電力電子裝置及應用課程設計

❶ 電力電子課程設計 基於集成電路的電流可逆斬波電路模擬（電源：220V；電機：110V, 10A，IGBT）

電氣原理圖設計為滿足生產機械及工藝要求進行的電氣控制電路的設計電氣工藝設計為電氣控制裝置的製造,使用,運行,維修的需要進行的生產施工設計第一節電氣控制設計的原則和內容一,電氣控制設計的原則1)最大限度滿足生產機械和生產工藝對電氣控制的要求2)在滿足要求的前提下,使控制系統簡單,經濟,合理,便於操作,維修方便,安全可靠3)電器元件選用合理,正確,使系統能正常工作4)為適應工藝的改進,設備能力應留有裕量二,電氣控制設計的基本內容1.電氣原理圖設計內容1)擬定電氣設計任務書2)選擇電力拖動方案和控制方式3)確定電動機的類型,型號,容量,轉速4)設計電氣控制原理圖5)選擇電器元件及清單6)編寫設計計算說明書2.電氣工藝設計內容1)設計電氣設備的總體配置,繪制總裝配圖和總接線圖2)繪制各組件電器元件布置圖與安裝接線圖,標明安裝方式,接線方式3)編寫使用維護說明書第二節電力拖動方案的確定和電動機的選擇一,電力拖動方案的確定1,拖動方式的選擇2,調速方案的選擇3,電動機調速性質應與負載特性相適應二,拖動電動機的選擇(一)電動機選擇的基本原則1)電動機的機械特性應滿足生產機械的要求,與負載的特性相適應2)電動機的容量要得到充分的利用3)電動機的結構形式要滿足機械設計的安裝要求,適合工作環境4)在滿足設計要求前提下,優先採用三相非同步電動機(二)根據生產機械調速要求選擇電動機一般---三相籠型非同步電動機,雙速電機調速,起動轉矩大---三相籠型非同步電動機調速高---直流電動機,變頻調速交流電動機(三)電動機結構形式的選擇根據工作性質,安裝方式,工作環境選擇(四)電動機額定電壓的選擇(五)電動機額定轉速的選擇(六)電動機容量的選擇1,分析計演算法:此外,還可通過對長期運行的同類生產機械的電動機容量進行調查,並對機械主要參數,工作條件進行類比,然後再確定電動機的容量.第三節電氣控制電路設計的一股要求一,電氣控制應最大限度地滿足生產機械加工工藝的要求設計前,應對生產機械工作性能,結構特點,運動情況,加工工藝過程及加工情況有充分的了解,並在此基礎上設計控制方案,考慮控制方式,起動,制動,反向和調速的要求,安置必要的聯鎖與保護,確保滿足生產機械加工工藝的要求.二,對控制電路電流,電壓的要求應盡量減少控制電路中的電流,電壓種類,控制電壓應選擇標准電壓等級.電氣控制電各常用的電壓等級如表10-2所示.三,控制電路力求簡單,經濟1.盡量縮短連接導線的長度和導線數量設計控制電路時,應考慮各電器元件的安裝立置,盡可能地減少連接導線的數量,縮短連接導線的長度.如圖10-l.2.盡量減少電器元件的品種,數量和規格同一用途的器件盡可能選用同品牌,型號的產品,並且電器數量減少到最低限度.3.盡量減少電器元件觸頭的數目.在控制電路中,盡量減少觸頭是為了提高電路運行的可靠性.例如圖10-2a所示.4.盡量減少通電電器的數目,以利節能與延長電器元件壽命,減少故障.如圖10-3a所示.四,確保控制電路工作的安全性和可靠性1.正確連接電器的線圈在交流控制電路中,同時動作的兩個電器線圈不能串聯,兩個電磁線圈需要同時吸合時其線圈應並聯連接,如圖10-4b所示.在直流控制電路中,兩電感值相差懸殊的直流電壓線圈不能並聯連接.2正確連接電器元件的觸頭設計時,應使分布在電路中不同位置的同一電器觸頭接到電源的同一相上,以避免在電器觸頭上引起短路故障.3防止寄生電路在控制電路的動作過程中.意外接通的電路叫寄生電路.4.在控制電路中控制觸頭應合理布置.5.在設計控制電路中應考慮繼電器觸頭的接通與分斷能力.6,避免發生觸頭"競爭","冒險"現象競爭:當控制電路狀態發生變換時,常伴隨電路中的電器元件的觸頭狀態發生變換.