电力电子技术论文

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《现代电力电子技术》论文

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《现代电力电子技术》论文学院:自动化学院姓名:郭沛学号:133126304专业:控制工程电力电子技术的发展趋势及应用摘要:随着科学技术的发展,电力电子技术也取得了飞速发展,其在各种电气自动化系统和电控装置中的应用也日益广泛。

该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及其发展趋势。

关键词:电力电子技术;应用;趋势一、电力电子技术的应用分析1.一般性的电源提供电能的一种设备就是电源。

电源能够把其他形式的能转变为电能,因此电源就是这种提供电能的设备。

一般性的电源是家用的 110V-220V 的交流电源和干电池(直流电)。

给电子装置提供功率的设备就是电源,也叫电源供应器,它能够为计算机提供所要求的电能。

计算机的使用年限与工作性能会受到电压与电流是不是可靠,以及电源功率大小的影响。

目前的一些优质电源是具备中国长城、美国 UL 与 FCC 等的认证标志。

这些认证标志的制定是认证机构结合有关的技术标准来进行的,主要有安全保护、电磁干扰、生产流程等,只要是具备相应指标的产品,在通过认证之后,才可以将认证标志应用在产品与包装表面,才可以具备相应的权威。

2.电力有源滤波器电力有源滤波器是属于动态性地补偿无功与控制谐波的电力电子设备,它可以补偿改变的无功,以及频率与大小都发生改变的谐波,所谓的有源,指的是这种设备要求相应的电源,应用这种设备能够无功补偿的不足(仅仅可以固定补偿)与传统意义上的谐波控制,能够实施动态性地跟踪补偿,并且能够补无功和谐波。

这种电源主要有两个方面的特点:一方面可以将系统的耐压性能提高,因此能够在较高的电压系统上应用。

另一方面可以将低纹波电流输出,从而使得较高电流的相应速度提高。

3.传动控制及电力牵引A.变频器电源变频器电源是用作交流电机的变频调速,它在电气传动系统当中的作用是非常关键的,具有很大的节能作用。

在一个驱动系统当中,变频器是一部分,其中,它的主要组件有变频器的操作接口、驱动控制器,以及交流电机。

电力电子技术论文

电力电子技术论文

电力电子技术论文我国电力电子技术的现状及应用摘要:电力电子技术在国民经济与人民日常生活中正发挥越来越重要的作用。

本文通过对电力电子技术的描述,阐述了电力电子技术在我国的发展现状;对我国电力电子技术在大气污染治理、节能环保、电力系统及国民生活等等中的应用做了较详细的研究;对我国电力电子系统的发展进行了展望,得出电力电子技术不仅是国民经济支柱产业的重要组成部分,也是未来技术的发展趋势之一。

一、电力电子技术概述1、电力电子技术的含义电力电子技术是利用电力电子器件对电能进行变换和控制且应用于电力领域的电子技术,它是一门新兴学科。

电力电子技术功率强大、可供诸如电力系统那样大的电流以及高电压场合应用,它与传统的电子技术相比,其特殊之处是因为它能够通过大电流和承受高电压,而且还有在大功率情况下,器件发热、运行效率的问题。

电力电子技术分为两个分支:电力电子器件制造技术和交流技术。

2、电力电子技术的地位和作用电力电子技术至今诞生近50年,特别是近年来更是取得了突飞猛进的发展,已经形成十分完整的科学体系和理论。

信息技术的发展造就了信息时代“弱电控制强电”电力电子技术的实现是人类社会的第二次电子革命。

由于将来工业高度自动化,计算技术、电力电子技术以及自动控制技术将会成为三种最重要的技术。

二、电力电子技术的发展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,牵引,和直流传动三大领域。

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。

2、逆变器时代世界范围的能源危机出现在七十年代,由于交流电机变频调速节能效果显著而迅速得到发展。

将直流电逆变为0-100Hz的交流电是变频调速的关键技术。

随着变频调速装置的普及,当时电力电子器件的主角是大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管和门极可关断晶闸管,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。

3、变频器时代进入八十年代,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率MOSFET的问世,致使中小功率电源向高频化发展,而后又出现了绝缘门极双极晶体管,又为大中型功率电源向高频发展提供了机遇。

关于电力电子技术毕业论文.doc

关于电力电子技术毕业论文.doc

关于电力电子技术毕业论文电力电子技术是一门建立在电子学、电力学和控制学3个学科根底上的边缘学科,是利用电· 力电子器件所构成的各种变流电路或变流装置以完成电能的变换和控制,它运用弱电(电子技术)控制强电(电力技术),是强弱电相结合的新学科。

