电力电子技术培训课件(共34张PPT)
电力电子技术培训课件

3. 逆变
以单相桥式逆变电路为例说明逆变器最基本的工作原理
S1~S4是桥式电路的4个臂,由电力电子器件及辅助电路组 成。
uo
S 1 Ud io 负载 S 3 uo S 4 a) io t1 t2 b) t
S 2
3. 逆变
S1、S4闭合,S2、S3断开时,负载电压uo为正。 S1、S4断开,S2、S3闭合时,负载电压uo为负。
2
2U 2
2
(1 cos )
0 .45 U
2
☞随着增大,Ud减小,该电路 中VT的移相范围为180。
2. 整流
◆改变触发时刻,ud和id波形随之改变,直流输出电压ud为极性不变, 但瞬时值变化的脉动直流,其波形只在u2正半周内出现,故称“半 波”整流。加之电路中采用了可控器件晶闸管,且交流输入为单相, 故该电路称为单相半波可控整流电路。 ◆通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为相位 控制方式,简称相控方式。
180。
2. 整流
五、单相全波可控整流电路
ud O i1
t
O
t
a)
b)
■带电阻负载时 ◆电路分析 ☞变压器T带中心抽头。 ☞在u2正半周,VT1工作,变压器二次绕组上半部分流过电流。 ☞u2负半周,VT2工作,变压器二次绕组下半部分流过反方向的 电流。 ☞变压器也不存在直流磁化的问题。
2. 整流
变电路 Current Source Type Inverter-CSTI
3. 逆变
电压型逆变电路的特点
(1)直流侧为电压源或 并联大电容,直流侧电压 基本无脉动。 (2)输出电压为矩形波, 输出电流因负载阻抗不同 而不同。 (3)阻感负载时需提供 无功功率。为了给交流侧 向直流侧反馈的无功能量 提供通道,逆变桥各臂并 联反馈(续流)二极管。
《电力电子技术》 ppt课件

《电力电子技术》
电力电子技术
《电力电子技术》
引言 电力电子器件 电力电子电路 脉宽调制(PWM)技术和软开关技术
第2页
电力电子技术
《电力电子技术》
➢ 什么是电力电子技术? ➢ 电力电子技术的发展史 ➢ 电力电子技术的应用
第3页
电力电子技术
《电力电子技术》
➢ 电子技术: 信息电子技术 电力电子技术
电力电子技术
IGBT的结构(显示图)
– 图a—N沟道VDMOSFET与GTR组合——N沟道IGBT
(N-IGBT)。 – IGBT比VDMOSFET多一层P+注入区,形成了一个大面
积的P+N结J1。 – ——使IGBT导通时由P+注入区向N基区发射少子,从
而对漂移区电导率进行调制,使得IGBT具有很强的通流 能力。 – 简化等效电路表明,IGBT是GTR与MOSFET组成的达林 顿结构,一个由MOSFET驱动的厚基区PNP晶体管。 – RN为晶体管基区内的调制电阻。
第17页
电力电子技术
《电力电子技术》
1.不可控器件——电力二极管
2.半控型器件——晶闸管 3. 典型全控型器件
(1)门极可关断晶闸管 (2)电力晶体管 (3)电力场效应晶体管 (4)绝缘栅双极晶体管
★
第18页
电力电子技术
《电力电子技术》
1. IGBT的结构和工作原理
三端器件:栅极G、集电极C和发射极E
➢ 全控型器件(复合型器件)
80年代后期开始,以绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)为代 表的全控型器件因驱动功率小、开关速度快、载流能力大等得 到迅猛的发展。
★
第10页
电力电子技术
电力电子技术(完整幻灯片PPT

2.1.1 电力电子器件的概念和特征
电力电子器件的损耗 通态损耗
主要损耗 断态损耗 开关损耗
开通损耗 关断损耗
通态损耗是器件功率损耗的主要成因。
器件开关频率较高时,开关损耗可能成为器件功率损 耗的主要因素。
1-4
2.1.2 应用电力电子器件系统组成