由於電器元件總有一定的固有動作時間,對於一個時序電路來說,往往發生不按時序動作的情況,觸頭爭先吸合,就會得到幾個不同的輸出狀態,這種現象稱為電路的"競爭".冒險:對於開關電路,由於電器元件的釋放延時作用,也會出現開關元件不按要求的邏輯功能輸出,這種現象稱為"冒險".7.採用電氣聯鎖與機械聯鎖的雙重聯鎖.五,具有完善的保護環節電氣控制電路應具有完善的保護環節,常用的有漏電保護,短路,過載,過電流,過電壓,欠電壓與零電壓,弱磁,聯鎖與限位保護等.六,要考慮操作,維修與調試的方便第四節電氣控制電路設計的方法與步驟一,電氣控制電路設計方法簡介設計電氣控制電路的方法有兩種,一種是分析設計法,另一種是邏輯設計法.分析設計法(經驗設計法):根據生產工藝的要求選擇一些成熟的典型基本環節來實現這些基本要求,而後再逐步完善其功能,並適當配置聯鎖和保護等環節,使其組合成一個整體,成為滿足控制要求的完整電路.邏輯設計法:利用邏輯代數這一數學工具設計電氣控制電路.在繼電接觸器控制電路中,把表示觸頭狀態的邏輯變數稱為輸人邏輯變數,把表示繼電器接觸器線圈等受控元件的邏輯變數稱為輸出邏輯變數.輸人,輸出邏輯變數之間的相互關系稱為邏輯函數關系,這種相互關系表明了電氣控制電路的結構.所以,根據控制要求,將這些邏輯變數關系寫出其邏輯函數關系式,再運用邏輯函數基本公式和運算規律對邏輯函數式進行化簡,然後根據化簡了的邏輯關系式畫出相應的電路結構圖,最後再作進一步的檢查和優化,以期獲得較為完善的設計方案.二,分析設計法的基本步驟分析設計法設計電氣控制電路的基本步驟是:l)按工藝要求提出的起動,制動,反向和調速等要求設計主電路.2)根據所設計出的主電路,設計控制電路的基本環節,即滿足設計要求的起動,制動,反向和調速等的基本控制環節.3)根據各部分運動要求的配合關系及聯鎖關系,確定控制參量並設計控制電路的特殊環節.4)分析電路工作中可能出現的故障,加入必要的保護環節.5)綜合審查,仔細檢查電氣控制電路動作是否正確關鍵環節可做必要實驗,進一步3.設計控制電路的特殊環節第五節常用控制電器的選擇一,接觸器的選擇一般按下列步驟進行:1.接觸器種類的選擇:根據接觸器控制的負載性質來相應選擇直流接觸器還是交流接觸器;一般場合選用電磁式接觸器,對頻繁操作的帶交流負載的場合,可選用帶直流電磁線圈的交流按觸器.2.接觸器使用類別的選擇:根據接觸器所控制負載的工作任務來選擇相應使用類別的接觸器.如負載是一般任務則選用AC—3使用類別;負載為重任務則應選用AC-4類別,如果負載為一般任務與重任務混合時,則可根據實際情況選用AC—3或AC-4類接觸器,如選用AC—3類時,應降級使用.3.接觸器額定電壓的確定:接觸器主觸頭的額定電壓應根據主觸頭所控制負載電路的額定電壓來確定.4.接觸器額定電流的選擇一般情況下,接觸器主觸頭的額定電流應大於等於負載或電動機的額定電流,計算公式為式中I.——接觸器主觸頭額定電流(A);H——經驗系數,一般取l～1.4;P.——被控電動機額定功率(kw);U.——被控電動機額定線電壓(V).當接觸器用於電動機頻繁起動,制動或正反轉的場合,一般可將其額定電流降一個等級來選用.5.接觸器線圈額定電壓的確定:接觸器線圈的額定電壓應等於控制電路的電源電壓.為保證安全,一般接觸器線圈選用110V,127V,並由控制變壓器供電.但如果控制電路比較簡單,所用接觸器的數量較少時,為省去控制變壓器,可選用380V,220V電壓.6.接觸器觸頭數目:在三相交流系統中一般選用三極接觸器,即三對常開主觸頭,當需要同時控制中勝線時,則選用四極交流接觸器.在單相交流和直流系統中則常用兩極或三極並聯接觸器.交流接觸器通常有三對常開主觸頭和四至六對輔助觸頭,直流接觸器通常有兩對常開主觸頭和四對輔助觸頭.7.接觸器額定操作頻率交,直流接觸器額定操作頻率一般有600次/h,1200次/h等幾種,一般說來,額定電流越大,則操作頻率越低,可根據實際需要選擇.