电力电子及其控制技术共40页文档
电力电子变换和控制技术
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10
如何用电力电子开关器件实现电能的变换？
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+ 电源 B S2 A
分析中我们常常认为图中的开关均为理想开关。此时有:
（ S称为开关函数 ）
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C
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电子技术、控制技术和电力
技术的新兴交叉学科，称为 电力电子技术或电力电子学
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(Power Electronics) 。
5
电力电子学科的形成（续三）
3
1.1 电力电子学科的形成（续一）
电子技术： 利用电子元器件（电子管、半导体器件、集 成电路、微处理器、电感、电容等）组成电 子信息系统，应用电磁学基本原理处理信号 的产生、变换、存储、发送、接收的技术称 为电子技术。 其应用所依赖的器件是电子器件（二极管、三 极管、MOS管、集成电路、微处理器等） 研究对象是载有信息的弱电信号
电力电子学
电力电子变换和控制技术
1
第一章 电力电子变换和控制技术导论
电力电子学科的形成
电力电子变换和控制的技术经济意义
开关型电力电子变换的基本原理及控制方法
开关型电力电子变换器基本特性
开关型电力电子变换器的应用领域
2
1.1 电力电子学科的形成
电力电子学电力电子变换和控制技术
•I•D
•I•D
•V•GS3=10
•Ⅰ •V•GS2=8•Ⅱ •Ⅲ
•V•GSth
•V•GS
•(d)转移特性
•V•GS1=4 •V•GS=0
•V•BR
•(e)输出特性
•V•DS
•图2.17 P-MOSFET特性曲线
电力电子学电力电子变换和控制技术
2.6 绝缘门极双极型晶体管IGBT
最大允许反向重复峰值电压 额定电流 最大允许的全周期均方根正向电流 最大允许非重复浪涌电流 最大允许的PN结结温和管壳温度 结－壳、壳－散热器热阻 反向恢复时间
电力电子学电力电子变换和控制技术
2.1.4 二极管的基本应用 ✓ 整流 ✓ 续流
电力电子学电力电子变换和控制技术
2.2 双极结型电力三极管
当正弦半波电流的峰值为Im时，它可用下式计算：
电力电子学电力电子变换和控制技术
二极管电流定额的含义 如手册上某电力二极管的额定电流为100A，说明：
允许通过平均值为100A的正弦半波电流； 允许通过正弦半波电流的幅值为314A； 允许通过任意波形的有效值为157A的电流； 在以上所有情况下其功耗发热不超过允许值。
电力电子学电力电子变 换和控制技术
2023/5/16
电力电子学电力电子变换和控制技术
2 半导体电力开关器件
•2.1 电力二极管 •2.2 双极结型电力三极管 •2.3 晶闸管及其派生器件 •2.4 门极可关断晶闸管GTO •2.5 电力场效应晶体管P－MOSFET •2.6 绝缘门极双极型晶体管IGBT •*2.7 *2.8 自学 •2.9 半导体电力开关模块和功率集成电路 •本章小结
小结
(2024年)电力电子技术完整版全套PPT电子课件
实验报告撰写与答辩
讲解实验报告的撰写要求和答辩技巧 ，提高学生的综合素质和能力。
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08
电力电子技术应用案例
2024/3/26
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新能源发电系统中电力电子技术应用
光伏发电系统
最大功率点跟踪（MPPT ）技术、逆变器并网技术 、孤岛检测与保护技术等 。
2024/3/26
风力发电系统
