电子设备和系统及其控制三个方面,与以信息处理为主的信息电子技术不同,电力电子技术主要用于功率变换。 二、电力电子技术的应用及产品 电力电子设备和系统种类繁多、行业应用范围极广,主要包括三大类产品:变频器、电能质量类产品以及电子电源产品。

电力电子技术应用领域十分广泛几乎涉及到国民经济各个工业部门和社会生活各个方面。下面具体说一下其的应用领域。 1、一般工业 工业中大量应用各种交直流电动机。例如,很多交流电机都广泛采用电力电子交直流调速技术来提高调速性能。一些对调速性能要求不高的大型鼓风机等近年来也采用了变频装置,以达到节能的目的。还有些不调速的电机为了避免起动时的电流冲击而采用了软起动装置,这种软起动装置也是电力电子装置。 2、交通运输 电气化铁道中广泛采用电力电子技术。电气机车中的直流机车中采用整流装置,交流机车采用变频装置;直流斩波器也广泛用于铁道车辆;车辆中的各种辅助电源、蓄电池的充电也应用了电力电子技术;此外,一台高级汽车中需要许多控制电机,它们也要靠变频器和斩波器驱动并控制。飞机、船舶需要很多不同要求的电源,因此航空和航海都离不开电力电子技术。 3、电力系统 电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。直流输电其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都采用晶闸管变流装置。此外,近年发展起来的柔性交流输电也是依靠电力电子装置才得以实现的。晶闸管控制电抗器、晶闸管投切电容器都是重要的无功补偿装置。在配电网系统,电力电子装置还可用于防止电网瞬时停电、瞬时电压跌落、闪变等,以进行电能质量控制,改善供电质量。

2016高等电力电子技术复习提纲.docx

2016高等电力电子技术复习提纲 1、上课的PPT必须认真研读 好的 2、掌握光伏并网系统的基本结构,基本原理和优缺点 1、集中式结 X Central I" i A o AC Bus 优点:由于单位发电成本低,适合用于兆瓦级光伏电站 缺点:1)集小式结构的系统功率失配现象严重;2)光伏阵列的特性曲线出现复杂多波峰,难以实现良好的最大功率点跟踪;3)这种结构需要高压直流总线连接并网逆变器与光伏阵列,增加了成本,降低了安全性。 2、交流模块结构

FV Modules Module AC Bus 66 优点:1)光伏组件损耗低 2)无热斑阴影问题 3)每个模块独立MPPT设计效率高。 4)模块独立运行,扩展与冗余性强/ 5)没有直流母线的高压,整个系统安全性提高缺点:小容量逆变器设计,逆变器效率相对较低; 3、串型结构 PV String AC Bus 6 6 优点: 无阻塞二极管;抗热斑和抗阴影能力增加;多串MPP设计,运行效率高;系统扩展和冗余能力强 缺点:仍有热斑和阴影问题; 逆变器数量多,扩展成本增加;

逆变效率降低。 4、多串集中型结构■集散式结构 阵列 1 DC-DC1 优点: 无阻塞二极管;抗热斑和抗阴影能力增加;多串MPP设计,运行效率高;系统扩展和冗余能力强;单一逆变器设计,扩展成本降低;逆变效率高,适合多个不同倾斜而阵列接入,即阵列1-n可以具有不同的MPPT电压,十分适合应用于光伏建筑。 缺点: 仍有热斑和阴影问题;逆变器无兀余 5、逐个并联集中型 工作方式: ?早晨弱光时由几台逆变器中随机…台开始工作。 ?当第一台满功率时接入第二台逆变器,依次投入。 ?傍晚弱光时逐台退出。 优点:?低空载损耗,充分利用了太阳能。 ?逆变器轮流工作,延长寿命。 缺点:? 光伏阵列全部并联,并联损耗较大,且只能用一 种型号。