传统的《电力电子技术》课程理论性强,计算量大,要求学生具有一定的数学根底。

同时,需要结合大量的波形图分析电路,这些波形图一般比拟复杂,手绘费时费力也不够标准,而实践教学又附属于理论教学,也受到实验硬件设备的限制。

本文提出对该课程进行“教、学、做”一体化教学改革,转变传统教学中先理论再实践的状况,建立先实践后理论再实践的教学过程。

在教学实施中实现教师教、学生学与练同时进行的教学模式,将理论和实践溶合到一起,同时实践中引入Matlab仿真软件又克服了实验设备的局限性,提高了学生学习兴趣和积极性,提高了教学质量。

1.1 课程内容的设计理念课程设计遵循“校企结合、岗位导向、专业标准、职业资格”四位一体的设计理念,以此确定本专业学生的核心职业能力。

校企结合是高等职业技术教育的平台,在此平台上进行课程设计;岗位导向就是在深入企业广泛调研和认真分析的根底上,总结本专业毕业生的就业岗位,根据未来工作岗位上的知识、能力要求,选定本课程的教学内容;专业标准那么是依据本专业人才培养方案的总体知识目标和能力结构要求,以及细化到本课程的知识、能力要求,选定课程内容;职业资格是依据中、高级维修电工职业技能鉴定的标准,选定本课程的教学内容。

1.2 课程内容设计通过走访本地区的相关企业,与行业企业专家、现场技术人员座谈,了解主要使用电力电子技术进行产品生产和设备维护等职业活动中的内容,序化所得资料,并分析总结出假设干典型工作任务,形成工作任务汇总表,在此根底上,提炼出满足实际工作岗位的“知识、素质、能力”描述一览表,将实际的工作任务转化成学习任务,提炼出课程的学习情境。

根据学习型工作任务,安排教学活动过程中“教、学、做”的具体内容,全部表达在课程标准当中。

电气工程及其自动化 电力电子技术 大学期末论文

电气工程及其自动化 电力电子技术 大学期末论文

电气工程及其自动化电力电子技术大学期末论文随着社会的发展,电力电子技术在电气工程及其自动化领域中扮演着重要的角色。

本篇论文将重点介绍电力电子技术在电气工程及其自动化中的应用以及对能源利用和电力系统稳定性的影响。

第一章:引言电力电子技术作为一门交叉学科,通过运用电子器件和电路来实现电能的调节、转换和控制。

它广泛应用于各个领域,特别是在电气工程及其自动化中具有较大的应用前景。

本章将介绍电力电子技术的背景以及本论文的研究目的和意义。

第二章:电力电子技术的基础知识本章将介绍电力电子技术的基本原理和基础知识,包括功率电子器件的分类和特点,如二极管、晶闸管、MOSFET等,以及各种转换器拓扑结构的原理和特点。

第三章:电力电子技术在电气工程中的应用电力电子技术在电气工程领域中有广泛的应用。

本章将重点介绍电力电子技术在电力系统调节、能源传输和配电系统中的应用,如无功补偿技术、变频调速技术以及光伏发电系统等。

第四章:电力电子技术对能源利用的影响电力电子技术的应用对能源的利用有重要的影响。

本章将分析电力电子技术在节能降耗、能源质量提高和清洁能源利用方面的作用,如电动汽车充电桩技术、有源滤波器技术以及风电和太阳能发电系统等。

第五章:电力电子技术对电力系统稳定性的影响电力电子技术的应用对电力系统的稳定性有重要的影响。

本章将探讨电力电子技术在电力系统调节、谐波控制和故障处理等方面的应用,如STATCOM技术、谐波滤波器技术以及断路器的保护技术等。

第六章:电力电子技术的发展趋势电力电子技术的发展一直在不断推进,新技术的涌现为电气工程及其自动化领域带来了更多的机遇和挑战。

本章将探讨电力电子技术未来的发展趋势,如多电平逆变器技术、智能电网技术以及高效能源转换技术等。

第七章:结论本论文对电力电子技术在电气工程及其自动化中的应用以及对能源利用和电力系统稳定性的影响进行了系统的讨论和分析。

电力电子技术的发展为电力系统的安全稳定运行和清洁高效能源利用提供了重要的支撑。

我国大容量电力电子技术应用论文

我国大容量电力电子技术应用论文

我国大容量电力电子技术应用论文关于我国大容量电力电子技术应用论文随着我国科学技术的不断发展,我国在电子技术方面的水平也得到了很大的提升,如今,电子技术的应用已经涉及到我们生活的方方面面,任何电器的使用都离不开电力的支持,小到一个开关,大到国家科研技术的研究,正是电力电子技术的广泛应用才使电子技术不断发展电力电子技术的发展如此之快主要是其应用广,电子技术的开发对人类来说意义重大,首先离我们最近的是灯的使用,电的出现直接让人类的生活从原始的昏暗环境进入到现代光明的社会,再到如今生活处处离不开电的支持。

