第一篇:有關電力電子專業
國內電氣工程學科,最強的四個大學: 清華大學,華中科技大學,西安交通大學,浙江大學.但說電力電子與電力傳動學科,其實是兩個學科的組合:工業電子學和電力拖動自動化兩個老學科的組合.工業電子學 以浙江大學基礎最扎實(是81年唯一的首批博士點)。其他的項清華大學(蔡宣三,等),華中科技大學(陳堅,賈正春等),西安交通大學(王兆安,黃俊等),南航(嚴仰光等)都實力非常雄厚.這其中被大部分學子認識的可能是西交大,因為西交有本《電力電子技術》本科生教材應用比較廣泛。華中科技大學陳堅《電力電子學》(高教版)應用面也挺廣,不過有點厚,相對難不少,科研上主要是軍工項目多。南航的開關電源有特色。
電力拖動自動化,以華中科技大學基礎最扎實(是81年唯一的首批博士點)。其他的項清華大學,浙江大學,中國礦業大學,西南理工大學等在拖動領域都有特色和實力。
把工業電子和拖動自動化合在一起,目前的電力電子與電力傳動學科 的實力可大致分檔如下:
第一檔:浙江大學,華中科技大學,清華大學
第二檔:西安交通大學,南京航空航天大學
第三擋:合肥工業大學,中國礦業大學,華南理工大學,西南交通大學等。合工大和礦大電力電子有二級國家重點學科。
電力電子與電力傳動專業
排名學校名稱等級排名學校名稱等級排名學校名稱等級
1清華大學A+7哈爾濱工業大學A13中國礦業大學A2西安交通大學A+8華北電力大學A14山東大學A
3華中科技大學A+9西北工業大學A15合肥工業大學A4浙江大學A+10上海交通大學A16天津大學A5南京航空航天大學A11西安理工大學A17北京交通大學 A6華南理工大學A12西南交通大學A
B+ 等(26 個): 武漢大學、上海海事大學、河北工業大學、大連交通大學、武漢理工大學、江蘇大學、燕山大學、東南大學、湖南大學、南京理工大學、沈陽工業大學、上海大學、東北大學、遼寧工程技術大學、河海大學、江南大學、西華大學、大連海事大學、北京航空航天大學、蘭州交通大學、西安電子科技大學、湖北工業大學、同濟大學、中南大學、電子科技大學、東華大學
B 等(25 個): 哈爾濱理工大學、大慶石油學院、中國農業大學、北方工業大學、江蘇科技大學、長春工業大學、東北電力大學、遼寧工學院、鄭州大學、安徽理工大學、蘭州理工大學、安徽工業大學、黑龍江科技學院、西安科技大學、南昌大學、湘潭大學、石家莊鐵道學院、上海理工大學、貴州大學、哈爾濱工程大學、北華大學、廣東工業大學、西安工程大學、廣西大學、太原理工大學
第二篇:電力電子專業大學生求職信
尊敬的人事部經理:
您好!我叫xiexiebang,本人XXX是XXXX學院電力電子專業的學生,性格開朗,待人坦誠。兩年的大學生活中,我在思想上逐漸地成熟起來,綜合素質得到明顯的提高,現在正被推薦為入黨培優對象。在學業方面,我勤奮扎實,取得了良好的成績。對于工作,我是充滿熱情敢于挑戰困難。在任系學生會干部,做事認真踏實,工作積極負責,得到了其他同事和同學的肯定。一分耕耘,一分收獲,我所取得的成績都離不開認真的態度和扎實的工作。我也將會很榮幸很樂意為貴公司勤懇扎實的工作。
在校學的主要課程是:電路原理,電子技術基礎,計算機軟件基礎,微機原理及應用(含單片機),自動控制,計算機網絡與通訊,電路系統分析,電力電子技術,高壓電氣工程,電力系統繼電保護,電力系統自動裝置與遠程檢控,配電網的自動化,電力電子技術裝置及應用等課程。
兩年來,在導師的指導和個人的努力下,我具備了較扎實的理論知識。我還很注重通過校外各種渠道來發展個人綜合素質,積極參加各種社會實踐。在兩年的假期期間,我參加過一些社會實踐工作,律師助手工作,家教兼職。每一次的社會實踐,我都成長許多,體會到許多在學校里所學不到的東西。譬如:團隊合作精神,身體健康的重要性,與陌生人溝通的膽量等。相信我也可以在貴公司與其他同事合作愉快。
我熱愛貴單位,并殷切地期望能夠在貴單位工作,為貴單位發展事業添磚加瓦,也使自己在實踐中不斷學習、進步。
此致
敬禮!