变桨距控制技术、变速恒 频技术、直驱式永磁风力 发电技术等。
2024/3/26
13
可控整流电路分析与应用
可控整流电路原理
可控整流电路通过控制触发角α的大小，实现对输出电压的调 节。
2024/3/26
可控整流电路应用
可控整流电路广泛应用于直流调速、电力拖动、电解、电镀 等领域。
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滤波电路原理与设计方法
滤波电路原理
滤波电路是利用电容、电感等元件对交流电的频率特性进行滤波，从而得到平 滑的直流电的电路。
高性能器件选择
选用高性能的功率器件和驱动电路，提高电路的工作频率和可靠性。例如，选用低导通电阻和低栅极电荷的 MOSFET可以降低电路的导通损耗和开关损耗；选用高耐压和高电流的IGBT可以提高电路的带负载能力等 。
系统优化与热设计
对系统进行全面的优化和热设计，确保电路在高负载、高温等恶劣环境下仍能稳定可靠地工作。例如，采用 合理的散热结构和风扇控制策略可以降低电路的工作温度；采用模块化设计可以提高电路的维修性和可扩展 性等。
2024/3/26
功率场效应晶体管（Power MOSFE…
阐述Power MOSFET和IGBT的结构、特点以及在电力电子电路中的 广泛应用。
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03
整流与滤波技术
2024/3/26
电工电子技术 现代控制技术PPT文档共38页
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
电力电子技术pdf
电力电子技术pdf
电力电子技术是应用电力电子器件和元件开发的新兴技术，它具
有高效、智能、灵活、安全、可靠等特点。
电力电子技术把计算机技术、信号处理技术、自动控制技术、电力技术、通信技术以及电子化
技术融为一体，构成一系列新的模型。
基于这些模型，可以更好地控
制和管理电力系统的可靠性、安全性和有效性，在电力系统中发挥更
大的作用。
电力电子技术可以用于实现可再生能源利用，作为并网系统的实现者。
另外，电力电子技术也可以用于电力系统的实时监控，以及检测电力
系统中的故障。
此外，电力电子技术还可以用于实时控制电网，为可
控电力系统提供技术支持，保障社会安全。
通过实施电力电子技术，
可以实现智能电网、智能电网和智能电网的变频调节等功能，实现有
效的电能管理和配置。
电力电子与电气控制PPT课件
实训报告要求：
1：画出实训电气原理图
2：根据实训电气原理图，分析控制电路 的工作原理。
3：书面回答问题
第1页/共71页
操作要求
（1）根据给定的设备和仪器仪表，在规定时间内完成接线、调 试、运行,达到规定的要求。 （2）能用仪表测量调整和选择元件。 （3）板面导线经线槽敷设，线槽外导线须平直各节点必须紧 密，接电源、及按钮等的导线必须通过接线柱引出。
第17页/共71页
实训三、书面回答
1)时间继电器KT的整定时间是根据什么来调整的？
电路中时间继电器KT的作用用于控制电动机的能耗制动时间，因此KT的整定时间是根据电动机所需 制动时间来调整的
2)制动直流电流的大小，对电动机是否有影响？该如何调节？
制动直流电流要合适，制动直流电流过大将使电动机定子绕组过热，影响电动机的使用寿命，严重时 可能损坏电动机定子绕组，制动直流电流过小，将影响电动机的制动效果。本电路中制动直流电流的 大小是调节串联电阻R阻值大小来实现。一般将制动直流电流的大小调节为（3.5~4）倍的空载电流
（4）装接完毕后，经教师允许后方可通电试车。遵照单手操作 原则，如有故障自行排除
（5）按照完成的工作是否达到了全部或部分要求，由教师进行评 分。
第2页/共71页
接线规范