中原工学院“电力电子技术”电子教案

授课班级授课形式面授(加网络辅助)授课日期授课时数2,网络2 授课章节名称绪论 第一章:电力电子器件 1.1:电力电子器件概述 1.2:不可控器件——电力二极管 教学目的1.了解电力电子技术的基本概念、学科地位、基本内容和发展历史、应用范围和发展前景;理解本课程的任务与要求 2.熟悉电力电子器件的特征、发展以及分类 3.掌握PN结与电力二极管的工作原理和电力二极管的基本特征4.掌握电力二极管的主要参数 5.了解快速恢复二极管的基本特征 教学重点 1.动态特性的关断特性和开通特性 2.电力二极管的主要参数 教学难点1.器件的选取原则 2.主要静态、动态参数 更新、补充 删节内容 补充内容:电力二极管的选取原则 参考文献1.电力电子技术王云亮电子工业出版社 2.电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社 3.电力电子技术基础应建平机械工业出版社 使用教具课件,多媒体 课外作业 42页习题 习题1、习题2 课后体会

授课班级授课形式面授授课日期授课时数 2 授课章节名称第一章:电力电子器件1.3:半控型器件——晶闸管 教学目的1.掌握晶闸管的结构与工作原理,PNPN四层三端结构 2.掌握晶闸管的基本特征,静态特性和门极伏安特性, 3.重点掌握动态特性的开通和关断过程 4.掌握晶闸管的主要参数:电压和电流定额、动态参数(di/dt , dv/dt)、门极参数 5.熟练掌握器件的选取原则, 教学重点1.晶闸管的开通、关断条件 2.半控型器件晶闸管的选取原则(电流定额):选取SCR电流额定值时,依有效值相等的原则选取。 教学难点 1.半控型器件晶闸管的选取原则(电流定额) 2.半控型器件晶闸管的动态参数(di/dt , dv/dt) 更新、补充删节内容补充内容:半控型器件晶闸管的选取原则删节内容:晶闸管的派生器件 参考文献1.电力电子技术王云亮电子工业出版社 2.电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社 3.电力电子技术基础应建平机械工业出版社 使用教具课件,多媒体 课外作业 42页习题 习题3、习题4 课后体会