二,電磁式繼電器的選擇應根據繼電器的功能特點,適用性,使用環境,工作制,額定工作電壓及額定工作電流來選擇.1.電磁式電壓繼電器的選擇根據在控制電路中的作用,電壓繼電器有過電壓繼電器和欠電壓繼電器兩種類型.表10-3列出了電磁式繼電器的類型與用途.交流過電壓繼電器選擇的主要參數是額定電壓和動作電壓,其動作電壓按系統額定電壓的1.l-1.2倍整定.交流欠電壓繼電器常用一般交流電磁式電壓繼電器,其選用只要滿足一般要求即可,對釋放電壓值無特殊要求.而直流欠電壓繼電器吸合電壓按其額定電壓的0.3-0.5倍整定,釋放電壓按其額定電壓的0.07-0.2倍整定.2.電磁式電流繼電器的選擇根據負載所要求的保護作用,分為過電流繼電器和欠電流繼電器兩種類型.過電流繼電器:交流過電流繼電器,直流過電流繼電器.欠電流繼電器:只有直流欠電流繼電器,用於直流電動機及電磁吸盤的弱磁保護.過電流繼電器的主要參數是額定電流和動作電流,其額定電流應大於或等於被保護電動機的額定電流;動作電流應根據電動機工作情況按其起動電流的1.回一1.3倍整定.一般繞線型轉子非同步電動機的起動電流按2.5倍額定電流考慮,籠型非同步電動機的起動電流按4-7倍額定電流考慮.直流過電流繼電器動作電流接直流電動機額定電流的1.1-3.0倍整定.欠電流繼電器選擇的主要參數是額定電流和釋放電流,其額定電流應大於或等於直流電動機及電磁吸盤的額定勵磁電流;釋放電流整定值應低於勵磁電路正常工作范圍內可能出現的最小勵磁電流,一般釋放電流按最小勵磁電流的0.85倍整定.3.電磁式中間繼電器的選擇應使線圈的電流種類和電壓等級與控制電路一致,同時,觸頭數量,種類及容量應滿足控制電路要求.三,熱繼電器的選擇熱繼電器主要用於電動機的過載保護,因此應根據電動機的形式,工作環境,起動情況,負載情況,工作制及電動機允許過載能力等綜合考慮.1.熱繼電器結構形式的選擇對於星形聯結的電動機,使用一般不帶斷相保護的三相熱繼電器能反映一相斷線後的過載,對電動機斷相運行能起保護作用.對於三角形聯結的電動機,則應選用帶斷相保護的三相結構熱繼電器.2.熱繼電器額定電流的選擇原則上按被保護電動機的額定電流選取熱繼電器.對於長期正常工作的電動機,熱繼電器中熱元件的整定電流值為電動機額定電流的0.95-1.05倍;對於過載能力較差的電動機,熱繼電器熱元件整定電流值為電動機額定電流的0.6一0.8倍.對於不頻繁起動的電動機,應保證熱繼電器在電動機起動過程中不產生誤動作,若電動機起動電流不超過其額定電流的6倍,並且起動時間不超過6S,可按電動機的額定電流來選擇熱繼電器.對於重復短時工作制的電動機,首先要確定熱繼電器的允許操作頻率,然後再根據電動機的起動時間,起動電流和通電持續率來選擇.四,時間繼電器的選擇1)電流種類和電壓等級:電磁阻尼式和空氣阻尼式時間繼電器,其線圈的電流種類和電壓等級應與控制電路的相同;電動機或與晶體管式時間繼電器,其電源的電流種類和電壓等級應與控制電路的相同.2)延時方式:根據控制電路的要求來選擇延時方式,即通電延時型和斷電延時型.3)觸頭形式和數量:根據控制電路要求來選擇觸頭形式(延時閉合型或延時斷開型)及觸頭數量.4)延時精度:電磁阻尼式時間繼電器適用於延時精度要求不高的場合,電動機式或晶體管式時間繼電器適用於延時精度要求高的場合.5)延時時間:應滿足電氣控制電路的要求.6)操作頻率:時間繼電器的操作頻率不宜過高,否則會影響其使用壽命,甚至會導致延時動作失調.五,熔斷器的選擇1.一般熔斷器的選擇:根據熔斷器類型,額定電壓,額定電流及熔體的額定電流來選擇.(1)熔斷器類型:熔斷器類型應根據電路要求,使用場合及安裝條件來選擇,其保護特性應與被保護對象的過載能力相匹配.