电的出现给我们的生活带来了光明,从此,电被人们进行更深入的开发。

在高中物理当中涉及到电力方面的理论知识,主要有电流与电阻,电磁学及电势能等内容,其中,电磁学中的重要内容电磁感应的原理是:变化的磁场能够产生感应电流,当有一个导体放置在变化的磁场当中时,该导体就会自行产生电流,如将导体闭合,即形成一个闭合的回路。

这项理论知识在生活中的应用很常见,如许多发电机就是根据这项原理发明出来的,还有家里的电磁炉等也是同样的道理。

所以说,很多高中的物理内容虽然大部分是纯理论,但其在生活中的应用只要用心观察,会发现其实它无处不在。

1大容量电力电子技术在电学当中,大容量电力电子技术的实质是采用一种大功率的半导体材料将電能进行变化和传输,这是一项新型的电子技术,应用于大多数电力领域内。

这一项技术最早是出现在上世纪60年代的美国,当时认为,电力电子是由三个学科组合而成的技术,这三个学科分别是:电子学,电力学,控制理论。

在我国的生活生产中,涉及到多种能源的利用,不仅仅是电能的使用,大容量电力电子技术的出现能将这种可开发的电能转换成其他能量,从而达到使用功能,如生活中常用到的太阳能热水器就是利用这项原理,将空气中投射过来的太阳辐射能通过这种转换器转换成热能,从而供给人们生活使用,这种加热方式比通过消耗电能来加热更加环保。

除此之外,电力电子技术在生产中还有很多其他的作用:(1)将电能使用最佳化,经电力电子技术的处理后,电能使用将更加高效合理,达到节能的效果。

电力系统中电力电子技术的应用的论文.doc

电力系统中电力电子技术的应用的论文.doc

电力系统中电力电子技术的应用的论文1.1电力电子技术在发电过程的应用在我国发电厂中,发电多是静止励磁系统。

使用过程中,励磁机繁重且耗能巨大,电力电子技术的开展便可大大缓解这个问题,可以代替励磁机中的励磁环节,使发电过程变得更便捷且耗能少,易操作,方便控制。

同时,电力电子技术在变频控制上同样起到很大作用。

发电厂中发出的电能频率多为波动的,而民用的交流电频率要在220V为峰值进行使用,传统的变压方式多为变电站的中转,而电力电子技术可以简化这个环节,使电流更适合民用电的使用。

电力电子技术在发电过程中的优势对一些新能源发电同样适用,如广泛使用的风力发电、水利发电等,都离不开电力电子技术来正常运行。

1.2电力电子技术在电力传输过程中的应用电力电子技术在传输线路上的应用有很多,其中主要以柔性交流电技术、高压直流电技术以及静止无功补偿器技术上,以线路传输过程中的高压直流电技术为例,说明在电力传输过程中电力电子技术的重要作用。

在没有这种技术的时候,对于高压直流电的传送,在传送过程中需加有假设干变压器来完成,这不仅增加了传送电过程中的本钱,还使工作的程序变得复杂,而电力电子技术的广泛使用,尤其是晶管换流阀在高压直流电传送过程中的使用,使电压变得可以自动化控制,节约本钱,减少了传送过程中的工序,而且准确性、平安性和可控性都比传统的传送方法高得多。

1.3电力电子技术在电力使用过程中的应用电力电子技术不仅能在电力产生、传送过程中有广泛的应用,还能保证在使用过程中带给使用者的便捷。

回想我们家中的电力配备,保证平安的是一个全自动的电表,其实在这其中便应用到电力电子技术,它可以增强对电流、电压的可控性,自动感应到电力的强度,进行调控,保证了家庭用电的平安性。

