电力电子基础知识

合集下载

电力电子基础知识测试题答案

电力电子基础知识测试题答案

电力电子基础知识测试题答案1. 什么是电力电子?电力电子是用于电能转换、控制和调节的电子技术领域。

它主要研究将电能转换为其他形式(如机械能、热能等),以及对电能进行控制和调节的方法和装置。

2. 什么是有源器件和无源器件?有源器件是指能够放大或控制电流或电压的器件,如晶体管、场效应管等。

无源器件是指不能放大或控制电流或电压的器件,如电阻、电容等。

3. 什么是斩波电路?斩波电路是用于将交流电信号转换为脉冲信号的电路。

它常用于交流电转直流电的变换器中,通过斩波的方式实现对输出电压的调节。

4. 什么是逆变器?逆变器是一种将直流电转换为交流电的装置。

它可以将直流电源(如电池)的电能转换为交流电,以满足不同电器设备的使用需求。

5. 什么是谐振?谐振是指在某个电路或系统中,电压或电流的频率与系统的固有频率相同或接近的现象。

在电力电子中,谐振常用于提高功率转换效率和降低电压、电流的谐波含量。

6. 什么是PWM调制?PWM调制(Pulse Width Modulation)是一种通过改变脉冲信号的宽度来控制电路输出的方法。

它经常用于变换器中,可以通过调节脉冲信号的宽度来实现电路的调节和控制。

7. 什么是IGBT?IGBT(Insulated-Gate Bipolar Transistor)是一种常用的功率半导体器件,具有MOSFET和双极型晶体管的特性。

IGBT可以实现高电压和高功率的控制,广泛应用于电力电子领域。

8. 什么是功率因数?功率因数是指电路或系统中有用功率与视在功率之比。

功率因数反映了电路对电能的利用效率,功率因数越高表示电路对电能的利用效率越高。

9. 什么是电力电子变换器?电力电子变换器是一种将电能从一种形式转换为另一种形式的电力装置。

它可以实现不同电压、频率和波形的转换,广泛应用于电力系统、工业控制和电子设备中。

10. 什么是磁阻变换器?磁阻变换器是一种利用磁阻效应实现能量转换和功率控制的电力电子装置。

电力电子基础知识归纳

电力电子基础知识归纳

电力电子基础知识归纳
1. 电力电子的定义
电力电子是一门关于控制和转换电能的学科,研究通过电子器件和电子控制实现电能的有效转换和控制。

2. 电力电子器件
2.1 双向开关器件
- MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)
- IGBT(绝缘栅双极晶体管)
2.2 单向开关器件
- 可控硅(SCR)
- 双向可控硅(GTO)
- 快速开关二极管(FRED)
- 二极管
3. 电力电子应用领域
3.1 变频器
变频器是一种通过改变电源频率来控制电机转速的装置,广泛应用于工业驱动运动控制等领域。

3.2 逆变器
逆变器是一种将直流电能转换为交流电能的装置,用于太阳能发电、电动车等领域。

3.3 交流调压器
交流调压器是一种能够调节交流电压的装置,常用于家庭和办公室电器的稳压供电。

4. 电力电子系统的优势
- 高效率:电力电子系统能够提高能源利用效率,减少能源浪费。

- 高精度:电力电子系统可以实现精确的电能控制和调节。

- 可靠性:电力电子系统具有较高的可靠性和稳定性。

以上是对电力电子基础知识的简要归纳,希望对您有所帮助。

如需更详细的信息,请参考相关教材和资料。

大二电力电子技术基础知识点总结

大二电力电子技术基础知识点总结

大二电力电子技术基础知识点总结如下是大二电力电子技术基础知识点的总结:电力电子技术是电气工程领域的重要分支之一,它主要涉及电力电子器件和电力电子电路的设计与应用。

在大二的学习中,我们接触到了很多电力电子技术的基础知识点,这些知识点对于我们的学习和未来的工作都有着重要的意义。

下面是对这些知识点的总结:1. 电力电子器件电力电子器件是实现电力电子技术的基石,常见的电力电子器件有功率场效应管(MOSFET)、双极型晶体管(BJT)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等。