求職者:xiexiebang
第三篇:電力電子說課稿
黑龍江職業學院課程說案體例及說明
根據學院兩次說課比賽的實際情況,針對2013年人才培養工作評估要求,現就課程說案的編寫提出以下說明,供各單位撰寫說案時參考:
1.說案重點要闡述授課者的教學思想、教學設計和理念依據。說案與教案不同,教案(講稿)是教師對備課的復雜思維過程的總結,是教師進行教學的操作性方案,它主要設定教師在教學中的具體內容和行業;說案(說課稿)重要的是體現授課者的教學思想、教學設計和理念依據。其思維邏輯是:為什么開這門課程—本課稿講授哪些內容—怎樣開好本門課程—用什么保障本門課的教學效果—怎樣考核與評價教學效果。
2.說案要保證每個二級學院(部)體例的一致性。學院開展了兩次說課大賽,要求各二級學院(部)開展初賽,因此,各二級學院(部)對說案要做詳細且具體的規定,要統一體例和格式,以此保證比賽的公共性,形成說案的標準范式。
3.說案的內容要完整。說案的內容應該包括課程設置、內容設計、教法設計、學法指導、教學過程、評價方式、課程特色等,具體參考《黑龍江職業學院首屆教師說課比賽方案》。各二級院(部)可根據學院的要求做出具體的規定。
4.說案要有課程的基本信息和說課人的基本情況,應包括課程代碼、課程名稱、課程性質、課程類型、授課專業、授課年級,說課人的職稱和學歷等。具體說明參照人才培養工作狀態數據采集說明。
5.說案的格式要求:一級標題為小三號黑體,二級標題為小三號楷體加粗,三級標題為小三號仿宋加粗,正文為小三號仿宋; 行距為固定值28;頁面為A4 頁邊距為上3.0cm、下2.5cm、左3.0cm、右2.5cm。
附件:黑龍江職業學院說案參考體例
黑龍江職業學院
《電力電子技術》課程說案
二級院(部): 電氣工程分院 教 學 團 隊: 機電一體化 說 課 人: 鮑 敏
2013年5月
《電力電子技術》課程說案
040312 課程代碼: 課程名稱:
課程性質: 專業基礎課 課程類型: 授課專業: 電氣自動化及相關專業 授課年級: 說課人: 鮑敏 職稱/學歷:
電力電子技術
必修課 二年級 講師/碩士
一、課程設置
電力電子技術課程是電氣自動化及相關專業開設的。學生在入學后第一學年以基礎課為主,包括電路分析、電子技術基礎等,電力電子技術在第三學期與電機與拖動、工廠電氣控制等課程一同開設,并為后續專業課自動控制系統、生產過程控制系統安裝與調試打下堅實基礎。1.課程性質:
電氣自動化及相關專業的一門專業基礎課、必修課。本課程面向電氣產品安裝、運行及維護職業崗位能力的培養。是電氣自動化雙證體系主干課。2.課程作用:
通過本門課程的學習使學生從理論上掌握各種電力電子裝置的工作原理;從實踐上熟悉電力電子裝置的組成、應用。使學生能對簡單電力控制電路進行設計、制作、調試和故障維修。并培養學生的分析問題和解決問題的能力。3.教學目標:
知識目標:掌握各類變流裝置的電路結構、基本原理、控制方法、波形分析及設計計算,掌握電氣繪圖、識圖要領。掌握電路焊接工藝。
能力目標:具備電力電子器件測試、選型能力;能正確使用示波器、萬用表等儀器;能制定項目方案,具備設計、安裝、調試和檢修電氣設備能力。
素質目標:掌握收集、分析、整理參考資料的技能;培養良好的團隊合作精神,養成及時完成階段性工作任務的習慣
4.課程設計的理念與思路:
課改小組通過整合優化多年本課程教育教學改革的研究成果,借鑒國內外先進教育理念,將CDIO工程教育理念與校企合作、國家維修電工職業標準深度融合,開發以職業能力培養為重點的CDIO教學模式。
二、內容設計
1.教學內容選取依據
教學內容的選取基于大量針對崗位的調研與分析,參考行業企業最前沿的新技術,選擇生活中或行業企業典型的真實案例,并且這些案例適用于教學,能轉化成學習性的工作任務。選取五大教學情境,以這些典型真實的教學情境為載體,構建教學做一體的電力電子技術課程。
2.教學內容組織與安排