同时,在一些大型工厂、单位等,用电量较大,对电力的稳定性要求很高,配有电力电子技术可以使在配电过程中,电流变得更加稳定,防止各种不稳定的波动带来的不良影响。

2.1节约能源通过电力电子技术的应用,可以对电能进行综合处理,使电能能够最大限度的发挥出来,并且能够应用得更加合理、高效,真正做到节约能源。

电力电子技术教与学论文

电力电子技术教与学论文

电力电子技术教与学论文电力电子技术教与学论文0引言《电力电子技术》是自动化及其相关专业的一门重要的专业基础课程,它的内容繁杂抽象,但是实用性强,技工电气高职班的学生要很好地学习它还不是件易事,这使得教学工作进行起来比较棘手。

经过总结多年的教学经验,我们摸索出了以项目教学法为核心,分步骤,对该课程的知识由浅入深,化繁为简进行教学,取得较为明显的教学效果。

1学情分析首先,我们应对学习该课程的对象进行分析,结合学生接受知识的特点,有的放矢,设计出一套适合学生特点的教学方法,这为取得良好的教学效果打下坚实的基础。

该课程是面对技工高职电气相关专业学生所设的,这样的班级在目前的技工教育中,人数一般为35~45人之间,其中有1/3的学生学习较为积极主动,1/3的学生需要在教师和同学的带领下被动地学习,还有1/3是无心向学的“差生”。

针对这种情况,我们对全班的学生进行分组,通过以强带弱,以积极带被动的学习形式,同时培养学生的团队协作意识。

技工学校电气相关专业的学生还是普遍存在动手能力强,理论分析能力差的情况。

针对这样的学情,教师在教学过程中应该注意将难懂复杂的理论知识融入到一个个典型制作电路当中去。

另外,因为他们是电气相关专业的学生,有一定电工电子技术的基础知识,为接受繁杂的电力电子知识打下一定的基础。

2制定教学计划通过学情分析,我们几位一起任教该门课程的教师进行集体备课,这里要特别感谢陈琨韶老师和陈国荣老师,他们为我们上好这门课想出了很多好办法,他们结合深厚扎实的专业知识,将整门电力电子课程转化成几个项目进行教学。

项目教学方法是将零散难懂的知识融入到每个具有代表性的项目上,这里是寻找合适的典型工作电路,再自制合理的工作页引导学生参与学习。

这样一来,一向被公认难上的一门课,经过我们的努力将其变得更容易教,更容易让学生接受和对学生产生更好教学效果的一门课。

3确定典型工作电路该门课程主要使用的工具有:示波器,万用表,电烙铁,变压器等。

现代电力电子技术论文六篇

现代电力电子技术论文六篇

现代电力电子技术论文六篇现代电力电子技术论文范文1现代电力电子技术的进展方向,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月末六十年月初的硅整流器件,其进展先后经受了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在很多新领域的应用。

八十年月末期和九十年月初期进展起来的、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)沟通发电机供应,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沟通电转变为直流电,因此在六十年月和七十年月,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大进展。

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、逆变器时代七十年月消失了世界范围的能源危机,沟通电机变频惆速因节能效果显著而快速进展。

变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的沟通电。

在七十年月到八十年月,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月,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛进展,为现代电力电子技术的进展奠定了基础。

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,消失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进展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的消失,又为大中型功率电源向高频进展带来机遇。

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班级:机自10-1F 学号24101900372序号:39 姓名吕博文引言电力电子技术是应用与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,主要用于电力变换。

目前所用的电力电子器件均为半导体制成,故也称电力半导体器件。

通常把电力电子技术分为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,而变流技术则是电力电子技术的核心。

电力电子又称“功率电子学”(英文:Power Electronics),简称PE,是应用于电力领域,使用电力电子元件对电能进行变换和控制的电子技术。

电力电子技术分为电力电子元件制造技术和变流技术。

一般认为,1957年美国通用电气公司研制出第一个晶体管是电力电子技术诞生的标志。

1974年,美国的W. Newell提出:电力电子学是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而行成。