电力电子技术的应用及其发展

【应用管理】 电力电子技术是利用电力电子器件对电能进行控制和转换的学科。它包括电力电子器件、变流电路和控制电路三部分,是电力、电子、控制三大电气工程技术领域之间的交叉学科。随着科学技术的发展,电力电子技术由于和现代控制理论、材料科学、电机工程、微电子技术等血多领域密切相关,已逐步发展成为一门多学科相互渗透的综合性技术学科。随着电力电子、计算机技术的迅速发展,交流调速取代直流调速已成为发展趋势。变频调速以其优异的调速和启、制动性能被国内外公认为是最有发展前途的调速方式。变频技术是交流调速的心技术,电力电子和计算机技术又是变频技术的核心,而电力电子器件是电力电子技术的基础。电力电子技术是近几年迅速发展的一种高新技术,广泛应用于机电一体化、电机传动、航空航天等领域,现已成为各国竞相发展的一种高新技术。 一、电力电子技术应用 用电领域中的电力电子技术,电动机的优化运行。全世界的用电量中约有60%左右是通过电动机来消耗的。高能量密度的电源应用,电化学电源广泛应用在作为国民经济的铜、铝、锌、镍等有色金属以及氯碱等电解产业中;体积小、重量轻、效率高的各种开关电源应用也是十分广泛;信息领域中的电力电子技术,电力电子技术为信息技术提供先进的电源和运动控制系统,日益成为信息产品中不可缺少的一部分;发电领域中的电力电子技术,发电机的直流励磁。常规发电机中励磁的建立已经由传统的直流磁励机转变为由中频交流励磁机加电力电子整流的方法,并已取得良好的经济效益,可靠性较高。水轮发电机的变频励磁。发电频率取决于发电机的转速,采用了电力电子技术后,将水轮发电机直流励磁转变为低频交流变频励磁。当水流量减少时,提高励磁频率,可以把发电频率补偿到额定,延长水轮发电机的发电周期,解决了水力发电中发电机工作时间受季节性水流量影响而导致的频率无法调节、浪费较多水能的问题;环保型能源发电,利用太阳能、风能、潮汐能、地热能等新能源发电,是解决一次能源危机(煤、石油、天然气等石化类能源日趋匮乏)的重要途径,它们是可再生的绿色能源。 二、电力电子器件发展趋势 纵观几十年的发展历史,半导体器件起到了推动电子技术发展的作用,晶闸管等电力半导体器件扮演了电力电子发展中的主要角色。电力电子技术的创新与电力电子器件制造工艺,己成为世界各国工业自动化控制和机电一体化领域竞争最激烈的阵地,各发达国家均在这一领域注入极大的人力,物力和财力,使之进入高科技行业,就电力电子技术的理论研究言,目前日本、美国及法国、荷兰、丹麦等西欧国家可以说是齐头并进,在这些国家各种先进的电力电子功率量不断开发完善,促进电力电子技术向着高频化迈进,实现用电设备的高效节能,为真正实现工控设备的小型化,轻量化,智能化奠定了重要的技术基础,也为21世纪电力电子技术的不断拓展创新描绘了广阔的前景。 1.全球范围内石油储量、煤储量逐渐在减少,生态平衡也严重受到破坏,环境污染越来越严重,现在世界各国普遍关注新能源的应用..新能源发电中的电力电子技术应用特点如下:一次能源供给随机性大,风能、太阳能都随天气情况而有很大变化;并网发电要求高,电网侧要求输入电能波动小,电能质量高等。 2.电力牵引(electric traction)是利用电能为动力的一种轨道运输牵引动力形式。电力机车或动车的牵引电动机将电能转换为机械能,驱动铁路列车、电动车组和城市轨道交通电动车辆组运行。因此,在以后的发展中,要不断应用先进的技术来扼杀电力牵引的缺点,达到尽量完美。 3.智能电网,就是电网的智能化,它是建立在集成的高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。智能电网技术正蓬勃发展,太阳能和风能发电是智能电网的分布式发电组成部分。从更高的层面来讲,现今的电网变得比以往更大、更安全及更高能效,但其智能化程度仍然偏低,故智能电网是当今的重要发展趋势。 我国开发研制电力电子器件的综合技术能力与国外发达国家相比,仍有较大的差距,要发展和创新我国电力电子技术,并形成产业化规模,就必须走有中国特色的产学创新之路,即牢牢坚持和掌握产、学、研相结合的方法走共同发展之路。从跟踪国外先进技术,逐步走上自主创新,从交叉学科的相互渗透中创新,从器件开发选择及电路结构变换上创新,这对电力技术创新是尤其实用的。目前世界上许多大公司已开发出IPM智能化功率模块,日本三菱、东芝及美国的国际整流器公司已有成熟的产品推出。国产电力半导体器件研发生产能力还落后于世界电力电子器件的发展水平,在新世纪国际电力电子崛起之时,中国电力半导体器件的落后状态将会影响中国经济的发展,国产电力半导体器件产业任重而道远。从发展前景看,以电力半导体器件及“变频技术”为核心的电力电子行业,在国家政策的强持下将会走向更加辉煌的明天。 电力电子技术的应用及其发展 刘云霞 (北方机电工业学校河北张家口075000) 摘要:随着科技的不断发展和人们要求的不断提高,电力电子技术的应用越来越广泛。电力电子技术作为信息产业和传统产业之间的桥梁,它将在国民经济中占有很重要的作用。本为主要从电气节能、新能源发电、电力牵引以及智能电网这几个领域对电力电子技术的应用进行分析。 关键词:电力电子;技术;应用及其发展 刘云霞:电力电子技术的应用及其发展 114 ··

电力电子技术试卷及答案..

