电力市场参考文献
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PLC控制下的电梯系统外文文献翻译、中英文翻译、外文翻译
PLC控制下的电梯系统 由继电器组成的顺序控制系统是最早的一种实现电梯控制的方法。但是，进入九十年代，随着科学技术的发展和计算机技术的广泛应用，人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高，继电器控制的弱点就越来越明显。 电梯继电器控制系统故障率高，大大降低了电梯的可靠性和安全性，经常造成停梯，给乘用人员带来不便和惊忧。且电梯一旦发生冲顶或蹲底，不但会造成电梯机械部件损坏，还可能出现人身事故。 可编程序控制器(PLC)最早是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。鉴于其种种优点，目前，电梯的继电器控制方式己逐渐被PLC控制所代替。同时，由于电机交流变频调速技术的发展，电梯的拖动方式己由原来直流调速逐渐过渡到了交流变频调速。因此，PLC控制技术加变频调速技术己成为现代电梯行业的一个热点。 1. PLC控制电梯的优点 (1)在电梯控制中采用了PLC，用软件实现对电梯运行的自动控制，可靠性大大提高。 (2)去掉了选层器及大部分继电器，控制系统结构简单，外部线路简化。 (3)PLC可实现各种复杂的控制系统，方便地增加或改变控制功能。 (4) PLC可进行故障自动检测与报警显示，提高运行安全性，并便于检修。 (5)用于群控调配和管理，并提高电梯运行效率。 (6)更改控制方案时不需改动硬件接线。 2.电梯变频调速控制的特点 随着电力电子技术、微电子技术和计算机控制技术的飞速发展，交流变频调速技术的发展也十分迅速。电动机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速性能和起制动平稳性能、高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式 交流变频调速电梯的特点 ⑴能源消耗低 ⑵电路负载低，所需紧急供电装置小 在加速阶段，所需起动电流小于2.5倍的额定电流。且起动电流峰值时间短。由于起动电流大幅度减小，故功耗和供电缆线直径可减小很多。所需的紧急供电
电力电子技术的发展史
电力电子技术的发展史 电子技术是根据电子学的原理，运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学，包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括 Analog (模拟) 电子技术和 Digital (数字) 电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术，处理的方式主要有：信号的发生、放大、滤波、转换。 目录 电力电子技术 现代电力电子技术 高频开关电源的发展趋势 半导体器件基础 电路发展 1．电力电子技术发展 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。 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。 逆变器时代 七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频调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。 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
伺服电机外文文献翻译
伺服电机 1. 伺服电机的定义 伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。伺服电机在伺服系统中控制机械元件运转的发动机. 是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度, 位置精度非常准确。将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压低等特点。 2. 伺服电机工作原理 1.伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1 个脉冲，就会旋转1 个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。 2. 交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，最高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。 3. 永磁交流伺服电动机简介 20 世纪80 年代以来，随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展，永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展，各国著名电气厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向，使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。90 年代以后，世界各国已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦
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/9e18056629.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
双闭环直流调速系统外文翻译
对直流电机的速度闭环控制系统的设计 钟国梁 机械与汽车工程学院华南理工大学 中国,广州510640 电子邮件：zhgl2chl@https://www.360docs.net/doc/9e18056629.html, 机械与汽车工程学院 华南理工大学 中国,广州510640 江梁中 电子邮件：jianglzh88@https://www.360docs.net/doc/9e18056629.html, 该研究是由广州市科技攻关项目赞助（No.2004A10403006）。（赞助信息） 摘要 本文介绍了直流电机的速度控制原理，阐述了速度控制PIC16F877单片机作为主控元件，利用捕捉模块的特点，比较模块和在PIC16F877单片机模数转换模块将触发电路，并给出了程序流程图。系统具有许多优点，包括简单的结构，与主电路同步，稳定的移相和足够的移相范围，10000步控制的角度，对电动机的无级平滑控制，陡脉冲前沿，足够的振幅值，设定脉冲宽度，良好的稳定性和抗干扰性，并且成本低廉，这速度控制具有很好的实用价值，系统可以容易地实现。 关键词：单片机，直流电机的速度控制，控制电路，PI控制算法
1．简介 电力电子技术的迅速发展使直流电机的转速控制逐步从模拟转向数字，目前，广泛采用晶闸管直流调速传动系统设备（如可控硅晶闸管，SCR ）在电力拖动控制系统对电机供电已经取代了笨重的F-D 发电机电动机系统，尤其是单片机技术的应用使速度控制直流电机技术进入一个新阶段。在直流调速系统中，有许多各种各样的控制电路。单片机具有高性能，体积小，速度快，优点很多，价格便宜和可靠的稳定性，广泛的应用和强劲的流通，它可以提高控制能力和履行的要求实时控制（快速反应）。控制电路采用模拟或数字电路可以实现单片机。在本文中，我们将介绍一种基于单片机PIC16F877单片机的直流电机速度控制系统的分类。 2．直流电机的调速原理 在图1中，电枢电压a U ，电枢电流a I ，电枢回路总电阻a R ，电机 常数a C 和励磁磁通Φ，根据KVL 方程，电机的转速为 Φ-= a a a a C R I U n a pN C 60= a a a a U R I U ≈- )1(63.0)(84.0)1()1()()1()(10--+-=--+-=k e k e k T k e a k e a k T k T d d d d i l T T Tf Kp a T T Kp a +==+ =10)1(
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
电力电子技术的发展及应用
均是精品，欢迎下载学习！！！ 电力电子技术的发展及应用 朱磊1侯振义1张开2 （空军工程大学电讯工程学院陕西西安710077） （南京理工大学动力工程学院江苏南京210000） 摘要：本文通过介绍电力电子技术的发展及应用，阐述了电力电子技术在国民经济中的重要作用，结合国家政策，描绘出我国电力电子行业的大好前景。 关键词：电力电子技术功率器件逆变能源 电力电子技术，又称功率电子技术。它主要研究各种电力电子器件，以及这些电力电子器件所构成的各种各样高效地完成对电能的变换和控制的电路或装置。它既是电子学在强电（高电压、大电流）或电工领域的一个分支，又是电工学在弱电（低电压、大电流）或电子领域的一个分支，总之是强弱电相结合的新学科。 1 电力电子技术的发展 电力电子技术的发展与功率器件的发展密切相关，1948年普通晶体管的发明引起了电子工业革命，1957年第一只晶闸管的问世，为电力电子技术的诞生奠定了基础。 1.1 电力电子技术的晶闸管时代 由于大功率硅整流器能够高效率的把工频交流电转变为直流电，因此在60年代和70年代，大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得到大发展，这一时期称之为电力电子技术的晶闸管时代。 1.2 电力电子技术的逆变时代 20世纪70年代，随着自关断器件的出现，电力电子技术进入了逆变时代。七十年代出现了世界范围的能源危机，交流电机变频调速因节能效果显著而迅速发展。在70年代到80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。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。 