眾所周知,電流分為交流電和直流電兩種形式。電力電子技術就是研究交-直電流的變換,根據電力變換的過程,將本課程教學內容整合設計為五大教學情境,包括我們生活中經常見到用到的可調亮度的調光臺燈的設計制作與調試,可使電風扇實現無級變速的調速器的設計制作與調試,已經上市出售的新產品—可無線充電手機的微距無線充電器的設計制作與調試,還有直流電機調速系統的設計制作與調試,該系統在生產中可起重重物,驅動水泵,控制數控機床的加工動作等。變頻器的用處更是廣泛,包括變頻空調、變頻微波爐、變頻電梯等。這些教學情境可涵蓋本課程全部教學內容。再圍繞這些主情境的完成開發出設計、安裝、調試等子情境。3.課程內容的表現形式
課程教學資源豐富,包括:教材(主編,清華大學出版社出版)、課件(交互式)、教案、實驗指導書(與實訓設備配套,可完成本課程全部驗證性實驗)、試題庫、習題庫等。
交互式課件:交互課件可吸引學生注意力,提高興趣。本課程教學重點、難點:電路計算、波形分析、比較。交互課件可引導學生觀察、思考。解決重點、難點教學困難。
三、教法設計
本課程教學采用案例教學、講練結合、多層次實訓、情境教學等多種教學方法和手段。本課程在理實一體化教室授課,教室前面是桌椅黑板,后面是實訓設備。理論學習和實踐驗證可同時進行,講練結合。
實踐分多個層次實行,學生先進行驗證性實驗,通過實驗可直接觀察到波形,加深印象。實驗后學生要進行匯報,考察學生理論聯系實際情況。最后,利用專業軟件進行仿真實訓,借助虛擬實訓手段讓學生更扎實的掌握知識的同時又多掌握一項技能。
情境教學:為學生創造真實的工作情境,使學生在教師的指引下模擬完成一項完整任務。學生全面參與信息收集、計劃制定、做出決策、實施計劃、反饋控制、結果評價等教學全過程。教學過程與工作過程融合,使學生通過自己的實踐和行動提高職業能力。
四、學法指導 1.學情:
生源分數低、學習主動性差,學習過電路分析、電子技術等前導課程,有一定基礎。本課程電路原理復雜、波形晦澀難懂,公式、計算較多,給學習帶來困難。2.學法
學生為主 教師為輔,啟發引導 咨詢服務,性格不同 各有所長,因材施教 合理分工
五、教學過程
在CDIO教學模式下,每個教學情境都采用構思、設計、實施和運作4個階段來實現。
1.構思階段——提前下發任務書,學生要明確任務,進行任務準備。即要明白自己要做什么,并考慮怎樣做。教師可引導學生查找資料、自主學習。
2.設計階段——學生以小組為單位,討論設計方案,制定實施計劃。3.實施階段——根據設計方案,學生自己動手完成項目。即進行電路焊制和調試。
4.運作階段——即根據任務要求,對學生完成情況進行評價和反饋。
課改成果:無線充電器、電風扇無極調速器、直流電機拖動系統、調光燈。
六、評價方式
1.學習效果考核:
項目考核單+實驗考核單(考核標準)2.教學評價:
項目考核+期末考試+平時表現=100%(多層次考核,3方面按一定權重)
教學效果評價方式包括:學生評教(學院每學期學生填評教單)+教師評教(院長、教研室主任、教師相互聽課)+督導評教(督導聽課打分)+社會、企業評價(參加大賽成績優異、用人企業反饋)
七、課程特色
本課程突出特色為以下幾點:
1.創新教學理念,采用CDIO工程教學模式 2.教學做一體化教學
3.學歷證和國家電工職業資格證書雙證融通
4.交互式課件、專業仿真軟件等多種現代化教學手段廣泛應用 5.多元化多層次考核評價機制,對學習效果、教學效果全面考察,評價更科學。
第四篇:電力電子實驗報告
實驗
一、直流斬波電路的性能研究
一、實驗目的
1.熟悉降壓斬波電路和升壓斬波電路的工作原理。2.掌握這兩種基本轎波電路的工作狀態及波形情況。
二、實驗項目
降壓型(Buck)斬波電路性能研究。
三、實驗原理 3.1 實驗原理圖
降壓斬波電路
四、實驗步驟及方法
1.熟悉各個模塊的功能,檢査控制電路和主電路的電源開關是否為關閉狀態。2.按照實驗原理圖進行接線。
3.對 PWM 控制模塊依次進行如下設置: a 調節“幅值調節”旋鈕,向左旋轉至最小。b“控制方式”開關撥為開環。c“載波頻率”設置為 20K。d“輸出模式”開關撥為模式 1。
4.打開底柜 24V 和 15V 電源,將 PWM 控制模塊的開關撥為 ON,用示波器分別觀察載波(三角波)和 PWM 信號的波形,記錄其波形、頻率和幅值。調節“幅 值調節”旋鈕,觀察 PWM 信號的變化情況。
5.斬波電路的輸入直流電壓 Ui 由底柜的可調直流源給出,觀察 Ui 波形,記錄其平均值。6.接通主電路和控制電路的電源。調節“幅值調節”旋鈕,改變 PWM 波的占空 比,觀測輸出電壓 U o 波形。分別記錄幾組 PWM 信號占空比α, U i、U o 的平均值。