1、紧固接线用力要适中，防止用力过大将螺栓螺母滑 扣，发现已滑扣的螺栓螺母及时更换，严禁将就作业。 2、用螺丝刀紧固或松动螺丝时，必须用力使螺丝刀顶 紧螺丝，然后再进行紧固或松动，防止螺丝刀与螺丝打 滑，造成螺丝损伤不易拆装。 3、同一接线端子允许最多接两根相同类型及规格的导 线。 4、所有连接导线中间不应有接头 。 5、先接继电器线圈的公共接线一侧，后接其它控制线 按从上到下，从左到右进行。 6、各条支路接线要求先串后并。 7、触点是上下结构，则上进下出；触点是左右结构， 则左进右出。
电力电子技术完整版全套PPT电子课件
contents
目录
• 电力电子技术概述 • 电力电子器件 • 电力电子电路 • 电力电子技术的控制策略 • 电力电子技术的实验与仿真
01
电力电子技术概述
电力电子技术的定义与发展
定义
电力电子技术是一门研究利用半 导体器件对电能进行变换和控制 的科学。
发展历程
饱和压降等特性
05
广泛应用于电机控制、电源转
换等领域
06
03
电力电子电路
整流电路
整流电路的工作原理
介绍整流电路的基本工作原理，包括 半波整流、全波整流和桥式整流等。
整流电路的应用
列举整流电路在电力电子领域的应用 ，如电源供应器、电池充电器和电机 驱动器等。
整流电路的类型
详细阐述不同类型的整流电路，如单 相半波整流电路、单相全波整流电路 、三相半波整流电路和三相全波整流 电路等。
光调光器和电加热温度控制器等。
一般工业应用
01
02
03
电动机控制
利用电力电子技术实现对 电动机的启动、调速、制 动等控制，提高工业生产 效率。
电热控制
通过电力电子技术对电热 设备进行控制，实现精确 的温度控制和节能效果。
照明控制
利用电力电子技术研发的 照明控制系统，可实现对 照明设备的智能控制和节 能管理。
。
应用领域
适用于对控制精度要求不高、成 本敏感的场合，如某些电源管理
、电机驱动等。
优缺点分析
优点在于实现简单、成本低；缺 点在于控制精度低、易受干扰、
调试困难。
数字控制技术
原理与特点
基于数字电路和微处理器实现控制，具有控制精度高、灵活性好 、易于实现复杂控制算法等特点。
电力电子技术电力电子技术的定义电力电子技术是一门
电力电子技术第一部分一、电力电子技术的定义电力电子技术是一门利用电力电子器件、电路理论和控制技术对电能进行处理、控制和变换的学科，是现代电子学的一个重要分支，也是电工技术的分支之一。
电力电子技术是应用于电力领域的电子技术。
具体地说，就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。
二、电力电子技术的研究内容电力电子技术的研究内容：1、电力电子器件2、变流技术3、控制技术或者说，电力电子技术的研究内容：电子学、电力学、控制理论三、与其它学科的关系1、与微电子学的关系三个相同点：（1）都分为电子器件和电子电路两大分支，二者同根同源（2）两类器件制造技术的理论基础相同；（3）制造工艺也基本相同。
两个不同点：（1）应用目的不同——前者用于电力变换，后者用于信息处理；（2）工作状态不同——在微电子技术中，器件既可以处于放大状态，也可以处于开关状态；而在电力电子技术中为避免功率损耗过大，电力电子器件总是工作在开关状态。
2、与电力学(电气工程)的关系（1）电力电子技术广泛用于电气工程中；（2）国内外均把电力电子技术归为电气工程的一个分支；（3）电力电子技术是电气工程学科中最为活跃的一个分支。
3、与控制理论的关系（1）控制理论广泛用于电力电子系统中；（2）电力电子技术是弱电控制强电的技术，是弱电和强电的接口,控制理论是这种接口的有力纽带；（3）电力电子装置是自动化技术的基础元件和重要支撑技术。
四、电力电子技术的发展历史美国通用电气公司研制出第一个工业用的普通晶闸管，标志电力电子技术的诞生1、传统电力电子技术电力电子器件以半控型的晶闸管为主，变流电路以相控电路为主，控制电路以模拟电路为主。
2、现代电力电子技术现代电力电子技术在器件、电路及其控制技术方面与传统电力电子技术相比主要有如下特点：A、集成化B、高频化C、全控化D、控制电路弱电化E、控制技术数字化3、电力电子技术的发展展望科学家预言，电力电子技术和运动控制一起，将和计算机技术共同成为未来科学技术的两大支柱。