對於容量較小的照明和電動機,一般是考慮它們的過載保護,可選用熔體熔化系數小的熔斷器,對於容量較大的照明和電動機,除過載保護外,還應考慮短路時的分斷短路電流能力,若短路電流較小時,可選用低分斷能力的熔斷器,若短路電流較大時,可選用高分斷能力的RLI系列熔斷器,若短路電流相當大時,可選用有限流作用的Rh及RT12系列熔斷器.(2)熔斷器額定電壓和額定電流:熔斷器的額定電壓應大於或等於線路的工作電壓,額定電流應大於或等於所裝熔體的額定電流.(3)熔斷器熔體額定電流1)對於照明線路或電熱設備等沒有沖擊電流的負載,應選擇熔體的額定電流等於或稍大於負載的額定電流,即IRN≥IN式中IRN——熔體額定電流(A);IN——負載額定電流(A).2)對於長期工作的單台電動機,要考慮電動機起動時不應熔斷,即IRN≥(1.5~2.5)IN輕載時系數取1.5,重載時系數取2.5.3)對於頻繁起動的單台電動機,在頻繁起動時,熔體不應熔斷,即IRN≥(3~3.5)IN4)對於多台電動機長期共用一個熔斷器,熔體額定電流為IRN≥(1.5~2.5)INMmax+∑INM式中INMmax——容量最大電動機的額定電流(A);∑INM——除容量最大電動機外,其餘電動機額定電流之和(A).(4)適用於配電系統的熔斷器:在配電系統多級熔斷器保護中,為防止越級熔斷,使上,下級熔斷器間有良好的配合,選用熔斷器時應使上一級(干線)熔斷器的熔體額定電流比下一級(支線)的熔體額定電流大1-2個級差.2.快速熔斷器的選擇(l)快速熔斷器的額定電壓:快速熔斷器額定電壓應大於電源電壓,且小於晶閘管的反向峰值電壓U.,因為快速熔斷器分斷電流的瞬間,最高電弧電壓可達電源電壓的1.5-2倍.因此,整流二極體或晶閘管的反向峰值電壓必須大於此電壓值才能安全工作.即UF≥KIURE式中UF-一硅整流元件或晶閘管的反向峰值電壓(V);URE——快速熔斷器額定電壓(V);KI——安全系數,一般取1,5-2.(2)快速熔斷器的額定電流:快速熔斷器的額定電流是以有效值表示的,而整流M極管和晶閘管的額定電流是用平均值表示的.當快速熔斷器接人交流側,熔體的額定電流為IRN≥KIIZmax式中IZmax——可能使用的最大整流電流(A);KI——與整流電路形式及導電情況有關的系數,若保護整流M極管時,KI按表10-4取值,若保護晶閘管時,KI按表10-5取值.當快速熔斷器接入整流橋臂時,熔體額定電流為IRN≥1.5IGN式中IGN——硅整流元件或晶閘管的額定電流(A).六,開關電器的選擇(一)刀開關的選擇刀開關主要根據使用的場合,電源種類,電壓等級,負載容量及所需極數來選擇.(1)根據刀開關在線路中的作用和安裝位置選擇其結構形式.若用於隔斷電源時,選用無滅弧罩的產品;若用於分斷負載時,則應選用有滅弧罩,且用杠桿來操作的產品.(2)根據線路電壓和電流來選擇.刀開關的額定電壓應大於或等於所在線路的額定電壓;刀開關額定電流應大於負載的額定電流,當負載為非同步電動機時,其額定電流應取為電動機額定電流的1.5倍以上.(3)刀開關的極數應與所在電路的極數相同.(二)組合開關的選擇組合開關主要根據電源種類,電壓等級,所需觸頭數及電動機容量來選擇.選擇時應掌握以下原則:(1)組合開關的通斷能力並不是很高,因此不能用它來分斷故障電流.對用於控制電動機可逆運行的組合開關,必須在電動機完全停止轉動後才允許反方向接通.(2)組合開關接線方式多種,使用時應根據需要正確選擇相應產品.(3)組合開關的操作頻率不宜太高,一般不宜超過300次/h,所控制負載的功率因數也不能低於規定值,否則組合開關要降低容量使用.(4)組合開關本身不具備過載,短路和欠電壓保護,如需這些保護,必須另設其他保護電器.(三)低壓斷路器的選擇低壓斷路器主要根據保護特性要求,分斷能力,電網電壓類型及等級,負載電流,操作頻率等方面進行選擇.(1)額定電壓和額定電流:低壓斷路器的額定電壓和額定電流應大於或等於線路的額定電壓和額定電流.(2)熱脫扣器:熱脫扣器整定電流應與被控制電動機或負載的額定電流一致.