五、實驗結果
1.Vi=50V時,D=19.04%,輸出電壓波形如下圖所示,由圖知,Vo=8.8V,Vo理論值=Vi*D=9.52V。
2.Vi=40V時,D=66.94%,輸出電壓波形如下圖所示,由圖知,Vo=20V,Vo理論值=Vi*D=26.776V。
六、結果分析
將降壓斬波電路中實際輸出電壓與理論分析結果逬行比較, 討論產生差異的原因。
答:實際上斬波電路會由于輸出端使用電容濾波,而造成輸出電壓與理論值不同。
實驗二、三相交直交變頻電路的性能研究
一、實驗目的
1.熟悉三相交直交變頻電路的組成。
2.熟悉三相橋式 PWM 逆變電路中各元器件的作用、工作原理。
3.對三相交直交變頻電路在電阻負載、電阻電感負載時的工怍情況及其波 形作全面分析,并研究工作頻率對電路工作波形的影響。
二、實驗電路
原理圖
三、實驗步驟
1.按圖中電路接線,接線完成后進行檢查。
2.先打開控制電路電源,暫不接通主電路的交流電源。
3.觀察正弦波發生電路輸出的正弦信號~U,~V,~W 波形,測試其頻率可調范圍。
4.觀察載波(三角波)的波形,測出其頻率,并觀察正弦波與載波的對應關系。5.觀察六路PWM信號(SPWM控制模塊中的PWM1~PWM6),并分別觀測施加于V1~V6的柵極與發射極間的驅動信號,判斷驅動信號是否正常。在主電路不接通電源的情況下,對比 V1 和 V2 的驅動信號,觀測同一相上、下兩管驅動信號之間的互鎖延遲時間。
6.接通主電路的交流電源。觀察主電路的中整流后的直流電壓 Ud 的波形,并測量其平均值。
四、實驗結果
觀察載波、調制波、中間直流Ud、輸出電壓Uan、Uab、ia的波形。
中間直流Ud
輸出側電壓Vab
輸出側電壓Van
載波
電流ia
五、結果分析
1.分析說明實驗電路中的 PWM 控制是采用單極性方式還是雙極性方式。答:實驗電路中的PWM控制是采用雙極性方式。
2.分析說明實驗電路中的 PWM 控制是采用同歩調制還是異步調制。答:實驗電路中的PWM控制是采用同步調制。
3.為使輸出波形盡可能地接近正弦波,可以采取什么措施?
答:增大逆變器主電路的功率開關器件在其輸出電壓半周內的開關次數N。
實驗三、三相全控橋整流電路分析
一、實驗目的
1.熟悉三相全控橋整流電路組成。
2.熟悉電路中器件的工作原理及作用,并研究輸出波形。
二、實驗電路
三、實驗步驟
在不同的導通角下,記錄輸出電壓、晶閘管輸出電壓和電流的波形。
四、實驗結果
1.00時導通,輸出波形下圖所示。
2.600時導通,輸出波形下圖所示。
3.900時導通,輸出波形下圖所示。
第五篇:電力電子簡答題
什么是電力電子技術?答:用于電力領域的電子技術,即應用電力電子器件對電能進行變換和控制的技術。電力變換通常包括那幾類?答:電力變換通常分為四大類,即交流變直流(整流)、直流變交流(逆變)、直流變直流(直流斬波)和交流變交流。其中交流變交流可以是電壓或電力的變換,叫交流電力控制,也可以是和相數的變換。什么是電力電子器件?答:電力電子器件是指直接應用于承擔電能的變換或控制任務的主電路中,實現電能的變換或控制的電子器件。目前,電力電子器件一般專指電力半導體器件。電力電子器件如何分類?答:按照電力電子器件被控制信號所控制的程度,可分為以下三類:不可控器件、半控型器件和全控型器件(又叫自關斷器件)。根據器件內部電子和空穴兩種載流子參與導電的情況,電力電子器件又可分為:單極型器件、雙極型器件和混合型器件。按照控制信號的不同,還可將電力電子器件分為電流驅動型和電壓驅動型,后者又叫場控器件或場效應器件。什么是晶閘管?它主要有哪些應用?答:晶閘管是硅晶體閘流管的簡稱,它包括普通晶閘管和雙向、可關斷、逆導、快速等晶閘管。普通型晶閘管(Thyristor)曾稱為可控硅整流器,常用SCR(Silicon Controlled Rectifier)表示。在實際應用中,如果沒有特殊說明,皆指普通晶閘管而言。晶閘管主要用來組成整流、逆變、斬波、交流調壓、變頻等變流裝置和交流開關以及家用電器實用電路等。晶閘管是如何導通的?