电力电子系统:由控制电路、驱动电路、保护电路
恢复特性的软度:下降时间与
延复迟系时数间,用的S比r表值示tf。/td,或称恢uFFra bibliotek2V0
b) tfr
t
图2-6 电力二极管的动态过程波形
a) 正向偏置转换为反向偏置
b) 零偏置转换为正向偏置
1-17
2.2.2 电力二极管的基本特性
关断过程
IF
diF
dt
trr
须经过一段短暂的时间才能重新获 UF
td
A
G
KK
A A
G
G
P1 N1 P2 N2
J1 J2 J3
K
K G
A
a)
b)
c)
图2-7 晶闸管的外形、结构和电气图形符号
a) 外形 b) 结构 c) 电气图形符号
外形有螺栓型和平板型两种封装。
四层三结三极。
螺栓型封装,通常螺栓是其阳极,能与散热器紧 密联接且安装方便。
平板型晶闸管可由两个散热器将其夹在中间。
电力电子技术(完整幻灯片 PPT
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(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。
36
08
电力电子技术应用案例
2024/3/26
37
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。
14
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。
11
03
整流与滤波技术
2024/3/26
电子行业电力电子技术培训课件

电子行业电力电子技术培训课件1. 课程简介本课程旨在介绍电子行业中的电力电子技术,帮助学员深入了解电力电子相关的理论和实践知识。
通过本课程的学习,学员将掌握电力电子技术的基本原理、应用领域以及常用电力电子器件和电路的设计与调试方法。
2. 课程大纲2.1 电力电子技术概述•电力电子技术的定义和发展历史•电力电子技术在电力系统中的角色和作用•重要的电力电子应用领域介绍2.2 电力电子器件•二极管、可控硅、二极管桥等基本电力电子器件的原理和特性•电力晶体管、绝缘栅双极型晶体管等新型电力电子器件的介绍2.3 电力电子电路•直流调压电路的设计和分析•DC/DC变换器的原理和控制方法•AC/DC变换器的原理和应用•DC/AC变换器(逆变器)的原理和调制技术2.4 电力电子控制技术•控制理论基础•电力电子器件的开关控制技术•PI调节器的设计和参数调整方法2.5 电力电子系统设计与调试•电力电子系统设计的基本流程•电力电子系统的仿真和优化方法•电力电子系统的调试和故障排除技巧3. 学习资源本课程提供以下学习资源,供学员参考和学习: - 电力电子技术相关的经典教材和参考书目 - 电力电子技术在线学习平台和电子课件 - 电力电子技术实验室设备和实验指导书4. 学习评估为了评估学员对电力电子技术的理解和应用能力,本课程将进行以下学习评估形式: - 课堂作业:通过解答电力电子技术相关的问题,检验学员对理论的掌握程度 - 实验报告:学员需完成电力电子实验,并书写实验报告,评估学员的实验能力和数据分析能力 - 期末考试:全面检测学员对电力电子技术的掌握情况5. 总结通过本课程的学习,学员将全面了解电力电子技术的概念、原理和应用。
掌握电力电子器件的特性和电路的设计方法,具备电力电子系统的设计和调试能力。
在电子行业中,电力电子技术的应用广泛,具备这方面的知识和技能将会为学员的职业发展带来巨大的优势。
愿本课程对学员的学习和成长有所帮助!。
电力电子技术培训课件PPT(共 34张)

人才培养目标
能够较熟练地操作
电气设备
能够从事电气,电
子设备的安装、 调试、运行维护
、生产等工作
能够胜任电子/电气设备制造企业的销售、跟单、 客服等岗位,具有职业生涯发展基础的高等应用型
专业技术人才 。
-4-
1.1 《电力电子技术》课程定位