❷ 談談電力電子裝置控制方法及其特點

先說交流電子開關，它只是完成交流電路的通與斷；而交流高壓電路是要實現電壓有效值大小的調節，一般是調節每半周期的導通時刻，多採用移相控制；而調功電路主要是調節輸出功率的大小，它既可以採用移相控制，也可以採用周期控制，一般多採用過零周期控制。
其共同特點，是目前多採用電力電子器件實現控制，都要控制電力電子器件的通斷。

❸ 電力電子技術實訓教程的目錄

第1篇電力電子裝置常用器件
第1章常用電力電子半導體器件
1.1不控型電力電子器件
1.1.1普通功率二極體
1.1.2快恢復二極體
1.1.3肖特基功率二極體
1.2半控型電力電子器件
1.2.1普通晶閘管
1.2.2快速晶閘管
1.2.3雙向晶閘管
1.2.4逆導晶閘管
1.2.5光控晶閘管
1.3全控型電力電子器件
1.3.1門極關斷晶閘管(GTO)
1.3.2電力晶體管(GTR)
1.3.3功率場效應晶體管
1.3.4絕緣柵雙極晶體管
第2章常用控制觸發驅動器件
2.1晶閘管移相觸發控制專用集成電路
2.1.1KJ004(KC04)晶閘管移相觸發器集成電路
2.1.2KJ787高性能晶閘管三相移相觸發器集成電路
2.1.3EXB841 IGBT厚膜驅動器電路
2.1.4HIA02具有自保護功能的IGBT厚膜驅動器集成電路
2.1.5IR2110兩路輸出MOSFET或IGBT驅動器集成電路
2.2單相、三相PWM和SPWM控制專用集成電路
2.2.1TL494脈寬調制器集成電路
2.2.2SG1525 PWM控制器集成電路
2.2.3HEF4752V三相PWM及SPWM專用大規模集成電路
第3章電力電子配套元件
3.1變壓器
3.1.1整流變壓器
3.1.2脈沖變壓器
3.2電抗器
3.2.1平波電抗器
3.2.2進線電抗器
3.2.3均衡電抗器
3.3互感器
3.3.1普通互感器
3.3.2LEM互感器
3.4功率電容器
3.5功率電阻器
3.6散熱器
3.7過電壓保護器件
3.7.1TVS瞬態電壓抑制器
3.7.2SIDACtor雙向瞬態過電壓保護器
3.7.3MMC防雷管系列
第2篇電力電子技術實驗與課程設計
第1章電力電子技術實驗
實驗一晶閘管的簡易測試及導通關斷條件實驗
實驗二單結晶體管觸發電路及單相半波可控整流電路實驗
實驗三單結管觸發電路及單相橋式半控整流電路實驗
實驗四鋸齒波同步觸發電路實驗
實驗五集成觸發電路與單相橋式全控整流電路實驗
實驗六三相半波可控整流電路的研究
實驗七採用集成觸發器的三相橋式全控整流電路的研究
實驗八雙向晶閘管單相交流調壓電路實驗
實驗九三相交流調壓電路實驗
實驗十直流斬波電路實驗
實驗十一IGBT直流斬波電路
實驗十二升、降壓直流斬波電路實驗
實驗十三半橋型開關穩壓電源的性能研究
實驗十四電力晶體管(GTR)特性研究
實驗十五功率場效應晶體管(MOSPET)特性研究
實驗十六絕緣柵雙極型晶體管(ICBT)特性研究
實驗十七單相橋式有源逆變電路實驗
第2章電力電子電路的計算機模擬實驗
2.1Multisim 7模擬實驗
2.1.1Multisim 7窗口界面
2.1.2電路的創建
2.1.3儀器儀表的使用
2.1.4應用舉例
2.2電力電子電路的MATLAB 6.5模擬
2.2.1MATLAB簡介
2.2.2啟動和退出MATLAB 6.5軟體
2.2.3MATLAB 6.5主體界面
2.3Simulink工具箱
2.3.1Simulink工具箱簡介
2.3.2Simulink的基本概念和常用工具