一、填空题(每空1分,34分) 1、实现有源逆变的条件为和。 2、在由两组反并联变流装置组成的直流电机的四象限运行系统中,两组变流装置分别工作在正组状态、状态、反组状态、状态。 3、在有环流反并联可逆系统中,环流指的是只流经而不流经 的电流。为了减小环流,一般采用αβ状态。 4、有源逆变指的是把能量转变成能量后送给装置。 5、给晶闸管阳极加上一定的电压;在门极加上电压,并形成足够的电流,晶闸管才能导通。 6、当负载为大电感负载,如不加续流二极管时,在电路中出现触发脉冲丢失时 与电路会出现失控现象。 7、三相半波可控整流电路,输出到负载的平均电压波形脉动频率为H Z;而三相全控桥整流电路,输出到负载的平均电压波形脉动频率为H Z;这说明电路的纹波系数比电路要小。 8、造成逆变失败的原因有、、、等几种。 9、提高可控整流电路的功率因数的措施有、、、等四种。 10、晶闸管在触发开通过程中,当阳极电流小于电流之前,如去掉脉冲,晶闸管又会关断。 三、选择题(10分) 1、在单相全控桥整流电路中,两对晶闸管的触发脉冲,应依次相差度。 A 、180度;B、60度;C、360度;D、120度; 2、α= 度时,三相半波可控整流电路,在电阻性负载时,输出电压波形处于连续和断续的临界状态。 A、0度; B、60度; C 、30度;D、120度; 3、通常在晶闸管触发电路中,若改变的大小时,输出脉冲相位产生移动,达到移相控制的目的。 A、同步电压; B、控制电压; C、脉冲变压器变比; 4、可实现有源逆变的电路为。

A、单相全控桥可控整流电路 B、三相半控桥可控整流电路 C、单相全控桥接续流二极管电路 D、单相半控桥整流电路 5、由晶闸管构成的可逆调速系统中,逆变角βmin选时系统工作才可靠。 A、300~350 B、100~150 C、00~100 D、00 四、问答题(每题9分,18分) 1、什么是逆变失败?形成的原因是什么? 2、为使晶闸管变流装置正常工作,触发电路必须满足什么要求? 五、分析、计算题:(每题9分,18分) 1、三相半波可控整流电路,整流变压器的联接组别是D/Y—5,锯齿波同步触发电路中的信号综合管是NPN型三极管。试确定同步变压器TS的接法钟点数为几点钟时,触发同步定相才是正确的,并画出矢量图。(8分) 2、如图所示:变压器一次电压有效值为220V,二次各段电压有效值为100V,电阻性负载,R=10Ω,当控制角α=90o时,求输出整流电压的平均值U d,负载电流I d,并绘出晶闸管、整流二极管和变压器一次绕组电流的波形。(10分) 一、填空题 1、要有一个直流逆变电源,它的极性方向与晶闸管的导通方向一致,其幅极应稍大于逆变桥直流侧输出的平均

电力电子技术期末考试试题及答案修订稿

电力电子技术期末考试 试题及答案 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

电力电子技术试题 第1章电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为__开关损耗__。 3.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__。 4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型器件_、_双极型器件_、_复合型器件_三类。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。 6.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_。 7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__。 9.对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH 。 10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDSM_大于__Ubo。 11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。 的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。 14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。 的开启电压UGE(th)随温度升高而_略有下降__,开关速度__小于__电力MOSFET 。 16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质,可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。 的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数,在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。 18.在如下器件:电力二极管(Power Diode)、晶闸管(SCR)、门极可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR)、电力场效应管(电力MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)中,属于不可控器件的是_电力二极管__,属于半控型器件的是__晶闸管_,属于全控型器件的是_GTO 、GTR 、电力

电力电子技术的发展及应用趋势

浅析电力电子技术的发展及应用 张友均 摘要:本文主要简要回顾了电力电子技术的发展史,简述了电力电子在电力系统中的一些应用及发展趋势。关键词:电力电子技术;发展史;电力系统;应用;发展趋势 1 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?美国电气与电子工程师协会下设的电力电子学会对“电力电子技术”的阐述是:有效的使用电力半导体器件,应用电路设计理论以及分析开发工具,实现对电能高效能变换和控制的一门技术。对电能的高效能变换和控制包括对电压,电流,频率或波形等方面的变换。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。 2 电力电子技术的发展史 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。 2.1 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