1.3现代电力电子时代 80年代末期和90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，使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转变创造了条件，表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。 这一时期，各种新型器件应用大规模集成电路技术，向复合化、模块化的方向发展，使得器件及结构紧凑、体积缩小，并且能够综合了不同器件的优点。在性能上，器件的容量不断增大，工作频率不断提高，目前，市场化的碳化硅器件达(3500V\1200A),智能功率模块达到(1200V\800A),在斩波器的PWM开关频率可达1MHz。 这一时期，各种新的控制方法得到了广泛应用，特别是现代电力电子技术越来越多地运用了人工智能技术。在所有人工智能学科中，神经网络将对电力电子学产生的影响最大，利用混合人工智能技术(神经一模糊，神经一遗传，神经一模糊一遗传，模糊一遗传)开发强大的智能控制以及估计方法，单个神经模糊专用集成芯片能承担无传感器矢量控制，且具有在线故障诊断和容错控制能力。基于人工智能的模糊控制在参数变化和负载转矩扰动的非线性反馈系统中可能可以提供最好的鲁棒性，在故障监测和故障耐力控制中将会起到越来越重要的作用。 2电力电子的技术应用 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。当今世界先进工业国家正处于由“工业经济”模式向“信息经济”模式转变的时期。电力电子技术作为信息产业与传统产业之间的桥梁，是在非常广泛的领域内改造传统产业、支持高新技术发展的基础。因此，电力电子技术将在国民经济中扮演着越来越重要的角色。
电力电子技术的发展趋势及应用
电力电子的现代运用 半导体的出现成为20世纪现代物理学的一项最重大的突破，标志着电子技术的诞生。而由于不同领域的实际需要，促使半导体器件自此分别向两个分支快速发展，其中一个分支即是以集成电路为代表的微电子器件，而另一类就是电力电子器件，特点是功率大、快速化。自20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传动技术舞台，以此为基础开发的可控硅整流装置，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。 电子电力技术包括电力电子器件、变流电路和控制电路3部分，是以电力为处理对象并集电力、电子、控制三大电气工程技术领域之间的综合性学科。电力技术涉及发电、输电、配电及电力应用，电子技术涉及电子器件和由各种电子电路所组成的电子设备和系统，控制技术是指利用外加的设备或装置使机器设备或生产过程的某个工作状态或参数按照预定的规律运行。电力电子器件是电力电子技术的基础，电力电子器件对电能进行控制和转换就是电子电力技术的利用。在21世纪已经成为一种高新技术，影响着人们生活的各种领域，因此对对电子电力技术的研究具有时代意义。 传统电力电子技术是以低频技术处理的，现代电力电子的发展向着高频技术处理发展。其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代，在不断的发展中促进了现代电力电子技术的广泛应用。电力电子技术在1947年晶体管诞生开始形成，接着1956的晶闸管的出现标志电力电子技术逐渐形成一门学科开始发展，以功率MOS-FET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的出现，表明已经进入现代电子电力技术发展时代。 1.整流器时代 在60年代到70年代被称为电力电子技术的整流时代。该期间主要是大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用。1948年的晶体管的出现引发了电子工业革命，半导体器件开始应用与通信领域，1957年，晶闸管的诞生扩展了半导体器件功率控制范围，属于第一代电力电子器件。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，当地办硅整流器厂逐渐增多，大功率的工业用电由工频50Hz）交流发电机提供，其中电解、牵引、和直流传动是以直流形式消费。 2.逆变器时代 20世纪70年到80年代期间成为逆变器时代，该期间的电力电子技术已经能够实现逆变，但是仅局限在中低频范围内。当时变频调速装置因为能节能大量普及，巨型功率晶体管（GTR）、门极可关断晶闸管（GTO）和大功率逆变用的晶闸管成为当时电力电子器件的主流。它们属于第二代电力电子器件。 3.变频器时代 进入80年代，功率MOSFET和绝缘栅极双极晶体管（IGBT）的问世，电力电子技术开始向高频化发展，高压、高频和大电流的功率半导体复合器件为第三代电器元件的大规模集成电路技术迅速发展，他们的性能更进一步得到了完善，具有小、轻和高效节能的特点。 4.现代电力时代 20世纪以来，电力电子作为自动化、节材、节能、机电一体化、智能化的基础，正朝着应用技术高频化、产品性能绿色化、硬件结构模块化的现代化方向发展。在1995年，功率MOSFET和GTR在功率半导体器件出现并广泛被人们应用，功率器件和电源单元的模块