2.3.3模型的建立與模擬
2.3.4簡單應用實例
2.4電力系統(Power System)工具箱簡介
2.4.1啟動電力系統元件庫
2.4.2退出電力系統元件庫
2.4.3電力系統元件庫簡介
2.5電力電子電路的建模與模擬實例
2.5.1晶閘管元件應用系統的建模與模擬實例
2.5.2可關斷晶閘管的模擬模型及模擬實例
2.5.3絕緣柵雙極型晶體管元件的模擬模型及應用實例
2.5.4晶閘管交流調壓器及其應用模擬
第3章電力電子技術課程設計
3.1課程設計的目的和要求
3.2課程設計的過程及方式
3.2.1課程設計過程
3.2.2課程設計方式
3.3課程設計的內容
3.3.1設計方案的確定
3.3.2晶閘管整流主電路的計算
3.3.3電力電子器件選用原則
3.4設計實例
3.5電力電子技術課程設計題目
第4章整流變壓器、脈沖變壓器、平波電抗器參數計算
4.1整流變壓器參數計算
4.2脈沖變壓器參數計算
4.2.1脈沖變壓器波形參數
4.2.2小功率脈沖變壓器的計算
4.3平波和均衡電抗器計算
4.3.1平波和均衡電抗器在主迴路中的作用及布置
4.3.2平波電抗器和均衡電抗器的選擇計算
4.3.3電抗器的選用
第3篇電力電子裝置的認識實習與調試
第1章成套電力電子裝置的認識實習
1.1開關電源
1.1.1開關電源的基本構成
1.1.2IBM-PC微機開關電源
1.2UPS不間斷電源
1.2.1UPS不間斷電源的基本結構
1.2.2Santak M2000型在線式UPS不間斷電源
1.3蓄電池充電裝置
1.3.1高頻開關電源充電裝置的特點
1.3.2蓄電池充電類型及方式
1.3.3JZ-Ⅲ型高頻開關逆變整流充電機
1.4電磁轉差離合器調速裝置
1.4.1交流電動機調速基本原理
1.4.2電磁轉差調速電動機系統
1.4.3JDI ⅡA型電動機調速控制器
1.5無軌電車斬波調速裝置
1.5.1牽引負載用直流斬波調壓調速系統的組成
1.5.2無軌電車斬波牽引制動調速裝置
第2章電力電子裝置的調試與故障處理
2.1常用工具、儀器簡介
2.1.1萬用表
2.1.2數字轉速表
2.1.3示波器
2.1.4數字式示波器
2.2直流調速變流器的調試
2.2.1晶閘管直流調速系統的調試
2.2.2現場調試
2.3變頻器的調試
2.3.1變頻器的空載通電檢驗
2.3.2變頻器基本參數的調試
2.3.3變頻器帶電機空載運行調試
2.3.4系統聯動調試
2.4故障診斷和處理原則
2.4.1電力電子電路故障診斷方法
2.4.2電力電子電路故障檢測的一般方法
第3章變流裝置的定相技術
3.1同步定相的概念
3.2確定同步變壓器連線組別的方法
3.3示波器定相的方法
3.3.1確定主電源相序
3.3.2校對同步信號與主電源之間的相位關系
3.3.3測量觸發電路輸出脈沖波形
3.3.4測量觸發脈沖順序及對稱度
3.3.5整定控制信號最小和最大時晶閘管移相控制角及移相范圍
3.3.6定相整機調試
參考文獻

❹ 電力電子裝置的應用對電網有哪些影響各採取哪些措施

電力電子裝置的廣泛應用，使得大量的諧波和無功功率注入電網，在一定程度上降低了我國電網的電能質量，產生了一定的電網污染問題。隨著這些問題的增多，其已經成為了阻礙我國電力電子技術發展的重大障礙之一。鑒於此，為了讓人們更好地了解這些危害，本文就諧波以及無功功率進行了分析，分析了它們各自產生的原因及其危害，在此基礎上也更深入地探討了抑制諧波污染和處理無功功率的常用方法。