这些器件具有不同的特性和应用场景,我们需要掌握它们的工作原理、特性参数以及选型和驱动方法。

2. 电力电子电路电力电子电路是电力电子技术的核心,其中包括直流-直流变换器、直流-交流变换器、交流-交流变换器等。

我们需要了解这些电路的结构和工作原理,掌握它们的控制方法、效率计算以及应用领域。

3. 开关功率器件开关功率器件是电力电子电路的关键组成部分,常见的开关功率器件有晶闸管(SCR)、双向可控硅(Triac)、发光二极管(LED)等。

了解开关功率器件的工作原理、特性和保护方法,能够更好地设计和应用电力电子电路。

4. 电力电子变换器电力电子变换器是实现电能的变换与调控的关键设备,常见的电力电子变换器有直流电压变换器、直流电流变换器、交流电压变换器等。

我们需要了解这些变换器的结构和动作原理,掌握它们的控制策略、效率计算以及在电力系统中的应用。

5. 短路保护与故障诊断在电力电子技术应用中,短路故障是常见的问题。

我们需要学习短路保护的原理和方法,能够设计和应用短路保护电路。

同时,故障诊断技术也十分重要,我们需要了解故障诊断的基本原理和方法,能够快速准确地分析和解决故障问题。

6. 可编程控制器(PLC)在电力电子技术中的应用近年来,可编程控制器在电力电子技术中的应用越来越广泛。

我们需要了解PLC的基本原理和应用技巧,能够利用PLC实现电力电子设备的自动控制和远程监控。

电力电子技术_基础知识

电力电子技术_基础知识

电力电子系统集成化研ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ成为热点,目前主要集中
于电力电子器件与控制电路的集成、磁性元件的集 成两大块。
三、电力电子技术的应用
电源
弧焊电源 电解、电镀电源 不停电电源(UPS) 恒频恒压电源 直流开关电源 充电电源 感应加热电源 脉冲电源、激光电源 。。。
数码产品广泛应用各类开关电源
新能源应用
风能、太阳能、潮汐能、地热能等应用
电网电源常见问题波形示意图
未来电力系统将大量应用电力电子 技术以提高电力品质和供电效率
风力、太阳能发电系统
风力发电
太阳能发电
三、电力电子技术的应用
照明
各类气体放电灯 电子镇流器 LED照明驱动器
西湖夜景
杭州湾大桥
集中运行中心
面向军事应用领域举例
电力电子技术与电能控制的关系
一、什么是电力电子学
典型的电力电子系统
电流采样
二、电力电子技术的发展与现状
电力电子器件的进步推动电力电子学的变革发展
1957年通用电气公司发明晶闸管,标志着电力电子技术的 诞生,相控变换技术广泛应用;
20世纪70年代后期,GTO、GTR、P-MOSFET迅速发
展,PWM控制技术推广应用; 20世纪80年代后期,IGBT开始推广应用,大功率变换进
入以IGBT+PWM技术为主流的时代;
20世纪90年代,为降低器件开关损耗,软开关技术开始推 广应用;
二、电力电子技术的发展与现状
进入21世纪以后
为了实现高频和低 EMI 的大功率变换,多电平变换 技术逐步推广应用;
船用操作变流器模块
配电模块
燃料电池