答:在晶閘管陽極——陰極之間加正向電壓,門極也加正向電壓,產生足夠的門極電流Ig,則晶閘管導通,其導通過程叫觸發。晶閘管參數主要有哪些?答:晶閘管參數都和結溫有關,主要的參數有:(1)電壓定額。1)斷態重復峰值電壓UDRM。指允許重復加在晶閘管陽極—陰極間的正向峰值電壓,規定它的數值為斷態不重復峰值電壓,規定它的數值為斷態不重復峰值電壓UDRM的90%。2)反向重復峰值電壓URRM。指允許重復加在晶閘管陽極—陰極間的反向峰值電壓,規定其值為反向不重復峰值電壓URSM的90%。3)額定電壓UTN。通常取實測的UDRM、URRM中較小值,按國家規定的標準電壓等級就低取整數,即為晶閘管的額定電壓。(2)電流定額。通態平均電流IT(AV)。晶閘管在環境溫度40℃和規定的冷卻條件下,結溫不超過額定結溫時,所允許通過的最大工頻正弦半波(不小于1700)。晶閘管為什么在夏天比冬天容易出故障?答:晶閘管在正常工作時所允許的最高結溫叫額定結溫,在此溫度下,一切有關的額定值和特性都得到保證。夏天時,環境溫度和冷卻介質的溫度都較高,使晶閘管的冷卻條件變差,導致晶閘管結溫過高而損壞。另外,晶閘管結溫上升,使所需要的門極觸發電壓UGT、門極觸發電流IGT降低,晶閘管在外來干擾下容易造成誤觸發。總之,結溫上升,使晶閘管的參數發生變化,性能變差,容易出現故障。晶閘為什么管在夏天工作正常,而到了冬天就不可靠了?答:冬天的環境溫度和冷卻介質的溫度都較低,因而晶閘管的結溫較夏天低,導致門極觸發電壓UGT、門極觸發電流IGT偏高,使原來的觸發電路發出的觸發信號不能使晶閘管導通。晶閘管在使用時門極常加上負電壓,有何利弊?答:晶閘管門極加負電壓的好處是避免干擾造成的誤觸發,但負電壓最大值不能超過5V;不利方面是門極損耗增加,且降低晶閘管的觸發靈敏度。為什么有觸發脈沖時晶閘管導通,脈沖消失后則又關斷?答:晶閘管的陽極—陰極間加正向電壓,門極上有正向觸發脈沖時,晶閘管被觸發導通。此后陽極電流逐漸上
升到擎住電流IL值時,去掉觸發脈沖,則管子繼續導通,直到電流升到負載電流后,進入正常正常工作狀態。如果陽極電流還沒有升到擎住電流值就去掉門極脈沖,則晶閘管就不能繼續導通而關斷。晶閘管的陽極—陰極間加正向正常電壓,門極加上正向觸發脈沖后晶閘管為什么也不導通?答:其主要原因如下:a)觸發電路功率不足。B)脈沖變壓器極性接反。C)負載斷開。D)門極—陰極間并聯的保護二極管短路。E)晶閘管損壞。晶閘管的陽極—陰極間加正向正常電壓,為什么不加觸發脈沖晶閘管也導通?答:主要原因是:(1)晶閘管本身觸發電壓低,門極引線受干擾,引起誤觸發。(2)環境溫度和冷卻介質的溫度偏高,使晶閘管結溫偏高,導致晶閘管觸發電壓降低,在干擾信號下造成誤觸發。(3)晶閘管額定電壓偏低,使晶閘管在電源電壓作用下“硬開通”。(4)晶閘管的斷態電壓臨界上升率du/dt偏低或晶閘管側阻容吸收回路斷路。晶閘管在工作時引起其過熱的因素有哪些?答:主要因素如下:(1)晶閘管過載。(2)通態平均電壓,即管壓降偏大。(3)門極觸發功率偏高。(4)晶閘管與散熱器接觸不良。(5)環境溫度和冷卻介質溫度偏高。(6)冷卻介質流速過低。門極可關斷晶閘管主要參數有哪些?答:GTO的主要參數如下:(1)最大可關斷陽極電流IATO。它也是標稱GTO額定電流的參數。(2)電流關斷增益?off。定義為?off?IATOIGM 式中 IGM——門極負脈沖電流最大值。(3)擎住電流IL。在門極信號作用下,GTO從斷態轉為通態,陽極電流開始上升,當切除門極信號時,若管子處于臨界導通狀態,此時所對應的陽極電流就被定義為擎住電流。絕緣柵雙極晶體管有哪些主要參數?答:絕緣柵雙極晶體管主要參數有:(1)最大集—射極電壓UCES。它是由IGBT內部PNP晶體管所能承受的擊穿電壓所決定的。(2)最大集電極電流。包括額定直流電流IC和1ms脈沖最大電流ICP。(3)最大集電極功耗PCM。指在正常工作溫度下,允許的最大耗散功率。IGBT在實際應用中應采取哪些保護措施?答:IGBT在實際應用中常用的保護措施如下:(1)過流保護。通過檢測出的過電流信號切斷門極信號,使IGBT關斷。(2)過壓保護。設置吸收電路可抑制過電壓并限制電壓上升率du/dt。(3)過熱保護。利用溫度傳感器檢測出IGBT的壺溫,當超過允許值時令主回路跳閘。