諧波產生的原因

就電網中諧波產生的原因而言，可以將其大體的歸為如下兩個方面：

1）電源及輸配電系統產生諧波

在分析諧波問題時，往往會忽略一個問題，就是電源本身也會在一定程度上產生諧波電勢。但是由於電源本身產生的諧波很少，在分析電力系統諧波問題時也就忽略了這部分諧波。電源本身產生諧波的原因在於電動機的內部組織結構存在一定的問題：電動機中的三相繞組在製作上很難做到絕對對稱，同時對於鐵心而言，要做到絕對均勻一致等也是十分困難，由於這些問題的存在便使得電源在發出基波電勢的同時也會產生一定的諧波電勢。

在輸配電系統方面，產生諧波的源頭主要是變壓器，這主要是因為：一旦變壓器內部的鐵芯達到飽和時，其中的磁化曲線便會呈現非線性狀態，同時波形畸變的嚴重程度也會隨著飽和程度的加深而加深。另一方面，在設計變壓器時，基於經濟性的考慮，便使磁性材料工作在磁化曲線的近飽和區段，正是由於這兩方面的原因便使得變壓器產生了諧波電流。

2）電網中諧波產生的另外一個主要原因在於

電力系統負荷端存在大量的大功率換流設備和調壓裝置，比如熒光燈、變頻設備、電器等。由於這些設備本身就具有一定的非線性特徵，即便我們在為其供給電壓時，供給的是標準的正弦波電壓，但是由於其自身的非線性特徵，也會使得這些設備在工作的同時產生了一定的諧波電流，隨著這些諧波電流逐漸流入電力系統，也就給電網造成了大量的諧波。

諧波的主要危害

由於諧波中諧波電流和諧波電壓的存在，使得電網遭受著一定的諧波污染，另一方面由於諧波的存在，破壞了用電設備所處的環境，而產生了一系列的故障和事故。可見，諧波的存在在一定程度上威脅著電力系統的安全穩定運行。就諧波的主要危害而言，可以大致的分為如下的幾個方面：

1）導致諧振和諧波電流的放大

在電力系統中，為了更好地提高功率因數，往往會在電力系統中裝設一定量的電容器，這些電容器的存在在一般情況下是不會產生諧波的，但是當電網中存在著一定的諧波時，此時由於電力系統的感抗得到了大大的增加而容抗卻相應的減小，便有可能產生諧振，而危害電力系統的正常工作狀態。

2）影響系統運行狀態

電力系統之所以可以在一定的故障情況下運行，這主要是因為電力系統中常安裝了一些繼電保護裝置和自動控制裝置。但是一旦有諧波的存在，這些保護裝置便會在一定程度上受到干擾，而不能很好的工作，而威脅系統的穩定與安全運行。

3）影響一些設備的正常工作

由於諧波的存在，電動機的效率可能會在一定程度上降低，同時電動機本身可能會產生一定量的熱。如果不能及時的處理好諧波的存在問題，電動機可能會產生強烈的機械振動，而影響正常的工作。諧波的存在，也可能會產生一定的過零問題，而直接影響到電子裝置和控制電路的正常運行。同時諧波的存在也會干擾到通信系統的正常工作。

如何有效的抑制諧波問題

在工作中，為了更好地抑制電網中的諧波問題，盡量減小諧波的危害，則需要採取積極有效的技術措施，以便可以在一定程度上減少電力電子設備的諧波含量，讓設備可以正常工作。

可以採取如下的一些技術手段：1）採取多脈波變流技術手段，可以增大電力電子裝置中的脈波數，比如將6脈波的變流器設計成12 脈波，以便在一定程度上減少交流側的諧波電流含量；2）採用脈寬調制技術手段，該技術手段的主要思路是：在控制PWM輸出波形轉換時刻的條件下，盡量保證波形的對稱性，以便使得系統需要消除的諧波幅值為零。

另一方面也可以通過在電力系統中安裝一定量的電力濾波器，進而提高濾波的性能，常見的一些濾波器有：1）無源電力濾波器；2）有源電力濾波器；3）混合型電力濾波器等。

無功功率產生的原因以及其影響

現如今電力系統的無功損耗主要體現在如下的兩個方面：1）輸電系統本身就存在吸收的無功；2）負荷消耗的無功。無功功率能夠對供電系統和負荷的運行產生較大的影響。就電力系統而言，其為了輸送無功功率，便要求兩端的電壓存在一幅值差，而這一條件只有在很窄的范圍內才可以實現。對於大部分的網路元件和負載而言，它們基本上都需要消耗無功功率，而這些無功功率如果是要由發電機提供的話，便難以實現。鑒於此處理的方法是：在需要消耗無功功率的地方產生無功功率，也就是我們所說的無功補償。就無功補償的處理方法而言，主要是通過並聯電容器及其裝置，因為該方法簡單易行，同時可以較低運行費用。