电力电子技术外文翻译
外文翻译 题目：电力电子技术二 A部分 晶闸管 在晶闸管的工作状态，电流从阳极流向阴极。在其关闭状态，晶闸管可以阻止正向 导电，使其不能运行。 可触发晶闸管能使导通状态的正向电流在短时间内使设备处于阻断状态。使正向电压下降到只有导通状态的几伏（通常为1至3伏电压依赖于阻断电压的速度）。 一旦设备开始进行，闸极电流将被隔离。晶闸管不可能被闸关闭，但是可以作为一个二极管。在电路的中，只有当电流处于消极状态，才能使晶闸管处于关闭状态，且电流降为零。在设备运行的时间内，允许闸在运行的控制状态直到器件在可控时间再次进入正向阻断状态。 在逆向偏置电压低于反向击穿电压时，晶闸管有微乎其微的漏电流。通常晶闸管的正向额定电压和反向阻断电压是相同的。晶闸管额定电流是在最大范围指定RMS和它是有能力进行平均电流。同样的对于二极管，晶闸管在分析变流器的结构中可以作为理想的设备。在一个阻性负载电路中的应用中，可以控制运行中的电流瞬间传至源电压的正半周期。当晶闸管尝试逆转源电压变为负值时，其理想化二极管电流立刻变成零。 然而，按照数据表中指定的晶闸管，其反向电流为零。在设备不运行的时间中，电流为零，重要的参数变也为零，这是转弯时间区间从零交叉电流电压的参
考。晶闸管必须保持在反向电压，只有在这个时间，设备才有能力阻止它不是处于正向电压导通状态。 如果一个正向电压应用于晶闸管的这段时间已过，设备可能因为过早地启动并有可能导致设备和电路损害。数据表指定晶闸管通过的反向电压在这段期间和超出这段时间外的一个指定的电压上升率。这段期间有时被称为晶闸管整流电路的周期。 根据使用要求，各种类型的晶闸管是可得到的。在除了电压和电流的额定率，转弯时间，和前方的电压降以及其他必须考虑的特性包括电流导通的上升率和在关闭状态的下降率。 1。控制晶闸管阶段。有时称为晶闸管转换器，这些都是用来要是整顿阶段，如为直流和交流电机驱动器和高压直流输电线路应用的电压和电流的驱动。主要设备要求是在大电压、电流导通状态或低通态压降中。这类型的晶闸管的生产晶圆直径到10厘米，其中平均电流目前大约是4000A，阻断电压为5之7KV。 2。逆变级的晶闸管。这些设计有小关断时间，除了低导通状态电压，虽然在设备导通状态电压值较小，可设定为2500V和1500A。他们的关断时间通常在几微秒范围到100μs之间，取决于其阻断电压的速率和通态压降。 3。光控晶闸管。这些会被一束脉冲光纤触发使其被引导到一个特殊的敏感的晶闸管地区。光化的晶闸管触发，是使用在适当波长的光的对硅产生多余的电子空穴。这些晶闸管的主要用途是应用在高电压，如高压直流系统，有许多晶闸管被应用在转换器阀门上。光控晶闸管已经发现的等级，有4kV的3kA，导通状态电压2V、光触发5毫瓦的功率要求。 还有其它一些晶闸管，如辅助型关断晶闸管（关贸总协定），这些晶闸管其他变化，不对称硅可控（ASCR）和反向进行，晶闸管（RCT）的。这些都是应用。 B部分 功率集成电路 功率集成电路的种类 现代半导体功率控制相当数量的电路驱动，除了电路功率器件本身。这些控制电路通常由微处理器控制，其中包括逻辑电路。这种在同一芯片上包含或作
电力电子技术和开关电源的发展历程
电力电子技术和开关电源的发展历程 1. 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。 1.1 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。 1.2 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。 1.3 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,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。 2. 现代电力电子的应用领域 2.1 计算机高效率绿色电源 高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了电源技术的迅速发展。八十年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进人了电子、电器设备领域。 计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品，绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日“能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的外围设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。就目前效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。 2.2 通信用高频开关电源
开关电源 外文文献