电力电子技术期末考试试题及答案最新版本

电力电子技术试题
第 1 章 电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。 6.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_。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 18.在如下器件:电力二极管(Power Diode)、晶闸管(SCR)、门极可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR)、电力场效应管(电力 MOSFET)、绝缘 栅双极型晶体管(IGBT)中,属于不可控器件的是_电力二极管__,属于半控型器件的是__晶闸管_,属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力 MOSFET 、 IGBT _;属于单极型电力电子器件的有_电力 MOSFET _,属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _,属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _;在可控的器件中,容量最大的是_晶闸管_,工作频率最高的是_电力 MOSFET,属于电压驱动的是电力 MOSFET 、IGBT _,属于电流驱动的是_晶闸管、
GTO 、GTR _。2、可关断晶闸管的图形符号是 ;电力场效应晶体管的图形符号是
绝缘栅双极晶体管的图形符号是
;电力晶体管的图形符号是

第 2 章 整流电路 1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_,在单相半波可控整流电阻性负载电路中,晶闸管控制角 α 的最大移相范围是_0-180O_。 2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变,在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中,晶闸管控制角 α 的最大移相范围是__0-180O
_ ,其承受的最大正反向电压均为_ 2U2 __,续流二极管承受的最大反向电压为__ 2U2 _(设 U2 为相电压有效值)。
3.单相桥式全控整流电路中,带纯电阻负载时,α 角移相范围为__0-180O _,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__ 2U2 2 和_ 2U2 ;
带阻感负载时,α 角移相范围为_0-90O _,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__ 2U2 _和__ 2U2 _;带反电动势负载时,欲使电阻上的电
流不出现断续现象,可在主电路中直流输出侧串联一个_平波电抗器_。
5.电阻性负载三相半波可控整流电路中,晶闸管所承受的最大正向电压 UFm 等于__ 2U2 _,晶闸管控制角 α 的最大移相范围是_0-150o_,使负载电流连
续的条件为__ 30o __(U2 为相电压有效值)。
6.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差_120o _,当它带阻感负载时, 的移相范围为__0-90o _。 7.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中,共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是_最高__的相电压,而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是_最低_
的相电压;这种电路
角的移相范围是_0-120o _,ud 波形连续的条件是_ 60o _。
8.对于三相半波可控整流电路,换相重迭角的影响,将使用输出电压平均值__下降_。
11.实际工作中,整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数,当
从 0°~90°变化时,整流输出的电压 ud 的谐波幅值随
的增大而 _增大_,

从 90°~180°变化时,整流输出的电压 ud 的谐波幅值随
的增大而_减小_。
12. 逆 变 电 路 中 , 当 交 流 侧 和 电 网 连 结 时 , 这 种 电 路 称 为 _ 有 源 逆 变 _ , 欲 实 现 有 源 逆 变 , 只 能 采 用 __ 全 控 _ 电 路 ; 对 于 单 相 全 波 电 路 , 当 控制 角
0<
<
时,电路工作在__整流_状态;
时,电路工作在__逆变_状态。
13.在整流电路中,能够实现有源逆变的有_单相全波_、_三相桥式整流电路_等(可控整流电路均可),其工作在有源逆变状态的条件是_有直流电动势,
其极性和晶闸管导通方向一致,其值大于变流器直流侧平均电压_和__晶闸管的控制角 a > 90O,使输出平均电压 Ud 为负值_。 第 3 章 直流斩波电路
1.直流斩波电路完成得是直流到_直流_的变换。
2.直流斩波电路中最基本的两种电路是_降压斩波电路 和_升压斩波电路_。
3.斩波电路有三种控制方式:_脉冲宽度调制(PWM)_、_频率调制_和_(ton 和 T 都可调,改变占空比)混合型。
6.CuK 斩波电路电压的输入输出关系相同的有__升压斩波电路___、__Sepic 斩波电路_和__Zeta 斩波电路__。
7.Sepic 斩波电路和 Zeta 斩波电路具有相同的输入输出关系,所不同的是:_ Sepic 斩波电路_的电源电流和负载电流均连续,_ Zeta 斩波电路_的输入、输
出电流均是断续的,但两种电路输出的电压都为__正_极性的 。
8.斩波电路用于拖动直流电动机时,降压斩波电路能使电动机工作于第__1__象限,升压斩波电路能使电动机工作于第__2__象限,_电流可逆斩波电路能
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电力电子技术的应用

电力电子技术的应用 电力电子技术是利用电力电子器件对电能进行控制和转换的学科。它包括电力电子器件、变流电路和控制电路三部分,是电力、电子、控制三大电气工程技术领域之间的交叉学科。随着科学技术的发展,电力电子技术由于和现代控制理论、材料科学、电机工程、微电子技术等血多领域密切相关,已逐步发展成为一门多学科相互渗透的综合性技术学科。 电力电子技术是近几年迅速发展的一种高新技术,广泛应用于机电一体化、电机传动、航空航天等领域,现已成为各国竞相发展的一种高新技术。它不仅应用于一般工业,也广泛用于交通运输、电力系统、通信系统、计算机系统、新能源系统等,在照明、空调等家用电器及其他领域中也有着广泛的应用。以下分几个主要应用领域加以叙述。 一、一般工业 工业中大量应用各种交直流电动机。直流电动机有良好的调速性能,给其供电的可控整流电源或直流斩波电源都是电力电子装置。近年来,由于电力电子变频技术的迅速发展,使得交流电机的调速性能可与直流电机相媲美,交流调速技术大量应用并占据主导地位。大至数千kW的各种轧钢机,小到几百W的数控机床的伺服电机,以及矿山牵引等场合都广泛采用电力电子交直流调速技术。一些对调速性能要求不高的大型鼓风机等近年来也采用了变频装置,以达到节能的目的。还有些不调速的电机为了避免起动时的电流冲击而采用了软起动装置,这种软起动装置也是电力电子装置。电化学工业大量使用直流电源,电解铝、电解食盐水等都需要大容量整流电源。电镀装置也需要整流电源。电力电子技术还大量用于冶金工业中的高频或中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等场合。电力电子技术在一般工业中的应用最主要的就是电机调速传动和电源。电机调速传动又分工艺调速传动和节能调速传动两大类:工艺调速传动指工艺要求必须调速的传动,例如轧机,矿井卷扬,机床,造纸等以前用直流电动机驱动的机械的传动。节能调速指风机、泵等以前不调速,为节能而改用调速。 二、交通运输 电气化铁道中广泛采用电力电子技术。电气机车中的直流机车中采用整流装置,交流机车采用变频装置。直流斩波器也广泛用于铁道车辆。在未来的磁悬浮列车中,电力电子技术更是一项关键技术。除牵引电机传动外,车辆中的各种辅助电源也都离不开电力电子技术电动汽车的电机靠电力电子装置进行电力变换和驱动控制,其蓄电池的充电也离不开电力电子装置。一台高级汽车中需要许多控制电机,它们也要靠变频器和斩波器驱动并控制。飞机、船舶需要很多不同要求的电源,因此航空和航海都离不开电力电子技术。如果把电梯也算做交通运输,那么它也需要电力电子技术。以前的电梯大都采用直流调速系统,而近年来交流变频调速已成为主流。其典型代表就是在常导中低速磁悬浮列车中的应用,其中的电力电子设备都起着举足轻重的作用。 三、电力系统 电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。据估计,发达国家在用户最终使用的电能中,有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。电力系统在通向现代化的进程中,电力电子技术是关键技术之一。可以毫不夸张地说,如果离开电力电子技术,电力系统的现代化就是不可想象的。直流输电在长距离、大容量输电时有很大的优势,其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都采