供 用 电、 应 用 电 子 专 业 面 向 的 职 业 岗
-17-
2.1 教学内容选取依据
1)源于真实,能够呈现装备制造业的工作内容
和形式。
2)在装备制造业中这些任务最典型、被广泛使
用到。
3)具有结构完整的工作过程,即计划、实施和
工作成果的检查与评价,易于转换成学习性的工作任 务。
4)学生能够在完成工作任务的过程中最大程度
地获得课程相关专业知识。
5)参考维修电工国家职业标准 融合教学内容
1)感知: 使用专业软件演示感应加 热设备的熔炼、淬火、热
电气产品电加力工电与子检技测术 电气产品安装、运行及维护
电气设备销售及服务 电气产品的生产管理与设备改造升级
-5-
1.1 《电力电子应用技术》课程定位
供
电力电子技术
电、
应
电
电气产品安装、运行及维护
专
业
面 1)直接为学生二年级的《直流调速
向 系统》,三年级的顶岗实习、和最终
的 的就业服务。
本课程的教学重点:晶闸管等开关器件的功能、 开关器件的各种应用技术、新技术的应用和实践能 力的培养。
本课程的教学难点:PWM调制技术、交-交变频 技术及相关实践能力的培养。
-24-
3. 教学方法与 手段
-25-
电力电子技术PPT课件

■
绪论第15页
复合型器件和功率集成电路
➢ 80年代后期开始
复合型器件:以绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)
为代表
➢IGBT是MOSFET和BJT的复合
它集MOSFET的驱动功率小、开关速度快的 优点和BJT通态压降小、载流能力大的优点于 一身,性能十分优越,使之成为现代电力电 子技术的主导器件
绪论第10页
2. 电力电子技术的发展史
1958年美通用电气公司制造的第一只晶闸管 标志电力电子器件和技术的诞生。
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,因此,电力电子技术的发展史就是电 力电子器件的发展史。
■
绪论第11页
2. 电力电子技术的发展史
〔四个阶段〕
➢ 史前期(1957年以前): 使用水银整流器(汞整流器),其性能和晶闸管类似。 这段时间,各种整流、逆变、周波变流的电路和理论已经成熟并广泛应用。
技术研究的也就是电源技术。
➢ 电力电子技术对节省电能有重要意义。特别在大型风机、 水泵采用变频调速方面,在使用量十分庞大的照明电源 等方面,电力电子技术的节能效果十分显著,因此它也
被称为是节能技术。
■
绪论第23页
4. 本课程的内容简介
分为三大部分
➢ 第一部分:电力电子器件
主要介绍各种电力电子器件的基本结构、工作原理、主要 参数、应用特性,以及驱动、缓冲、保护、串并 联等器 件应用的共性问题和基础性问题
1.什么是电力电子技术
➢ 定义:
电力电子技术(power electronics): 是电子技术的分支
电子技术: 信息电子技术 电力电子技术
信息电子技术——模拟电子技术和数字电子技术
电力电子技术ppt课件

② 按照内部载流子的工作性质分: 单极型器件:导通时只有空穴或电子一种载流子导电的器件。功率场
效应晶体管,器件的特点主要是工作频率高、导通压降较大,单个器 件容量较小。 双极型器件:导通时的载流子既有空穴也有电子导电的器件。功率二 极管、晶闸管及派生器件、可关断晶闸管、双极型功率晶体管等。器 件的特点主要是功率较高、而工作频率较低。 复合型器件:复合型既含有单极型器件的结构,又有双极型器件的结 构,通常其控制部分采用单极性结构,主功率部分采用双极型结构。 绝缘栅双极型晶体管、MOS控制晶闸管等。结合了两者的优点,具有 卓越的电气性能,是电力电子器件的发展方向。
电力电子技术
(第3版)
绪论
1. 电力电子技术的内容 2. 电力电子技术的发展 3. 电力电子技术的应用 4. 电力电子技术课程的学习要求
1. 电力电子技术的内容