緩沖電路有什么作用?答:緩沖電路也叫吸收電路,在電力電子器件應用技術中起著重要的作用。開通緩沖電路可以抑制器件開通時的電流沖和di/dt,減少器件的開通損耗;而關斷緩沖電路用于吸收器件的關斷過電壓和換相過電壓,抑制du/dt,減小關斷損耗;上述兩種緩沖電路結合在一起則稱之為復合緩沖電路,兼有二者的功能。可控整流電路如何分類?答:有單相和多相等型式,常用的控整流電路為:(1)單相。主要包括:1)單相半波;2)單相全波(又叫雙半波);3)單相橋式(又分單相全控橋和單相半控橋兩種型式)。(2)三相。主要包括:1)三相半波(又叫三相零式);2)三相橋式(又分三相全控橋和三相半控橋兩種型式);3)帶平衡電抗器的雙反星形。可控整流電路有哪些應用?答:可控整流電路可以把交流電壓變換成固定或可調的直流電壓,凡是需要此類直流電源的地方,都能使用可控整流電路。例如,軋機、龍門刨床、龍門銑床、平面磨床、臥式鏜床、造紙和印染機械等可逆或不可逆的直流電動機拖動、蓄電池充電、直流弧焊、電解
和電鍍等。什么是觸發延遲角?答:在可控整流電路中,可控元件從開始承受正向陽極電壓起到施加觸發脈沖時止,其間的電角度叫觸發延遲角,用?表示,簡稱觸發角,也叫控制角或移相角。什么是導通角?答:主電路中可控元件在一個周期內導通的電角度,用?表示。什么是同步?答:觸發信號和電源電壓在頻率和相位上相互協調的關系叫同步。單相可控整形電路有哪些優缺點?答:單相可控整流電路線路簡單、價格便宜,制造、調試、維修都比較容易。但其輸出的直流電壓脈動系數較大,若想改善波形,就需加入電感量較大的平波電抗器,因而增加了設備的復雜性和造價;又因為其接在電網的一相上,當容量較大時,易使三相電網不平衡,造成電力公害,影響供電質量。因此,單相可控整流電路只用在較小容量的地方,一旦功率超過4kW或要求電壓脈動系數小的地方都采用三相可控整流電路。在實際電路中為什么要用晶閘管串聯?答:單個晶閘管的額定電壓是有一定限度的,當實際電路要求晶閘管承受的電壓值大于單個晶閘管的額定電壓時,可以用兩個以上的同型號的晶閘管串聯使用。在實際電路中為什么要用晶閘管并聯,晶閘管并聯時應采用哪些措施?答:單個晶閘管的額定電流是有一定限度的,當實際電路要求晶閘管通過的電流值大于單個晶閘管的額定電流時,可以用兩個以上同型號的晶閘管并聯使用。由于各晶閘管的正向特性不可能一樣,將使晶閘管在導通狀態和導通過程中電流分配不均,使通過電流小的管子不能充分利用,而通過電流大的管子可能燒壞,因此要采取以下措施:(1)盡量選用正向特性一致的管子并聯。(2)采取均流措施。(3)采用強觸發。(4)降低電流額定10%使用。晶閘管整流電路為什么要用整流變壓器,三相整流變壓器為什么都用D,y聯結?答:一般情況下,晶閘管整流電路要求的交流供電電壓與電網電壓不一致,因此需配用適合變壓器,以使電壓匹配;另外,為了減少電網與晶閘管整流電路之間的相互干擾,要求兩者隔離。基于上述兩種理由,要用整流變壓器。由于晶閘管整流電路輸出電壓中除直流分量外,還含有一系列高次諧波,三相整流變壓器的一次側采用三角形聯結,可使幅值較大的三次諧波流通,有利于電網波形的改善;二次側接成星形聯結是為了得到中性線,特別是三相半波整流電路,必須要有中性線。三相半控橋與三相全控整流電路相比有哪些特點?答:三相半控橋用三只晶閘管,不需要雙窄脈沖或大于60?的寬脈沖,因而觸發電路簡單、經濟、調整方便。三相半控橋只能做可控整流,不能工作于逆變狀態,因而只應用于中等容量的整流裝置或不可逆的直流電動機傳動系統中。實際應用中,還需在輸出端并接續流二極管,否則在大電感負載時,一旦脈沖突然丟失,則會產生失控。三相半控橋電路,控制靈敏度低,動態響應差。調試晶閘管整流裝置時,應注意哪些問題?答:調試晶閘管整流裝置時,應注意的問題有:(1)核對接線確保無誤。(2)先調試觸發電路。觸發脈沖的寬度、幅值、移相范圍等必須滿足要求。(3)再調試主回路。必須保證觸發脈沖與主回路電壓同步,對于三相整流電路,要特別注意三相交流電源的相序,不能顛倒。主回路的調試可先在低壓下進行、正常后再接入正常電壓試運行。(4)試運行中要注意觀察整流裝置的電壓、電流有無異常聲響等。運行一段后,確實沒有問題,方可投入正常運行。常用的觸發電路有哪幾種?答:觸發電路的形式多種多樣,常用的觸發電路主要有阻容移相橋觸發電路、單結晶體管移相觸發