电力电子技术试题及答案

电力电子技术试题 1、请在空格内标出下面元件的简称:电力晶体管GTR;可关断晶闸管GTO ;功率场效应晶体管MOSFET;绝缘栅双极型晶体管IGBT;IGBT是MOSFET 和GTR 的复合管。 2、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率、触发脉冲前沿要陡幅值要高和触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。 3、多个晶闸管相并联时必须考虑均流的问题,解决的方法是串专用均流电抗器。。 4、在电流型逆变器中,输出电压波形为正弦波波,输出电流波形为方波波。 5、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管晶闸管、它的额定电压为800V伏、额定有效电流为100A安。 6、180°导电型三相桥式逆变电路,晶闸管换相是在_同一桥臂上的上、下二个元件之间进行;而120o导电型三相桥式逆变电路,晶闸管换相是在_不同桥臂上的元件之间进行的。 7、当温度降低时,晶闸管的触发电流会增加、、正反向漏电流会下降、;当温度升高时,晶闸管的触发电流会下降、、正反向漏电流会增加。 8、在有环流逆变系统中,环流指的是只流经两组变流器之间而不流经负载的电流。环流可在 电路中加电抗器来限制。为了减小环流一般采用控制角α= β的工作方式。 9、常用的过电流保护措施有快速熔断器、串进线电抗器、接入直流快速开关、控制快速移 相使输出电压下降。(写出四种即可) 10、逆变器按直流侧提供的电源的性质来分,可分为电压型型逆变器和电流型型逆变器,电压 型逆变器直流侧是电压源,通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧用电容器进行滤波,电压型三相桥式逆变电路的换流是在桥路的本桥元件之间元件之间换流,每只晶闸管导电的角度是180o度;而电流型逆变器直流侧是电流源,通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧是用电感滤波,电流型三相桥式逆变电路换流是在异桥元件之间元件之间换流,每只晶闸管导电的角度是120o 度。 11、直流斩波电路按照输入电压与输出电压的高低变化来分类有降压斩波电路;升压斩波电路;升降压斩波电路。 12、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫换流。 13、按逆变后能量馈送去向不同来分类,电力电子元件构成的逆变器可分为有源、逆变器与无源逆变器两大类。 14、有一晶闸管的型号为KK200-9,请说明KK快速晶闸管;200表示表示200A,9表 示900V。 15、单结晶体管产生的触发脉冲是尖脉冲脉冲;主要用于驱动小功率的晶闸管;锯齿波同 步触发电路产生的脉冲为强触发脉冲脉冲;可以触发大功率的晶闸管。 17、为了减小变流电路的开、关损耗,通常让元件工作在软开关状态,软开关电路种类很多,但归纳起来可分 为零电流开关与零电压开关两大类。 18、直流斩波电路在改变负载的直流电压时,常用的控制方式有等频调宽控制;等宽调频控制;脉宽与频率同时控制三种。 19、由波形系数可知,晶闸管在额定情况下的有效值电流为I Tn等于 1.57倍I T(A V),如果I T(A V)=100安培, 则它允许的有效电流为157安培。通常在选择晶闸管时还要留出 1.5—2倍的裕量。 20、通常变流电路实现换流的方式有器件换流,电网换流,负载换流,强迫换流四种。 21、在单相交流调压电路中,负载为电阻性时移相范围是π 0,负载是阻感性时移相范围是 → ?→。 π

最新重庆大学-电力电子技术复习题(答案)

四、计算题(每小题10分,共20分) 1、一台工业炉原由额定电压为单相交流220∨供电,额定功率为10千瓦。现改 用双向晶闸管组成的单相交流调压电源供电,如果正常工作时负载只需要5千瓦。试问双向晶闸管的触发角α应为多少度?试求此时的电流有效值,以及电源侧的功率因数值。 2、已知自耦变压器基本绕组为1-0,调整绕组1-3与1-2之间的匝数是1-0 的10%。试分析图示两组反并联晶闸管组成的电路,是如何实现在输入电压波动时,使输出电压∪0保持稳定? 3、在图示交流调压电路中,已知U2=220V负载电阻R L=10Ω,当触发角α= 90°时,计算R L 吸收的交流电功率是多少?并画出R L 上的电压波形图。导通 区用阴影线表示。