电力电子学 , 又 称 功 率 电 子 学 (Power Electronics)。它主要 研究各种电力电子器件,以及由 这些电力电子器件所构成的各式 各样的电路或装置,以完成对电 能的变换和控制。
4. 电力电子技术课程的学习要求
熟悉和掌握常用电力电子器件的工作机理、特性和参数,能正确选 择和使用它们。
熟悉和掌握各种基本变换器的工作原理,特别是各种基本电路中的 电磁过程,掌握其分析方法、工作波形分析和变换器电路的初步设 计计算。
了解各种开关元件的控制电路、缓冲电路和保护电路。 了解各种变换器的特点、性能指标和使用场合。 掌握基本实验方法与训练基本实验技能。
电力电子器件的电压、电流、开关频率是影响它们使用的关键参数 ➢电压容量从低到高的顺序依次为功率场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体 管、双极型功率晶体管、可关断晶闸管、晶闸管,其中绝缘栅双极型晶 体管、双极型功率晶体管电压容量接近,可关断晶闸管、晶闸管电压容 量接近。 ➢电流容量从低到高的顺序依次为功率场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体 管、双极型功率晶体管、可关断晶闸管、晶闸管,其中绝缘栅双极型晶 体管、双极型功率晶体管电流容量接近。 ➢开关频率从低到高的顺序依次为晶闸管、可关断晶闸管、双极型功率晶 体管、绝缘栅双极型晶体管、功率场效应晶体管,其中绝缘栅双极型晶 体管、双极型功率晶体管的开关频率接近。
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本课程的教学重点:晶闸管等开关器件的功能、 开关器件的各种应用技术、新技术的应用和实践能 力的培养。 本课程的教学难点:PWM调制技术、交-交变频 技术及相关实践能力的培养。
-24-
3. 教学方法与 手段
-25-
1 教学方法与手段
-8-
1.3 课程目标
能
知 识
力目 目标 标
1)掌握常见电力电子器件的特性、参数、 使用;掌握电力电子变换电路的原理及应用。 2)掌握电气原理图、电气布局图、电气 接线图识图、绘图要领。 3)熟记并理解电气设备常见电气故障的 故障现象、故障排除方法。 4)掌握电气控制电路基本环节的工作原
理。
-9-
电气产品加工与检测 电力电子技术
电气产品安装、运行及维护
电气设备销售及服务
电气产品的生产管理与设备改造升级
-5-
1.1 《电力电子应用技术》课程定位
供 电、 应 电 专 业 面 向 的 职 业 岗 位
电力电子技术
电气产品安装、运行及维护
1)直接为学生二年级的《直流调速 系统》,三年级的顶岗实习、和最终 的就业服务。 2)生产服务型企业维修电工——常 用机电设备的电气安装、调试、维护 能力
课程总体设计是从简单到复杂,从易到难,使得学 生从“小项目”得到“大道理”,能把已掌握的知识应用 自动化专业面向的岗位上,于此同时能够安全正确操 作。在此基础上加强前导(或并行)课程相互运用内 容,小组成员之间根据自己的特长,对课程不同任务 进行设计,从而完成一个完整的任务,在此之间锻炼 了同学的团队精神。
1.3 课程目标
能
素 质
力目 目标 标
1)养成良好的安全生产意识,能够自 觉按规程操作; 2)养成良好的环境保护意识,能够自 觉保持工作场所的整洁; 3)具有良好的团队协作精神,主动适 应团队工作要求。 4)具有通过不同途径获取信息的能力;
-10-
1.4 课程开发思路 1)以就业市场调研为基础,以职业为导向;
2.3
2.4
教学整体设计
课程的重点与难点
-17-
2.1 教学内容选取依据
1)源于真实,能够呈现装备制造业的工作内容 和形式。 2)在装备制造业中这些任务最典型、被广泛使 用到。 3)具有结构完整的工作过程,即计划、实施和 工作成果的检查与评价,易于转换成学习性的工作任 务。 4)学生能够在完成工作任务的过程中最大程度 地获得课程相关专业知识。 5)参考维修电工国家职业标准 融合教学内容