这一观点被全世界普遍接受。

电力电子技术的发展史随着1902年第一个整流器的问世,进而引入了功率电子学这个概念。

原始整流器是一个内含液态汞的阴极放电管。

这个汞蒸气型的整流器,可以将数千安培的交流电转换为直流电,其容忍电压也高达一万伏特以上。

从1930年开始,这种原始的整流器开始匹配一个类似于通管技术的点阵式(或晶格结构)类比控制器,从而实现了直流电流的可控制性(引燃管,闸流管)。

由于正向可通过的电压约为20伏特,进而乘于正向可通过的电流就产生了可观的电功率损失,由此而来的投资和运营成本等等也会相应的增加。

因而这种整流器在现今的功率电子技术方面并不会得到广泛的应用。

随着半导体在整流方面的应用,第一个半导体整流器(硒和氧化亚铜整流器)被发明出来。

1957年,通用电气研发出第一种可控式功率型半导体,后来命名为晶闸管。

之后进一步地研发出多种类型的可控式功率型半导体。

这些半导体如今也在驱动技术方面得到广泛应用。

1 电力电子技术的应用电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。

经过50年的发展历程,它在传统产业设备发行、电能质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。

最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术是直流输电(HVDC)。

自20世纪80年代,柔性交流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。

本文介绍了电力电子技术在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。

自20世纪80年代,柔性交流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。

已有不少文献介绍和总结了相关设备的基本原理和应用现状。

以下按照电力系统的发电、输电和配电以及节电环节,列举电力电子技术的应用研究和现状。

1.1 在发电环节中的应用电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备,电力电子技术的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。

1.1.1 大型发电机的静止励磁控制静止励磁采用晶闸管整流自并励方式,具有结构简单、可靠性高及造价低等优点,被世界各大电力系统广泛采用。

由于省去了励磁机这个中间惯性环节,因而具有其特有的快速性调节,给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。

1.1.2 水力、风力发电机的变速恒频励磁水力发电的有效功率取决于水头压力和流量,当水头的变化幅度较大时(尤其是抽水蓄能机组),机组的最佳转速变随之发生变化。

风力发电的有效功率与风速的三次方成正比,风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。

为了获得最大有效功率,可使机组变速运行,通过调整转子励磁电流的频率,使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。

此项应用的技术核心是变频电源。

1.1.3 发电厂风机水泵的变频调速发电厂的厂用电率平均为8%,风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的65%,且运行效率低。

使用低压或高压变频器,实施风机水泵的变频调速,可以达到节能的目的。

低压变频器技术已非常成熟,国内外有众多的生产厂家,并不完整的系列产品,但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多,国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。

1.2 在输电环节中的应用电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第二次革命”,大幅度改善了电力网的稳定运行特性。

1.2.1 直流输电(HVDC)和轻型直流输电(HVDC Light)技术直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点,对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网,高压直流输电拥有独特的优势。

1970年世界上第一项晶闸管换流器,标志着电力电子技术正式应用于直流输电。

从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。

1.2.2 柔性交流输电(FACTS)技术FACTS技术的概念问世于20世纪80年代后期,是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术,可实现对交流输电功率潮流的灵活控制,大幅度提高电力系统的稳定水平。

20世纪90年代以来,国外在研究开发的基础上开始将FACTS技术用于实际电力系统工程。

其输出无功的大小,设备结构简单,控制方便,成本较低,所以较早得到应用。

1.3 在配电环节中的应用配电系统迫切需要解决的问题是如何加强供电可靠性和提高电能质量。

电能质量控制既要满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求,还要抑制各种瞬态的波动和干扰。

电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用,即用户电力(Custom Power)技术或称DFACTS技术,是在FACTS各项成熟技术的基础上发展起来的电能质量控制新技术。

可以将DFACTS设备理解为FACTS设备的缩小版,其原理、结构均相同,功能也相似。

由于潜在需求巨大,市场介入相对容易,开发投入和生产成本相对较低,随着电力电子器件价格的不断降低,可以预期DFACTS设备产品将进入快速发展期。

1.4 在节能环节的运用1.4.1 变负荷电动机调速运行电动机本身挖掘节电潜力只是节电的一个方面,通过变负荷电动机的调速技术节电又是另一个方面,只有将二者结合起来,电动机节电方较完善。