4、在图示升压斩波电路中,已知E=50V,负载电阻R=20Ω,L值和C值极大, 采用脉宽调制控制方式,当T=40μs,t on =25μs时,计算输出电压平均值U , 输出电流平均值I 。 5、三相桥式全控整流电路,U 2 =100V,带电阻电感性负载,R=5Ω,L值极大。当控制角α=60o时,求: A、画出u d 、i d 、i VT1 、的波形。 B、计算负载平均电压U d 、平均电流I d 、流过晶闸管平均电流I dVT 和 有效电流I VT 的值。

6、指出下图中①~⑦各保护元件及VD、Ld的名称和作用。 7、三相桥式全控整流电路,L d 极大,R d =4Ω,要求U d 从0—220V之间变化。试 求: (1)不考虑控制角裕量时,整流变压器二次相电压。 (2)计算晶闸管电压、电流平均值,如电压、电流裕量取2倍,请选择晶闸管型号。 (3)变压器二次电流有效值I 2 。

电力电子技术的发展及应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/ce8253251.html, 电力电子技术的发展及应用 作者:法官 来源:《科技风》2016年第08期 摘要:电力电子技术又被人们称之为功率电子技术,主要指的是利用电力电子器件对电 能的转换和控制的技术。现代的电力电子技术是一门以电子学和电力学为基础的交叉学科,它实现强电和弱电的相互结合,一方面它是电子学在高电流大电压等强电领域的应用,另一方面它又是电工学在低电压低电流等弱点领域的结合。通过电力电子技术的使用能够有效地影响电能的获取、传输、变换和利用的每个环节。 关键词:电力电子技术;功率电子技术;能源 在我国的国民经济建设过程中电力的产生以及使用占据着很大的战略地位,电力电子技术的出现也就相应的成为了控制整个电力获取、传输、变换和使用的每个环节。随着电力使用的提高,以及全球能源危机的出现以及严峻的环境问题,电力电子技术因其独有的特点展现出了不可替代的重要作用。 1 电力电子技术的发展 随着上世纪五十年代末,世界上第一支晶闸管的问世以来,电力电气技术就开始在世界的现代电气传输技术上大放异彩。由于晶闸管的问世,使得可控流硅整装置的开发提上了日程。随着可控流硅整装置的成功开发,电能的变换和控制从传统的旋转变流机组和静止离子变流器进入了由电力电子器件控制的变流时代。所以总的来看电力电子技术的发展经过了晶闸管整流时代、电力电子的逆变时代、现代电力电子变频器时代这三个重要的阶段。 1)晶闸管整流时代。上世纪五十年代末以前,经济发展所需要使用的大功率用电主要是由工频交流发电机来提供的。但是,由于当时技术的不发达,所产生的交流电在使用的过程中总有大约20%的电能以直流的形式来进行使用的。这20%的直流电使用的领域主要包括:电解、牵引、直流传动等领域。但是,随着晶闸管的成功研制,以及可控流硅整装置的成功开发,使得由工频发电机产生的交流电能够被直接转化为直流电。可控流硅整装置的大规模使用极大的促进了一些以使用直流电为基础的产业快速发展。2)电力电子技术的逆变时代。随着自关断器件在上世纪70年代末的成功研制以及大范围的应用,电力电子技术成功的从晶闸管整流时代进入到了电力电子技术的逆变时代。由于上世纪70年代以后爆发世界范围内的能源危机,为了解决能源危机带来的一些经济发展问题,交流电机变频调速因节能效果显著而被迅速的关注并得到了迅猛的发展。将直流电变成0~100Hz的交流电是整个变频调速技术的关键技术所在。在大功率逆变过程中所使用的晶闸管以及巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)快速的成为当时电力电子技术市场上的器件主要角色。虽然能够实现直流电和交流电的相互转换,但是这种转换依旧只是存在于低频的工作范围之内,即所用的工作频率较低。3)现代电力电子变频器时代。随着大规模和超大规模集成电路的快速发展,为新的电力

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