無功功率對公共電網的影響可大體的歸為如下幾點：

1）在一定程度上增加了設備的容量以及設備的損耗；2）增大了變壓器的電壓降，同時降低了電力系統的供電質量；3）當無功功率不足時，便有可能使得電力系統的電壓降低，而直接影響到設備的正常工作狀態等。

隨著電力電子裝置在電力系統中的廣泛應用，其已經貫穿了發、輸、變、配、用各個環節，同時在電能的生產、輸送、分配、使用中同樣具有十分重要的作用。可見電力系統已經成為了我國發展不可或缺的重要組成部分。但是，我們同樣需要注意電力電子裝置對電網帶來的影響，如本文提到的諧波危害和無功功率問題，所以我們需要採取一定的有效措施盡量減小和避免這些問題的出現，讓電力設備等能夠正常的工作。

❺ 電力電子技術 課程設計（論文）10KVA UPS電源設計

20分太少了

你考慮一下去搞個工頻的10KVA三進三出UPS,高頻的涉及到IGBT論證起來非常麻煩,再者,這個東西現在是各廠的核心競爭技術都非常的保密,工頻的應該不難.

❻ 電力系統及其自動化專業要學習哪些課程

電路、電機學、發電廠電氣部分，這幾門都是必須的基礎課程。

基礎課：電路，電氣制圖CAD，電工常用儀器儀表，電機與拖動
專業課：電氣控制與PLC，單片機應用技術，自動檢測技術，自動控制原理，變頻器應用技術
選修課：交直流調速系統，工廠供電，Protel，工業控制網路，上位機監控系統

公 共 基 礎 教 育 ：
思想道德修養與法律基礎
馬克思主義基本原理
中國近現代史綱要
信息技術基礎
高級語言程序設計（C）
企業管理概論
高等數學B(1)-(2)
大學英語(1)-(4)
體育(1)-(4)
大學物理(1)-(2)
物理實驗(1)-(2)
形勢與政策

專業基礎教育：
工程制圖
線性代數B
概率論與數理統計B
復變函數與積分變換
電路實驗
工程電磁場
模擬電子技術基礎A
自動控制理論B
電力電子技術
信號分析與處理
數字電子技術基礎B
微機原理與介面技術A
電路理論A(1)-(2)
電機學(1)-(2)
電子技術基礎實驗A(1)-(2)

專業教育：
電力系統分析基礎
發電廠電氣部分 A
電力系統繼電保護原理
高電壓技術
電氣工程概論（報告形式分散進行）

❼ 電力電子技術實訓教程的內容提要

本書是為電力電子技術課程的實訓實踐教學環節而編寫的。本書從電力電子技術應用的實際出發，強調工程概念，並特別注意了理論與實際相結合，注重實用性，內容較為豐富，涉及器件認識與使用、電路設計、設備調試與故障檢測等方面。
本書大體由三部分組成。第一部分為電力電子裝置常用器件：包括常用電力電子半導體器件，控制觸發驅動電路以及常用配套元件，簡明介紹各類器件的工作原理、性能、特點、結構、主要參數、圖表和簡單測試等；第二部分為電力電子技術實驗和課程設計，包括：電力電子技術實驗，電力電子電路的計算機模擬實驗，電力電子技術課程設計以及電力電子裝置用變壓器和電抗器的設計計算；第三部分為電力電子裝置的認識實習和調試：包括成套電力電子裝置的認識實習，電力電子裝置的調試與故障診籪：以及變流裝置的定相調試技術。
本書簡明扼要，深入淺出，便於自學，可作為高等工科院校電氣工程類、自動控制類以及機電工程類相關專業和電子信息工程專業的實訓教材，也可作為有關從事電力電子技術工作的工程技術人員的參考書。

❽ 1電力電子技術的應用

樓上回答的比較全面了 我就不啰嗦了

首先你要明白電力電子是怎麼一回事。

說白了電力電子要做的是就是變流：1.把直流電變成交流電（逆變）、2.把交流電變成直流電（整流）、3.把直流電變成直流電(斬波）、4.把交流電變成交流電（變頻）。

4總變化變來變去，可以實現很多功能。就來交通運輸來講：地鐵的供電電壓一般是1500v的直流電，通過逆變電路變成地鐵牽引動力需要的交流電，通過控制變換的交流點的頻率和電壓，來控制地鐵的速度。