目前,交流调速在冶金、矿山等部门及社会生活中得到了广泛的应用。

首先是风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量具有显著的效果。

国外变负荷的风机、水泵大多采用了交流调速,我国正在推广应用中。

变频调速的优点是调速范围广,精度高,效率高,能实现连续无级调速。

在调速过程中转差损耗小,定子、转子的铜耗也不大,节电率一般可达30%左右。

其缺点主要为:成本高,产生高次谐波污染电网。

1.4.2 减少无功损耗,提高功率因数在电气设备中,变压器和交流异步电动机等都属于感性负载,这些设备在运行时不仅消耗有功功率,而且还消耗无功功率。

因此,无功电源与有功电源一样,是保证电能质量不可缺少的部分。

在电力系统中应保持无功平衡,否则,将会使系统电压降低 ,设备破坏,功率因数下降,严惩时会引起电压崩溃,系统解裂,造成大面积停电事故。

所以,当电力网或电气设备无功容量不足时,应增装无功补偿设备,提高设备功率因数。

2、晶闸管参数的选择电力电子晶闸管亦即过去国内称为可控硅,国外简称为SCR元件,是硅整流装置中最主要的器件,它的参数选择是否合理直接影响着设备运动性能。

合理地选用可控硅可提高运行的可靠性和使用寿命,保证生产和降低设备检修成本费用。

就乐山冶金机械轧辊厂使用较多的磁选和电机车设备选用晶闸管有关电参数作出论述。

在一般情况下,装置生产厂图纸提供的晶闸管的参数最主要两项:即额定电流(A)和额定电压(V),使用部门提出的器件参数要求也只是这两项,在变频装置上的快速或中频晶闸管多一个换向关断时间(tg)参数,在一般情况下也是可以的。

但是从提高设备运行性能和使用寿命的角度出发,我们在选用晶闸管器件时可根据设备的特点对晶闸管的某一些参数也作一些挑选。

根据晶闸管的静态特性,对晶闸管器件参数的选择提出如下几点讨论。

2.1选择正反向电压晶闸管在门极无信号,控制电流Ig为0时,在阳(A)一一阴(K)极之间加(J2)处于反向偏置,所以,器件呈高阻抗状态,称为正向阻断状态,若增大UAK而达到一定值VBO,晶闸管由阻断突然转为导通,这个VBO值称为正向转折电压,这种导通是非正常导通,会减短器件的寿命。

所以必须选择足够正向重复阻断峰值电压(VDRM)。

在阳一一阴极之间加上反向电压时,器件的第一和第三PN结(J1和J3)处于反向偏置,呈阻断状态。

当加大反向电压达到一定值VRB时晶闸管的反向从阻断突然转变为导通状态,此时是反向击穿,器件会被损坏。

而且VBO 和VRB值随电压的重复施加而变小。

在感性负载的情况下,如磁选设备的整流装置。

在关断的时候会产生很高的电压(∈=-Ldidt),如果电路上未有良好的吸收回路,此电压将会损坏晶闸管器件。

因此,器件也必须有足够的反向耐压VRRM。

晶闸管在变流器(如电机车)中工作时,必须能够以电源频率重复地经受一定的过电压而不影响其工作,所以正反向峰值电压参数VDRM、VRRM应保证在正常使用电压峰值的2-3倍以上,考虑到一些可能会出现的浪涌电压因素,在选择代用参数的时候,只能向高一档的参数选取。

2.2选择额定工作电流参数晶闸管的额定电流是在一定条件的最大通态平均电流IT,即在环境温度为+40℃和规定冷却条件,器件在阻性负载的单相工频正弦半波,导通角不少于l70℃的电路中,当稳定的额定结温时所允许的最大通态平均电流。

而一般变流器工作时,各臂的可控硅有不均流因素。

晶闸管在多数的情况也不可能在170℃导通角上工作,通常是少于这一角度。

这样就必须选用晶闸管的额定电流稍大一些,一般应为其正常电流平均值的1.5-2.0倍。

2.3选择门极(控制级)参数晶闸管门极施加控制信号使它由阻断变成导通需经历一段时间,这段时问称开通时间tgt,它是由延迟时间td和上升时间tx组成,tr是从门极电流脉冲前沿的某一规定起(比如门极电流上升到终值的90%时起)到通态阳极电流IA达到终值的10%那瞬为止的时间隔,tr是阳极电流从l0%上升到90%所经历的时间。

可见开通时间tgt与晶闸管门极的可触发电压、电流有关,与可控硅结温,开通前阳极电压、开通后阳极电流有关,普通晶闸管的tgt10μs以下。

在外电路回路电感较大时可达几十甚至几百μs以上(阳极电流的上升慢)。

在选用可控硅时,特别是在有串并联使用时,应尽量选择门极触发特征接近的晶闸管用在同一设备上,特别是用在同一臂的串或并联位置上。

这样可以提高设备运行的可靠性和使用寿命。

如果触发特性相差太大的可控硅在串联运行时将引起正向电压无法平均分配,使tgt较长的可控硅管受损,并联运行时tgt较短的晶闸管管将分配更大的电流而受损,这对晶闸管器件是不利的。

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