電路、同步信號為正弦波的觸發電路、同步信號為鋸齒波的觸發電路、KC系列的集成觸發電路和數字式觸發電路。什么是電力電子器件的驅動電路?答:電力電子器件的驅動電路是主回路與控制電路之間的接口,它對設備的性能有很大的影響。驅動電路性能良好,可使器件工作在較理想的開關狀態,縮短開關時間、減小開關損耗,對設備的運行效率、安全性和可靠性都有重要的意義。驅動電路的主要任務是什么?答:驅動電路的主要的任務是將信息電子電路傳來的信號按照控制目標的要求,轉換成使電力電子器件開通或關斷的信號。什么是逆變?如何分類?答:將直流電轉變為交流電的過程就叫逆變。變流器工作在逆變狀態時,把直流電轉變為50Hz的交流電送到電網,稱為有源逆變;若把直流電轉變為某一頻率或頻率可調的交流電供給負載使用,則叫做無源逆變或變頻。要想使變流器工作在逆變狀態,應該具備什么條件?答:應同時具備以下兩個條件:(1)外部條件。必須有外接的直流電源。(2)內部條件。控制角??90?。什么叫逆變角?答:變流器工作在逆變狀態時,常將控制角?改用?表示,將?稱為逆變角,規定以???處作為計量?角的起點,?角的大小由計量起點向左計算。?和?的關系為?????。三相逆變電路對觸發電路的要求和整流電路相比有什么不同?答:以三相半波共陰極接法為例進行分析。三相半波電路要求每隔120?按順序給V1、V3、V5施加觸發脈沖,以保證換相到陽極電壓更高的那一相上。對于整流電路來說,如果同時給三個晶閘管施加觸發脈沖,電路也能正常換相,而逆變電路則不行。逆變電路要求觸發電路必須嚴格按照換相順序,依此給三個晶閘管施加觸發脈沖,才能保證電路正常工作。什么叫逆變失敗,造成逆變失敗的原因有哪些?答:晶閘管變流器在逆變運行時,一旦不能正常換相,外接的直流電源就會通過晶閘管電路形成短路,或者使變流器輸出的平均電壓和直流電動勢變成順向串聯,形成很大的短路電流,這種情況叫逆變失敗,或叫逆變顛覆。造成逆變失敗的原因主要有:(1)觸發電路工作不可靠。例如脈沖丟失、脈沖延遲等。(2)晶閘管本身性能不好。在應該阻斷期間管子失去阻斷能力,或在應該導通時不能導通。(3)交流電源故障。例如突然斷電、缺相或電壓過低等。(4)換相的裕量角過小。主要是對換相重疊角?估計不足,使換相的裕量時間小于晶閘管的關斷時間。為了防止逆變失敗,最小逆變角?min應取多大?答:逆變狀態允許采用的最小逆變角應為:?min??????? 式中 ?——晶閘管關斷時間tq折合的角度,約4??5?; ?——換相重疊角,與負載電流IL和變壓器漏抗成正比,約15??20?。??——安全裕量角,考慮脈沖不對稱,一般取10?。綜上所述,得出:?min?30?——35?。變頻器是如何分類的?答:按能量變換情況,可將變頻器分成兩大類:交—交變頻器和交—直—交變頻器。前者是將50Hz交流電直接轉換成所需頻率(一般是低于50Hz)的交流電,叫作直接變頻。后者是將50Hz的交流電先經晶閘管裝置整流成直流電,然后再將直流電逆變成所需頻率的交流電,叫做間接變頻。變頻器有哪些換相方式?答:變頻器有如下換相方式:(1)自然換相。有兩種形式:電網電壓換相和負載換相。(2)
強迫換相。如何區分電壓源型和電流源型變頻器?兩者都屬于交—直—交變頻器,由整流器和逆變器兩部分組成。由于負載一般都是感性的,它和電源之間必有無功功率傳送,因此在中間的直流環節中,需要有緩沖無功功率的元件,如果采用大電容器來緩沖無功功率,則構成電壓源型變頻器;若采用大電抗器緩沖無功功率,則構成電流源型變頻器。什么是斬波器?答:斬波器是在接在恒定直流電源和負載電路之間,用以改變加到負載電路上的直流電壓平均值的一種電力電子器件變流裝置。斬波器怎樣分類?答:斬波器按選用的晶閘管元件,可分為逆阻型和逆導型兩類。應用全控型器件,可以構成降壓斬波電路、升壓斬波電路、升降壓斬波電路、Cuk斬波電路、Sepic斬波電路、Zeta斬波電路等基本斬波電路。什么是交流調壓器,應用在哪些地方?答:通過對晶閘管控制,可把固定的交流電壓轉換成可調的交流電壓,這種變流裝置叫交流調壓器。