开关电源 与电子技术的飞速发展,电子系统的应用领域越来越广泛,电子设备,有越来越多的人工作以电子设备、生活越来越密切的关系。任何电子设备都离不开可靠供电电源的需求,他们也越来越高。电子设备的小型化、低成本的光的力量又瘦,小而高效的为发展方向。传统的晶体管稳压电源是系列调整连续控制线性稳压电源。这种传统的稳压电源的技术更加成熟,已经有大量的综合线性稳压电源模块,有稳定的性能好、输出电压波动小、运行可靠等。但通常需要体积大且沉重的工频变压器和体积和重量是大的过滤器。 在1950年代,美国国家航空和宇宙航行局的小型化、轻重量为目标,为火箭携带开关电源的发展。在近半个世纪的发展过程中,开关电源因其体积小、重量轻、效率高,适用范围广,电压的优点在电子、控制、计算机等许多领域的电子设备已得到广泛应用。在1980年代,计算机是由所有开关电源的,第一个完整的计算机发电。整个1990年代,开关电源在电子、电器、家用电器领域得到广泛、开关电源技术进入快速发展。此外,大规模集成电路技术,和快速发展,开关电源有了质的飞跃,提高了高频大功率产品的、小型化、模块化的潮流。 电源开关管、PWM控制器和高频变压器是不可或缺的组成部分,开关电源。传统的开关电源的一般均采用高频大功率开关管的划分及各销,如利用PWM(脉宽调制)集成控制器UC3842 + MOSFET是国内小功率开关电源的设计方法,更流行。 自1970年代以来,出现在许多功能完全集成控制电路、开关电源电路越来越简化,工作频率的不断提高,提高效率,为电力小型化提供更为广阔的发展前景。三结束离线脉冲宽度调制单片机顶部(三个交换线)将终端时,电源开关MOSFET PWM控制器包在一起,已经成为国际关系的主流,开关电源IC发展。采用集成电路设计上的开关电源开关,可使电路简单、体积进一步缩小,成本也明显降低 单片开关电源有单片集成,最简外围电路,最好的性能指标、没有工作频率变压器能构成一个重要的优势开关电源等PI(以)。美国公司在电力在1990年代中期,首次推出新高频开关电源芯片,被称为“上开关电源”的宗旨,以低成本、电路简单、效率较高。第一代产品于1994年代表TOP100/200系列,第二代产品是ⅡTOPSwitch - 1997年问世。以上产品一旦出现较强的生命力和他大大简化了 设计的150 W以下开关电源和新产品的开发为新工作,也、高效、低成本开关电源和普及推广创造了良好条件,可广泛用于仪表、笔记本电脑、移动电话、电视、VCD、DVD、摄录像机、手机电池充电器、功率放大器等领域,并形成各自不同小型化、密度、价格可以跟线性稳压电源AC / DC电源变换模块。 开关电源的综合了今后的发展方向将是主要趋势,功率密度将越来越大,对工艺的要求将越来越高。在半导体器件和磁性材料,没有新的突破性的技术进步主要之前可能很难达到、技术创新的重点将是如何提高工作效率和集中在减肥。因此,工艺水平将会在这个位置的电源生产更高。此外,应用数字控制电路是未来的方向发展的一个开关电源。在DSP这种信任在速度和抗干扰技术的不断提高。至于先进控制方法,目前个人觉得没见过的实用性方法显得尤为强烈, 也许是流行的数字控制,会有一些新的控制理论引入开关电源。 (1)技术:用高频开关频率增加、开关变换器体积也减少,功率密度也大幅提升,动态响应得到改善。小功率直流-直流转换器开关频率将上升到兆赫。但是当开关频率的不断提高,开关元件、被动元件损失增加、高频寄生参数和高频电磁干扰(EMI)等新问题也会造成。
电气工程的发展现状与发展趋势
电气工程的发展现状与发展 趋势 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
电气工程的发展现状与发展趋势 班级：电气1302 学号：08 姓名：储厚成 一.电气工程的发展现状： 概论：我国电力工业正以“大机组，大电网，高电压，高参数，高度自动化”等“三大三高”的现代电力系统的模式超长规模的建设与发展，因此对工程技术员的素质和能力提出了更新和更高的要求。未来的几十年，我国电力系统和电气工程会依然保持较快发展趋势，核能和其他可再生资源将得到快速发展新的电力电子技术，电工材料，计算机及网络技术，控制与管理手段具有巨大影响潜力。 1.电机的驱动及控制： 一个多世纪以前电动机的发明使其成为工业革命以后的主要驱动力之一。它在各种机械运动中的广泛应用使生活变得简单并最终推动了人类的进步。逆变器的出现推动了交流电机速度和转矩控制的发展，这使得电机在仅仅30年就应用到了不可思议的领域。功率半导体元件和数字控制技术的进步使得电机驱动具有了鲁棒性并且能够实现高精度的位置和速度控制。交流驱动技术的应用也带来了能源节约和系统效率的提高。 电机本体及其控制技术在近几年取得相当大的进步。这要归功于半导体技术的空前发展带来的电力电子学领域的显著进步。电机驱动产业发展的利处已经触及各种各样的设备，从大型工业设备像钢铁制造厂、造纸厂的轧钢机等，到机床和半导体制造机中使用的机电一体化设备。交流电机控制器包括异步电机控制器和永磁电机控制器，这两者在电机驱动业的全过程中起着关键性作用。：目前，异步电动机矢量控制技术、直接转矩控制技术乃至无传感器的直接转矩控制技术已实用化，人工神经网络、自适应控制状态观测器等方法已得到广泛采用。 2.电力电子技术的应用： 半导体的出现成为20世纪现代物理学的一项最重大的突破，标志着电子技术的诞生。而由于不同领域的实际需要，促使半导体器件自此分别向两个分支快速发展，其中一个分支即是以集成电路为代表的微电子器件，而另一类就
(完整word版)伺服电机外文文献翻译
伺服电机 1.伺服电机的定义 伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。伺服电机在伺服系统中控制机械元件运转的发动机.是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确。将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压低等特点。 2.伺服电机工作原理 1.伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。 2.交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，最高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。 3.永磁交流伺服电动机简介 20世纪80年代以来，随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展，
电力电子技术
电子电力技术考纲 序言：提玄勾要，弃小留大，以飨读者 第1考点晶闸管 1 . 1 内容归纳与总结 1 . 1 . 1 晶闸管的结构与工作原理 (1 ) 晶闸管可用图1-1 的符号表示, 阳极———A, 阴极———K, 门极(控制极) ———G。 图1-1 晶闸管符号 其结构为三个PN 结、四层结构、三端的半控型半导体开关管。(2) 它的工作原理可理解为一个PNP三极管与一个NPN 三极管的连接, 这种连接是以电流正反馈的原理按特殊工艺制造而成的。一旦晶闸管导通, 其控制极就失去作用。 普通晶闸管有平板型与螺旋型两种 1 . 1 . 2 关断与导通条件 (1 ) 导通的充分必要条件。 1) 阳极与阴极间承受正向电压。 2) 门极施加相对阴极来说为正的脉冲信号。
(2 ) 关断条件为下列之一。 1) 阳极与阴极间承受反向电压。 2) 阳极电流减小到小于维持电流 1 . 1 . 3 晶闸管的主要参数 (1 ) 晶闸管的通态平均电流I F 。 在规定的条件下, 为晶闸管通以工频、正弦半波电流, 且负载 为纯电阻负载, 导通角不小于170°。此时这个电流的平均值就是 半波电流的平均值。 若正弦半波电流的峰值为I m , 则 I F =1/2π? π I m sin ωt d ωt = I m /π. 通过的电流有效值为 I =1/2π 0π ?( I m sin ωt ) 2d ωt =I m /2. 波形系数: 通过晶闸管的电流的(一般为非正弦) 有效值与平 均值之比K f , 在此 I / I F = 1 . 57 , 即I = 1 . 57 I F = K f I F K f 称波形系数。 还有其他参数: 额定电压、维持电流、擎住电流以及一些动态 参数和门极特性等。 (2 ) 实际应用中晶闸管的选择。 主要按实际承受的电压、电流选择晶闸管。 电压的选择: 按晶闸管实际在线路中承受的电压的峰值, 还要乘以一个安全裕量。
电力电子技术外文翻译
电力电子技术（二） A部分 晶闸管 在晶闸管的工作状态，电流从阳极流向阴极。在其关闭状态，晶闸管可以阻止正向 导电，使其不能运行。 可触发晶闸管能使导通状态的正向电流在短时间内使设备处于阻断状态。使正向电压下降到只有导通状态的几伏（通常为1至3伏电压依赖于阻断电压的速度）。 一旦设备开始进行，闸极电流将被隔离。晶闸管不可能被闸关闭，但是可以作为一个二极管。在电路的中，只有当电流处于消极状态，才能使晶闸管处于关闭状态，且电流降为零。在设备运行的时间内，允许闸在运行的控制状态直到器件在可控时间再次进入正向阻断状态。 在逆向偏置电压低于反向击穿电压时，晶闸管有微乎其微的漏电流。通常晶闸管的正向额定电压和反向阻断电压是相同的。晶闸管额定电流是在最大范围指定RMS和它是有能力进行平均电流。同样的对于二极管，晶闸管在分析变流器的结构中可以作为理想的设备。在一个阻性负载电路中的应用中，可以控制运行中的电流瞬间传至源电压的正半周期。当晶闸管尝试逆转源电压变为负值时，其理想化二极管电流立刻变成零。 然而，按照数据表中指定的晶闸管，其反向电流为零。在设备不运行的时间中，电流为零，重要的参数变也为零，这是转弯时间区间从零交叉电流电压的参考。晶闸管必须保持在反向电压，只有在这个时间，设备才有能力阻止它不是处于正向电压导通状态。 如果一个正向电压应用于晶闸管的这段时间已过，设备可能因为过早地启动并有可能导致设备和电路损害。数据表指定晶闸管通过的反向电压在这段期间和