电子工程知识点总结

电子工程知识点总结

电子工程知识点总结电子工程是一门综合性比较强的工程学科,它涵盖了多个领域,包括电路设计、电子元器件、通信工程、控制工程、嵌入式系统等等。

本文将从电子工程的基础知识到一些前沿技术进行总结,以便读者了解电子工程的基本概念和技术发展趋势。

一、电子工程基础知识1. 电路基础电子工程的基础是电路理论,它主要包括基本电子器件、电路分析和设计等方面的内容。

其中,基本电子器件主要包括二极管、晶体管、场效应管等,它们是电子器件的基本组成单元,电路分析和设计则是掌握电路原理和知识的基础。

2. 信号与系统信号与系统是电子工程的另一个基础知识,它主要包括连续时间信号与系统、离散时间信号与系统等内容。

信号与系统的理论是电子工程的核心内容,它广泛应用于通信工程、控制工程等领域。

3. 电磁场理论电磁场理论是电子工程的另一个重要基础知识,它主要包括电场、磁场、电磁波等内容。

电磁场理论是电子器件和电路设计的理论基础,也是通信工程、雷达工程等领域的重要理论基础。

4. 数字信号处理数字信号处理是电子工程的重要知识点,它主要包括数字信号的表示与处理、数字滤波、频谱分析等内容。

数字信号处理是电子工程中的新兴领域,它在通信工程、嵌入式系统等领域有着广泛的应用。

二、电子工程的应用领域1. 通信工程通信工程是电子工程的一个重要应用领域,它涉及到信号处理、通信原理、调制解调等内容。

在现代社会中,通信工程具有重要的作用,无论是移动通信系统、互联网还是卫星通信系统都离不开通信工程的支持。

2. 控制工程控制工程是电子工程的另一个重要应用领域,它主要包括控制系统的设计与分析、自动控制、工业控制系统等内容。

控制工程在工业生产、机器人技术等方面有着广泛的应用。

3. 嵌入式系统嵌入式系统是电子工程的另一个重要应用领域,它主要包括嵌入式系统的设计、嵌入式软件开发等内容。

嵌入式系统在智能家居、智能手机、汽车电子等领域有着广泛的应用。

4. 电力电子电力电子是电子工程的另一个重要应用领域,它主要包括电力系统的稳定性分析、电力电子器件的设计与应用等内容。

专业电气知识点总结大全

专业电气知识点总结大全

专业电气知识点总结大全一、电力系统电力系统是电气工程中的一个重要领域,它包括输电系统、配电系统以及电力设备的运行与维护。

电力系统的知识点包括但不限于以下内容:1. 电力系统基础知识(1)电力系统组成:电力系统由发电厂、输电网、变电站以及配电系统组成。

(2)电力系统的运行方式:电力系统包括单相系统和三相系统,其中三相系统是工业上常用的一种。

2. 输电系统(1)输电线路:输电线路包括架空线路和地下电缆,需要考虑电线的导线材料、截面、绝缘等参数。

(2)变电站:变电站是电力系统中的核心部件,用于实现输电网与配电系统之间的能量转换。

(3)变压器:变压器是变电站中重要的设备,用于调整输电系统中的电压水平。

3. 配电系统(1)配电线路:配电线路将变电站的电力输送到用户的终端,需要考虑线损、配电设备的选型等问题。

(2)配电设备:包括开关设备、保护装置、电能表等,用于实现对用户电能的分配和控制。

4. 电力设备的运行与维护(1)发电机:发电机的运行和维护是电力系统中的关键问题,需要重点关注温度、振动、绝缘状况等参数。

(2)变压器:变压器的绝缘油、绝缘风罩等维护工作是电力系统维护的重点。

(3)输电线路和配电设备的巡视与维护。

二、电力电子电力电子是电气工程的一个重要分支,它研究的是利用电子器件控制电力的转换与调节。

电力电子的知识点包括但不限于以下内容:1. 电力电子器件(1)二极管、晶闸管、场效应晶体管等常用电力电子器件的原理和特性。

(2)IGBT和MOSFET等现代电力电子器件的特点和应用。

2. 电力电子转换电路(1)整流电路:单相全波整流电路、三相全波整流电路等。

(2)逆变电路:单相半桥逆变电路、三相桥式逆变电路等。

(3)降压、升压、变换等特殊转换电路。

3. 电力电子应用(1)交流调压调速:交流调压器、交流调速器等电力电子设备的应用。

(2)电力传输与分配:高压直流输电、无功补偿等电力电子技术的应用。

4. 电力电子控制策略(1)PWM控制策略:脉宽调制技术在电力电子控制中的应用。

电力电子技术基本概念和基础知识练习带答案(大工复习)