交流調壓器廣泛用于電爐的溫度控制、舞臺燈光的調節、中小功率異步電動機小范圍調速以及電解電鍍中整流變壓器的一次繞組電壓控制等。什么是晶閘管交流開關?答:如果令交流調壓器中的晶閘管在交流電壓自然過零時關斷或導通,則稱之為晶閘管交流開關。交流調壓器的晶閘管常用哪些方式控制?答:交流調壓器的晶閘管常用兩種方式控制:相位控制和通—斷控制。在交流調壓器或交流開關中,使用雙向晶閘管有什么好處?答:雙向晶閘管不論是從結構上,還是從特性上,都可以把它看作是一對反并聯晶閘管集成元件。它只是一個門極,可用交流或直流脈沖觸發,使之能正、反向導通。在交流調壓器或交流開關中使用雙向晶閘管可以簡化電路、減小裝置體積和質量、節省投資、方便維修。單相半波可控整流電路接大電感負載,為什么必須接續流二極管,電路才能正常工作?與單相橋式半控整流電路中的續流二極管的作用是否相同?答:電感足夠大時,若不接續流二極管,則在正半周導通期間電感吸收能量,并儲存起來;在電壓負半周,電感釋放所吸收的能量,使晶閘管的陽極承受正壓繼續導通,這樣在負載上就出現負電壓波形,且負電壓波形接近于正電壓波形時,Ud?0,Id?0。因此,在接上續流二極管后不論延遲角?多大,電感儲存的能量經續流二極管續流,同時晶閘管因承受反壓而關斷,負載上不出現負電壓波形,則整流輸出電壓Ud?0.45U21?cos?2。至于單相橋式半控整流電路,不接續流二極管,電路本身具有續流回路,但是在實際運行中,可能會發生一只晶閘管導通而兩只二極管輪流導通的異常現象,為避免這種失控情況,在負載測并聯了續流二極管。由此可見,兩只二極管的作用不完全相同。在單相橋式全控整流電路中,若有晶閘管因為過流而燒成斷路,結果會怎樣?如果這只晶閘管被燒成短路,結果又會怎樣?答:若有一晶閘管因為過流而燒成斷路,則單相橋式全控整流電路變為單相半波可控整流電路,如果這只晶閘管被燒成短路,會引起其它晶閘管因對電源短路而燒毀,嚴重時使輸入變壓器因過流而損壞。(因此在設計電路時,在變壓器二次側與晶閘管之間應串聯快速熔斷絲,起到過流保護作用。)GTO和普通晶閘管同為PNPN結構,為什么GTO能夠自關斷,而普通晶閘管不能?答:GTO能夠自動關斷,而普通晶閘管不能自動關斷的原因是:GTO的導通過程與普通的晶閘管是一樣的,有同樣的正反饋過程,只不
過導通時飽和程度不深。其中不同的是,在關斷時,給門極加負脈沖,即從門極抽出電流,則晶體管V2的濟濟電流Ib2減小,使Ik和IC2減小,IC2減小又使IA和IC1減小,又進一步減小V2的基極電流,如此形成強烈的正反饋。當兩個晶體管發射極電流IA和IK的減小使a1+a2<1時,器件退出飽和而關斷。與GTR相比功率MOS管有何優缺點?答:與GTR相比功率MOS管的優缺點有是:功率MOS的顯著特點第一個是驅動電路簡單,需要的驅動功率小。第二個顯著特點是開關速度快,工作頻率高,它的熱穩定性優于GTR。其缺點有:電流容量小,耐壓低,一般只適用于功率不超過10KV的電力裝置。電力電子器件的緩沖電路的作用是什么?關斷緩沖與開通緩沖在電路形式上有何區別,各自的功能是什么?答:電力電子器件的緩沖電路的作用是抑制電力電子器件的內因過電壓,du/dt或者古流和di/dt,減小器器件的開關損耗。關斷緩沖與開通緩沖在電路上的形式區別有:關斷緩沖電路是由電阻和二極管并聯再和電容串聯所構成,開通緩沖電路是由電阻和二極管串聯再和電感并聯所構成。其各自的功能是:關斷緩沖電路又稱為du/dt抑制電路,用于吸收器件的關斷過電壓和換相過電壓,抑制du/dt,減小關斷損耗。開通緩沖電路又稱為di/dt抑制電路,用于抑制器件開通時的電流過沖和di/dt,減小器件的開通損耗。
1、指出下圖中①~⑦各保護元件 及VD、Ld的名稱和作用。
解:①星形接法的硒堆過電壓保護; ②三角形接法的阻容過電壓保護;
③橋臂上的快速熔斷器過電流保護;④晶閘管的并聯阻容過電壓保護;
⑤橋臂上的晶閘管串電感抑制電流上升率保護;⑥直流側的壓敏電阻過電壓保護;⑦直流回路上過電流快速開關保護; VD是電感性負載的續流二極管;Ld是電動機回路的平波電抗器;
四、畫圖題(10分)
請利用六塊鋸齒波同步觸發電路的X、Y控制端,來組成六路互相相差60°的雙窄脈沖觸發系統圖,并畫出其脈沖輸出波形的相互關系圖。
解: