尹克宁《电力工程》电子教案
电力工程复习习题
《电力工程》复习思考题与习题教材：《电力工程》，尹克宁，书号ISBN 7-5083-2917-1。
Chapter 1Introduction to power system1. Please explain the following terms: dynamic system, power system, and power grid, respectively.。
请解释以下条款：动力系统，电力系统，电网，2. Please give the primary features of electric power production and the basic requirements to power system.请给电力系统的电力生产的主要特点和基本要求3. Please point out the quality indexes of electric power production, and their permissible variation range. 请指出，电力生产的质量指标，他们的允许偏差范围4. List out the applications of daily-load curve and annual-load curve in the designing and operation of power system.列出每日负荷曲线和年度负荷曲线，在设计和电力系统运行的应用程序。
Chapter 2 steady state analysis1 An 180 km single-circuit three-phase line is shown in this figure, with the following line parameters: 61110.08/;0.4/; 2.710/r km x km b s km -=Ω=Ω=⨯. Two step-up transformers (SFL —100000) are paralleled in the sending-end of the transmission line, ,242/8.13/21kv U U N N =kw P K 700=∆，0096,%12,% 1.9K P kw U I ∆===. The power transmitted in this line is 150MW, with load power factor 0.8.一个180公里，单回路三相线显示在这个数字以下行参数：61110.08/;0.4/; 2.710/r km x km b s km-=Ω=Ω=⨯。
电力电子技术教案(完整版)全文编辑修改
VT1、VD1导通
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二、工作原理
3、当u2为负半周且控制角为α 时，触发VT2导通，负载电流 id经VT2、VD1流通，电感由 释放能量变成储存能量，负 载端电压ud=uba=-u2。
4、 u2电压由负变正过零时，电 感由储存能量变为释放能量， 产生上负下正的自感电动势， 维持电流流通，VT2将继续到 通，同时VD1关断、VD2导通， 负载端电压为0。
负载性质： 电阻性 电感性 反电势性
4
第2章：单相可控整流电路
用晶闸管组成的可控整流电路，可以很方便地把交流 电变成大小可调的直流电，且具有体积小、重量轻、效率 高以及控制灵敏等优点。
§2-1 单相可控整流电路 §2-2 三相可控整流电路
§2-3 带平衡电抗器的双反星型可控整流电路
§2-4 整流电路的换相压降与外特性
晶闸管承受的最大电压为 6U2 。
44
§2-2-3 ：三相桥式半控整流电路
一、阻性负载： a <=60º，负载端电压波形 连续
Ud 1.17U 21 cosa
VT1 VT3 VT5
当α〉60°时，负载端电压波形断续 VD4 VD6 VD2
Ud 1.17U 21 cosa
二、电感性负载： 与单相半控桥式整流电路一样，桥内二极管有续流作用，因
qT qD 180
VT2、VD1导通
VT2、VD2导通
19
结论
1.晶闸管在触发时刻换 流，二极管在电源电 压过零时刻换流。
2.对于单向半控桥感性 负载，负载端的电压 波形如右图。
根据波形得
Ud=0.9U2(1+cosα)/2
20
结论
3.单相半控桥感性负载， 负载端电压波形与阻 性负载完全相同，即 单相半控桥感性负载 本身具有续流作用。
电力工程概论课件
电力工业规划的内容
n 电力工业在国民经济中的比重和发展速 度、各阶段应达到的规模、生产能力及 预计投资额，电源和电网布局及其比重， 水电、火电、核电的比重，电力各环节 科技进步状况，电力主要技术经济指标 改进情况，燃料需求量等。
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电力工程概论课件
计划的影响因素
n 在市场经济环境下，企业计划受国家宏 观产业政策、国民经济环境整体规划、 行业发展规划、市场需求、原材料及产 品价格变动及企业内部人、财、物、产、 供、销各方面变动的影响，因此计划的 编制应是一个滚动的过程。
第二节 电力企业管理
n 一、计划管理 n 二、生产管理 n 三、运行管理 n 四、供用电管理 n 五、财务管理
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电力工程概论课件
一、计划管理
n 计划的概念 n 计划是确定未来一定时期的目标，以及
如何实现目标的途径。 n 规划的概念 n 综合性计划，期限较长。
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电力工程概论课件
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电力工程概论课件
一、我国电力工业发展概况
n 2011年，全国全社会用电量46928亿千瓦时，比 上年增长11.74%。其中，第一产业用电量1015 亿千瓦时，比上年增长3.92%；第二产业35185 亿千瓦时，比上年增长11.88%；第三产业5082 亿千瓦时，比上年增长13.49%；城乡居民生活 5646亿千瓦时，比上年增长10.84%。工业用电 量34633亿千瓦时，比上年增长11.84%，其中， 轻、重工业用电量分别为5830亿千瓦时和28803 亿千瓦时，分别比上年增长9.25%和12.38%。
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电力工程概论课件
电力工业技术经济指标（2）
n 线路损失率（含输电网和配电网）从 1949年的22.35％下降到2002年的7.52％。
电力电子技术电子教案8
• 速度与位置传感器的选择 • 伺服驱动控制及电流限制
• 电流反馈调节器 • 电流限制环节
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电力电子技术电子教案8
•第八章 电机驱动装置
•电机驱动装置设计的一般准则
•电流限制：控制环节框图（双环系统）
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电力电子技术电子教案8
•第八章 电机驱动装置
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电力电子技术电子教案8
•第八章 电机驱动装置
•直流电机驱动
•运行象限
•反向制动
•Tem
•正向电动
•反向电动
w
•正向制动
m
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电力电子技术电子教案8
•第八章 电机驱动装置
•直流电机驱动
•波形系数
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电力电子技术电子教案8
•第八章 电机驱动装置
•用于驱动直流电机的电力电子装置
•第八章 电机驱动装置
•感应电机驱动
•基本方程 •将转子归算至定子侧
• 定子电流
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电力电子技术电子教案8
•第八章 电机驱动装置
•感应电机驱动
•基本方程： s 很小时
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电力电子技术电子教案8
•第八章 电机驱动装置
•感应电机驱动
•特性曲线
•转速与转矩
•转速与转子电流
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•梯形波同步电机驱动装置：反电势与电流波形
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电力电子技术电子教案8
•第八章 电机驱动装置
•同步电机驱动
•梯形波同步电机驱动装置：输出功率波形
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电力电子技术电子教案8
《电力电子技术》教案.doc
《电力电子技术》教案授课人：***南京工业大学自动化学院电气工程系2008年9月22日〜12月12日电气0601-2 授课学时 B409教学手段Multi-media 教学形式 Lecture 教学内容布置作业时 间 螂2学年第［学期 第周星期二 逸年泼月里日）节次 5.6教学章节 ChO. Introduction & Ch 1. Power Electronics Devices通过学习，使学生了解电力电子技术的概念、发展、应用和电力变换器的分 类；掌握电力电子器件的特点；熟悉不可控电力二极管的基本特性。
ChO. Introduction : 1) What is Power electronics? 2) The history of Power electronics 3) Scope and Applications of Power electronics 4) Classification of Power Processors and Converters Chi. Power Electronics Devices 1) Introduction to Power electronic devices 2) Power diode Definition of power electronics; Classification of Power Processors and Converters; The concept and features of power electronic devices 教学要点 The classifications of power electronic devices; The characteristic of power diode. Review the contents of this class.电气0601-2 授课学时 B409教学章节 教学手段Multi-media 教学形式 Lecture 布置作业时 间 堡给学年第L 学期 第鱼周星期二 逸年_1Q 月卫日）节次 5.6Ch6. Phase-controlled rectifiers了解交宜流电路的能量变换；理解晶闸管门极的控制，掌握基本电路及单相 桥式可控整流电路的分析方法。
电力电子教案设计1上课讲义
电力电子教案设计1《电力电子技术》教案教学内容：第3章整流电路3.1.1单相半波可控整流电路授课人：李婧工作单位：北京交通大学海滨学院工作部门：机械与电气工程系专业方向：电气工程及其自动化授课年级：2012级学生人数：80人/班，共4个教学班3 整流电路3.1 单相可控整流电路3.1.1 单相半波可控整流电路【课时】1课时/45分钟【教材分析与学情分析】电力电子技术是用电力电子器件构成电力变换电路和对其进行控制的技术，其中电力变换分为四大类：交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流。
在电力电子技术这门课程中，绪论是对这门课程的入门介绍，第2章《电力电子器件》作为电力电子技术的基础，第3章《整流电路》是电力电子技术主体内容的第一种变换：交流变直流也就是整流电路。
整流电路的理论基础是电路理论，整章内容由浅入深、实用性强。
第1节单相可控整流电路主要分为：单相半波可控整流电路、单相桥式全控整流电路、单相全波可控整流电路以及单相桥式半控整流电路，本次课主要讲述第1小节单相半波可控整流电路的内容。
授课对象是大学三年级学生，此阶段学生已经基本适应了大学的生活，由于大一、大二已经学习过先修的专业基础课，故对这门课的基本学习方式有一定的了解课堂纪律较好，学生能够集中精力听课，自我控制力较好，具备一定的逻辑思维能力；大部分同学能够积极与教师进行互动，课堂气氛良好，但有时在课堂上也有个别同学开小差，容易走神或做与课堂教学内容不相关的其他事情，此时要及时提醒，有时也需要课下与其进行单独交流，力图保证全班同学的学习效果。
【教学目标】1. 掌握整流电路的基本概念，了解整流电路的分类。
2. 掌握单相半波可控整流电路中，电阻负载、阻感负载时，控制角α的移相范围；能够画出输出电压、晶闸管承受的电压以及流过电流的波形，并能结合波形对工作原理进行分析，掌握单相半波可控整流电路基本数量关系的公式推导。
【教学重点、难点】1.教学重点：单相半波可控整流电路电阻负载、阻感时输出电压波形分析，晶闸管承受电压以及流过电流的分析，以及相应的基本数量关系的公式推导。
电力电子技术电子教案 (2)
单相半波可控整流器图和工作波形(电阻性负 载)
变压器T起变换电压和隔离的作用，在电源电压
正半波，晶闸管承受正向电压，在ωt=α处触发
晶闸管，晶闸管开始导通；负载上的电压等于变
压器输出电压u2。在ωt=π时刻，电源电压过零，
晶闸管电流小于维持电流而关断，负载电流为零。
在电源电压负半波，uAK＜0，晶闸管承受反向电
工频可控整流器
2.2 单相半波可控整流器
2.2.1 电阻性负载
1. 工作原理
在实际应用中，某些负载基本上是电阻性的， 如电阻加热炉、电解和电镀等。电阻性负载的 特点是电压与电流成正比，波形相同并且同相 位，电流可以突变。
首先假设以下几点：(1) 开关元件是理想的， 即开关元件(晶闸管)导通时，通态压降为零， 关断时电阻为无穷大；(2) 变压器是理想的， 即变压器漏抗为零，绕组的电阻为零、励磁电 流为零。
的直流输出电压为50 V，直流输出平均 电流为20A
试计算：
(1) 晶闸管的控制角。
(2) 输出电流有效值。
(3) 电路功率因数。
(4) 晶闸管的额定电压和额定电流。
解 (1) 则α=90º
cos 2Ud 1 2 50 1 0
0.45U d
0.45 220
(2) R Ud 50 2Ω.5 Id 20
第2章 可控整流器与有源逆变器
本章主要内容
整流器的结构形式、工作原理，分析整 流器的工作波形，整流器各参数的数学 关系和设计方法;
整流器工作在逆变状态时的工作原理、 工作波形。
变压器漏抗对整流器的影响、整流器带 电动机负载时的机械特性、触发电路等 内容。
2.1 简 介
可控整流器的交流侧接有工频交流电源，输出
电力电子技术(电子教案)
信号处理系统与功率处理系统
电力电子器件与一般电子器件
¾ 电子技术的基础是一般电子器件（晶体管、集 成电路）。
¾ 电力电子技术的基础是电力电子器件。
电力电子器件的不同之处：
¾ 能处理电功率的能力一般远大于处理信息的电子器件； ¾ 自身的功率损耗远大于信息电子器件，一般都要安装散
热器； ¾ 一般都工作在开关状态； ¾ 往往需要由信息电子电路来控制。
•20世纪70年代，出现了既可以控制其导通又可控制 关断的全控型电力电子器件（亦称自关断型器件）。 如以门极可关断晶闸管GTO、电力晶体管GTR、电力 双极型晶体管BJT、电力场效应管Power-MOSFET 为代表。 •20世纪80年代后期，出现绝缘栅极双极型晶体管 IGBT（复合型器件）。
2.电力电子技术的发展（续）
补充材料：功率二极管（电力二极管）
按照器件能够被控制的程度，分为3类： ¾不可控器件
不能用控制信号来控制其通断
¾半控型器件
通过控制信号可以控制其导通，但不能控制其关断
¾全控型器件
通过控制信号既可控制其导通又可控制其关断
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功率二极管（Power Diaode）
¾功率二极管结构和原理简单， 工作可靠，自20世纪50年代初 期就获得应用。 ¾在中高频整流和逆变，以及低 压高频整流的场合，具有不可替 代的地位。
• 电力装置电源 为信息电子装置提供动力
• 家用电器 “节能灯”、变频空调
• 其他 UPS、航天飞行器、新能源、发电装置
3.电力电子技术的重要作用-一般工业
轧钢机
数控机床
冶金工业
电解铝
3.电力电子技术的重要作用-交通运输
3.电力电子技术的重要作用-电力系统
电力工程课程设计课程设计任务书
电力工程课程设计任务书设计题目：XXX机械厂变电所供配电设计一、设计目的熟悉电力设计的相关规程、规定，树立可靠供电的观点，了解电力系统，电网设计的基本方法和基本内容，熟悉相关电力计算的内容，巩固已学习的课程内容，学习撰写工程设计说明书，对变电所区域设计有初步的认识。
二、设计要求（1）通过对相应文献的收集、分析以及总结，给出相应项目分析，需求预测说明。
（2）通过课题设计，掌握电力系统设计的方法和设计步骤。
（3）学习按要求编写课程设计报告书，能正确阐述设计方法和计算结果。
（4）学生应抱着严谨认真的态度积极投入到课程设计过程中，认真查阅相应文献以及实现，给出个人分析、设计以及实现。
三、设计任务（一）设计内容1．总降压变电站设计（1）负荷计算（2）主结线设计：选主变压器及高压开关等设备，确定最优方案。
（3）短路电流计算：计算三相短路电流，计算结果列出汇总表。
（4）主要电气设备选择：主要电气设备选择及校验。
选用型号、数量、汇成设备一览表。
2．车间变电所设计根据车间负荷情况，选择车间变压器的台数、容量，以及变电所位置的原则考虑。
3．厂区配电系统设计根据所给资料，列出配电系统结线方案，经过详细计算和分析比较，确定最优方案。
（二）设计任务1．设计说明书，包括全部设计内容，负荷计算，短路计算及设备选择（要求列表）；2．电气主接线图。
四、设计时间安排查找相关资料（1天）、总降压变电站设计（3天）、车间变电所设计（2天）、厂区配电系统设计（1天）、撰写设计报告（2天）和答辩（1天）。
五、主要参考文献[1] 电力工程基础[2] 工厂供电[3] 继电保护.[4] 电力系统分析[5]电气工程设计手册等资料指导教师签字：年月日一．原始资料1．工厂总平面图2．工厂负荷情况：本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时数为4600h，日最大负荷持续时间为6h。
该厂除铸造车间、电镀车间属二级负荷外，其余均属三级负荷。
低压动力设备均为三相，额定电压380V。
电力电子技术-教案
1 教 案 2016～2017学年第二学期 学院(系、部) 电气信息学院 教研室(实验室) 电气教研室
课 程 名 称 电力电子技术
授 课 班 级 主 讲 教 师 职 称 使 用 教 材
二○一六年十一月 2
电力电子技术 课程教案 第1讲 课程类别 理论课√ 实训课□ 实验课□ 习题课□ 其他□ 课时 安排 2
授课题目 1 绪论 教学目的、要求 1．掌握电力电子技术的基本概念、学科地位、基本内容； 2．了解电力电子技术的发展史； 3．了解电力电子技术的应用、电力电子技术的发展前景； 4．了解本教材的内容。 教学重点及难点 重点：电力电子器件的分类，电能的4种变换形式。 难点：无
教 学 过 程 方法及手段
导入：电力电子技术的应用案例。 新授： 1 基本概念 1.1 什么是电力电子技术 电力电子技术：使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术目前电力电子器件均用半导体制成，故也称电力半导体器件。电力电子技术变换的“电力”可大到数百MW甚至GW，也可小到数W甚至mW级。 电子技术一般即指信息电子技术，广义而言，也包括电力电子技术。 1.2 两大分支 （1）电力电子器件制造技术 电力电子技术的基础，理论基础是半导体物理。 （2）变流技术（电力电子器件应用技术） 用电力电子器件构成电力变换电路和对其进行控制的技术，以及构成电力电子装置和电力电子系统的技术。电力电子技术的核心，理论基础是电路理论。 电力变换四大类：交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流 1.3 与相关学科的关系 电力电子学 (Power Electronics)名称60年代出现； 1974年，美国的W.Newell用倒三角形对电力电子学进行了描述，被全世界普遍接受。 （1）与电子学（信息电子学）的关系 都分为器件和应用两大分支； 多媒体
举例讲解 3
器件的材料、工艺基本相同，采用微电子技术； 应用的理论基础、分析方法、分析软件也基本相同； 信息电子电路的器件可工作在开关状态，也可工作在放大状态；电力电子电路的器件一般只工作在开关状态； （2）与电力学（电气工程）的关系 电力电子技术广泛用于电气工程中：高压直流输电、静止无功补偿、电力机车牵引、交直流电力传、电解、电镀、电加热、高性能交直流电源； 国内外均把电力电子技术归为电气工程的一个分支，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（自动化技术）的关系 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； 电力电子装置是自动化技术的基础元件和重要支撑技术。 （4）地位和未来 电力电子技术和运动控制一起，和计算机技术共同成为未来科学技术的两大支柱。电力电子技术是一门崭新的技术，21世纪仍将以迅猛的速度发展。