电力电子技术基本概念和基础知识练习带答案(大工复习)

电力电子技术基本概念和基础知识练习:(王兆安、黄俊第四版)第1章电力电子器件填空题: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_、_电力电子器件_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_ 、双极型、_复合型_三类。

5.电力二极管的工作特性可概括为_加正向压降导通、加反向压降关断_。

6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_肖特基二极管_、_快恢复二极管_。

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_阳极和阴极_ 正向有触发则导通、反向截止_关断_ 。

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_>_IH 。

10.晶闸管断态不重复电压UDRM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDRM_<_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。

12.GTO的_多元集成_结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。

13.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为_开通_ 。

14.MOSFET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_截至区_、前者的饱和区对应后者的_放大区__饱和区_。

15.电力MOSFET的通态电阻具有_正_温度系数。

16.IGBT 的开启电压UGE(th)随温度升高而_略降_,开关速度_小于_电力MOSFET17.功率集成电路PIC分为二大类,一类是高压集成电路,另一类是_智能功率集成电路_。

18.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_电压型_和_电流型_两类。

电力电子器件基础知识

电力电子器件基础知识

电力电子器件基础知识电力电子器件的回顾电力电子器件又称作开关器件,相当于信号电路中的/D采样,称之为功率采样,器件的工作过程就是能量过渡过程,其可靠性决定了系统的可靠性。

根据可控程度可以把电力电子器件分成两类:半控型器件——第一代电力电子器件上个世纪50年代,美国通用电气公司发明的硅晶闸管的问世,标志着电力电子技术的开端。

此后,晶闸管(SCR)的派生器件越来越多,到了70年代,已经派生了快速晶闸管、逆导晶闸管、双向晶闸管、不对称晶闸管等半控型器件,功率越来越大,性能日益完善。

但是由于晶闸管本身工作频率较低(一般低于400Hz),大大限制了它的应用。

此外,关断这些器件,需要强迫换相电路,使得整体重量和体积增大、效率和可靠性降低。

目前,国内生产的电力电子器件仍以晶闸管为主。

全控型器件——第二代电力电子器件随着关键技术的突破以及需求的发展,早期的小功率、低频、半控型器件发展到了现在的超大功率、高频、全控型器件。

由于全控型器件可以控制开通和关断,大大提高了开关控制的灵活性。

自70年代后期以来,可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR或BJT)及其模块相继实用化。

此后各种高频全控型器件不断问世,并得到迅速发展。

这些器件主要有电力场控晶体管(即功率MOSFET)、绝缘栅极双极晶体管(IGT或IGBT)、静电感应晶体管(SIT)和静电感应晶闸管(SITH)等。

电力电子器件的最新发展现代电力电子器件仍然在向大功率、易驱动和高频化方向发展。

电力电子模块化是其向高功率密度发展的重要一步。

当前电力电子器件的主要发展成果如下:IGBT:绝缘栅双极晶体管IGBT(Insulted Gte Bipolr Trnsistor)是一种N沟道增强型场控(电压)复合器件,如图1所示。

它属于少子器件类,兼有功率MOSFET和双极性器件的优点:输入阻抗高、开关速度快、安全工作区宽、饱和压降低(甚至接近GTR的饱和压降)、耐压高、电流大。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1.说明IGBT、GTO和电力MOSFET各自优缺点IGBT 优点:开关速度高,开关损耗小,具有耐脉冲电流冲击的能力,通态压降较低,输出阻抗高,为电压驱动,驱动功率小
缺点:开关速度低于电力MOSFET,电压、电流容量不及GTO
GTO 优点:电压、电流容量大,适用于大功率场合,具有电导调制效应,其通流能力很强
缺点:开关速度低,所需驱动功率大,驱动电路复杂
MOSFET 优点:开关速度快,输入阻抗高,热稳定性好,所需驱动功率小且驱动电路简单,工作频率高,不存在二次击穿问题
缺点:电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过10KW的电力电子装置
2.晶闸管导通的条件是什么维持晶闸管导通的
条件是什么怎样才能使晶闸管由导通变为关