超出这段时间外的一个指定的电压上升率。这段期间有时被称为晶闸管整流电路的周期。 根据使用要求，各种类型的晶闸管是可得到的。在除了电压和电流的额定率，转弯时间，和前方的电压降以及其他必须考虑的特性包括电流导通的上升率和在关闭状态的下降率。 1。控制晶闸管阶段。有时称为晶闸管转换器，这些都是用来要是整顿阶段，如为直流和交流电机驱动器和高压直流输电线路应用的电压和电流的驱动。主要设备要求是在大电压、电流导通状态或低通态压降中。这类型的晶闸管的生产晶圆直径到10厘米，其中平均电流目前大约是4000A，阻断电压为5之7KV。 2。逆变级的晶闸管。这些设计有小关断时间，除了低导通状态电压，虽然在设备导通状态电压值较小，可设定为2500V和1500A。他们的关断时间通常在几微秒范围到100μs之间，取决于其阻断电压的速率和通态压降。 3。光控晶闸管。这些会被一束脉冲光纤触发使其被引导到一个特殊的敏感的晶闸管地区。光化的晶闸管触发，是使用在适当波长的光的对硅产生多余的电子空穴。这些晶闸管的主要用途是应用在高电压，如高压直流系统，有许多晶闸管被应用在转换器阀门上。光控晶闸管已经发现的等级，有4kV的3kA，导通状态电压2V、光触发5毫瓦的功率要求。 还有其它一些晶闸管，如辅助型关断晶闸管（关贸总协定），这些晶闸管其他变化，不对称硅可控（ASCR）和反向进行，晶闸管（RCT）的。这些都是应用。 B部分 功率集成电路 功率集成电路的种类 现代半导体功率控制相当数量的电路驱动，除了电路功率器件本身。这些控制电路通常由微处理器控制，其中包括逻辑电路。这种在同一芯片上包含或作为功率器件来控制和驱动电路将大大简化了整个电路的设计和扩大潜在的应用范围。这样的整合将会产生一个更便宜和更可靠的电源控制系统。总的来说，将减少复杂性（较少独立电路和使用这类功率集成电路系统组件）。 这样的整合已经被证明有很多应用。这里有三个类功率积体电路包括所谓
电力电子技术器件的现状及发展趋势
电力电子技术器件的现状及 发展趋势 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
电力电子技术器件的现状及发展趋势 【摘要】电力电子技术在节约能源与绿色电源技术方面扮演着重要角色。它已经发展为电气工程学科最为重要、最为活跃的一个分支。近年来，电力电子器件在性能方面获得了很大的提高，未来发展的主流是提高电流和电压的等级、提高工作频率、缩小体积、高度模块化和高工作效率化，并根据电力电子装置的需要协调电压、电流和频率之间的关系。 【关键词】电力电子学; 节约能源；电力电子器件; New Trends of DeveloPment Of Electronic Technology Abstract:Power electronic techology play very important roles in the technology ofsaving power and green power supply. It has developed into one of the most important and the most active branch of electric engineering subject. In recent years, power electronics device in terms of performance obtained the very big enhancement，The future of the mainstream of development is to improve the current and voltage level, improve the working frequency, reduced volume, highly modular and high work efficiency, and according to the need of the power electronic device to coordinate the relationship between the voltage, current and frequency. Key word:Power electronic： save energy ；Power electronic devices（文献[2]） 引言： 所谓电力电子技术就是使用电力半导体器件及电子技术对电气设备的电功率进行变控制的技术。它以实现“高效率用电和高品质用电”为目标，是一门综合电力半导体器件、电力变换技术、现代电子技术、自动控制技术等许多学科的交叉学科。电力电子器件是电力电子技术的基础和源头。在电力电子器件中，GTO 晶闸管、整流管、IGCT、GTR 的发展速度减缓；,MOS场控半导体器件以其优异的特性已成为主流器件，并将成为未来电力半导体器件研究的主流。对IGBT,MOSFET 和IECT 这些以 ,MOSFET 作为控制级，且具有高的工作频率的器件，其研究的核心是提高电压和电流容量；静电感应类电力半导体SIT、SITH的研究将受到重视电力电子技术是电子学发展的新领域.近年来,国内外电力电子产品的开发和电力电子技术的应用有了很大的发展.本文就国内外电力电子技术发展现状、前景预测、产品市场及对策措施进行分析和比较,并提出国内(上海)电力电子技术和器件的发展目标与发展重点。由于电能是人类活动的主要能源,而电力电子技术能有效地节能降耗,所以被看作是国民经济各部门、国防建设和人