供用电,应用电子技 术专业 人才培养目标
能够较熟练地操作 电气设备 能够从事电气,电 子设备的安装、
调试、运行维护
、生产等工作
能够胜任电子/电气设备制造企业的销售、跟单、
客服等岗位,具有职业生涯发展基础的高等应用型
专业技术人才 。
-4-
1.1 《电力电子技术》课程定位
供 用 电、 应 用 电 子 专 业 面 向 的 职 业 岗
-18-
2.2课程教学情景创设
三 大 能 力
核心能力
专业能力
综合能力
六 大 课 题
调光灯
PWM调速装置 无级调速器
电风扇
开关电源
中频感应 加热电源
变频器
教 学 情 景
教学情景一 教学情景二
教学情景三 教学情景四 教学情景五 教学情景六
-19-
2.3 教学整体设计
小项目 大道理 知识应用 正确操作
-6-
1.2 前后衔接课程
前导课程
后续课程
电路基础 电子技术基础 单片机原理及应用
电力电子技 术
调速系统的调 试与检修 变频技术 顶岗实习
供用电,应用电子专业核心课程
-7-
1.3 课程目标
能
能 选用电力电子器件的能力; 2)培养学生电力电子系统分析和调试的 能力电气布局图,电气接线图,并按图调试; 3)具备普通电气设备故障排除的能力; 4)依据简单控制要求,设计改造电路的 能力。
-15-
专业面 向的职 业岗位
典型工作 任务归纳
1.4 课程开发思路 4)以学生为主体,以项目实训为手段,达到 “教、学、做”一体化;
1
演示成功 案例,阐 明技能要 求。
2
3
→
项目实训
→
剖析实训过程 典型错误,引 导和布置学生 课后对该项目 的进一步学习。
15%
50%
35%
-16-
2. 教学内容 2.1 2.2 教学内容选取 课程教学情景创设
-20-
2.3 教学整体设计
-21-
2.3 教学整体设计
-22返回
2.3 教学整体设计
可控开关为例掌握 有关晶闸管的知识 根据以上掌握的知 识完成调光灯的设 计
懂理论 会应用 能操作
-23-
2.4 《电力电子技术》课程的重点与难 点
本课程的教学目标:能完成自动化生产线、新能源设备、 常用机电设备的电气安装、调试、维护。
学院教 学资源 课程开发 根据市场调研的 岗位要求确定课程 的教学内容,而不 是仅仅一本教材。
人才培养目 标的实现
-11-
1.4 课程开发思路 1)以就业市场调研为基础,以职业为导向;
①本团队下企业锻炼所获得的实际工作经验; ②与企业人士的沟通。
-12-
1.4 课程开发思路 1)以就业市场调研为基础,以职业为导向;
输变电 设备
工程 机械
数控 机床
医疗 器械 矿山 设备
生物 制药
汽车 零部件
-14-
生产服务型企业维修电工——常用机电设备的安装、调试、 维护能力
1.4 课程开发思路
3)以真实工作任务及其工作过程为依据整合、 序化教学内容,科学设计学习性工作任务;
典型工作任务(共4个): ① 电气控制系统的安装 与调试 ② 工控机的操作、编程 技术 ③ 数控机床电气控制设 备的安装、调试及维 护技术 ④ 机床电气故障排除
机电工程系 XXXXX
电力电子技术说课
主要说课内容
课程设置 课程内容 课程方法与手段 课程实施与保障 课程特色
-2-
1.电力电子技术课程设置
1.1 课程定位
1.2 衔接课程 1.3 课程目标
1.4 课程开发思路
-3-
1.1 《电力电子技术》课程定位
《电力电子技术》——供用电,应用电子技术专业 核心课程
调研结果:电气、机电设备安装调试技 能主要集中于: ①能够识图、读图、画图; ②能够利用设备的随机资料排除故障; ③电气设备简单改造、升级; ④电气系统的调试、安装与检修。
-13-
1.4 课程开发思路
2)以装备制造业为背景设计教学载体(学习性 工作任务); 十大制造门类 港口 设备 轨道 交通
船舶 制造