导通条件:当晶闸管承受正向电压,且在门极有触发电流
维持导通条件:使晶闸管电流大于维持电流Ih
关断:鼻血去掉阳极所加的正向电压,或给阳极施加反压,使流过晶闸管的电流降到维持电流Ih以下,便可关断
3.什么是电压型逆变电路什么是电流型逆变电路二者各有什么特点
逆变电路根据直流侧电源性质的不同可分为两种:直流侧是电压源的称为电压型逆变电路;直流侧是电流源的称为电流型逆变电路
电压型特点:(1)直流侧电压基本无脉动,直流回路呈现低阻抗(2)由于直流电压源的钳位作用,交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同(3)当交流侧为阻感负载时需提供无功功率,直流侧电路起缓冲无功能量的作用
电流型特点:(1)直流侧电流基本无脉动,直流回路呈现高阻抗(2)由于开关器件的作用仅是改变直流电流的流通路径,因此交流侧输出电流为矩形波,与负载阻抗角无关,而交流侧输出电压波形和相位则因负载阻抗情况的不同而不同(3)当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率,直流侧电感起缓冲无功能量作用。

3.什么是异步调制什么是同步调制两者各有何特点分段同步调制有什么优点
(1)异步调制:载波信号和调制信号不保持同步的调制方式
特点:保持载波频率Fc固定不变,当信号波频率Fr变化,载波比N变化
当Fr较低,载波比N变大,一周期内脉冲数较多,PWM波形接近正弦波
当Fr增高,N减小,一周期内脉冲数较少,使输出PWM波和正弦波差异大(2)同步调制:载波比N等于常熟,并在变频时使载波和信号波保持同步的方式
特点:信号波频率Fr变化,载波比N不变,信号波一个周期内输出的脉冲数是固定的,脉冲相位也是固定的
当逆变电路输出频率很低时,同步调制时的载波频率Fc也很低,使由调制带来的谐波不易滤除;当逆变电路输出频率很高时,同步调制的载波频率Fc 会很高,是开关器件难以承受
(3)分段同步调制:是把逆变电路的输出频率划分为若干段,每个频段的载波比一定,不同频段采用不同的载波比,其优点主要是在高频段采用较低的载波比,是载波频率不致过高,可限制在功率器件入允许的的范围内,而在低频段采用较高的载波比,以使载波频率不致过低而对负载产生不利影响4.简述交流电力电子开关与交流调功电路,并说明两者区别
交流电力电子开关:把晶闸管反并联后,传入交流电路中,电梯电路中得机械开关,起接通和断开电力的作用
交流调功电路:将负载与电流电源接通几个整周波,在断开几个整周波,通过改变接通周波数与断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率
两者区别:交流调功电路以控制电路的平均输出功率为目的,控制手段是改变公职周期内电路导通周波数和断开周波数的比;电力电子开关没有明确的控制周期只是根据需要控制电路的接通与断开,电子开关的控制频度比调功电路低得多
5.交流调压电路的结构特点:电路体积小、成本低、易于设计制造;
6.无源逆变和有源逆变电路有何不同
有源逆变的交流侧接电网,即交流侧皆有电源;无源逆变电路的交流侧直接和负载链接
7.换流方式有哪几种各有什么特点
器件换流:利用全控器件的自关断能力进行换流,全控型器件采用此换流的器件上即可
电网换流:由电网提供换流电压,只要把负的电网电压加载欲链接的器件上即可
负载换流:由负载提供换流电压,当负载为电容性负载即负载电流超前于负载电压时,可实现负载换流
强迫换流:设置附加换流电路,给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压,通常是利用附加电容上的能量实现,也称电容换流
晶闸管电路不能采用器件换流,根据电路形式的不同采用电网换流,负载换流和强迫换流3种方式8.电力电子技术包括:信息、电子技术和电力电子技术
9.什么是电力电子技术
电力电子技术是应用于电力领域的电子技术,使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。

相关文档
最新文档