电力电子变换实验装置

A. 带限流保护的转速反馈闭环直流调速系统的课设当中电力电子变换装置的数学模型是如何确定的

1、建模就可以了

2、详细的就是单元件，然后串并联

B. 电力电子变换有哪些基本类型

1、整流（交流变直流）

将交流电变换为直流电称为AC/DC变换，这种变换的功率流向是由电源传向负载，称之为整流。

2、变频（交流变交流）

变频就是改变供电频率，从而调节负载，起到降低功耗，减小损耗，延长设备使用寿命等作用。

3、逆变（直流变交流）

逆变是把直流电变成交流电称为逆变。逆变电路可用于构成各种交流电源，在工业中得到广泛应用。

4、斩波（直流变直流）

将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电。也称为直流—直流变换器。一般指直接将直流电变为另一直流电，不包括直流—交流—直流。

(2)电力电子变换实验装置扩展阅读：

电力电子器件发展趋势

高频化、集成化、模块化和智能化是电力电子器件未来的主要发展方向。

（1）随着电力电子技术应用的不断发展，对电力电子器件性能指标和可靠性的要求也日益苛刻。具体而言，要求电力电子器件具有更大的电流密度、更高的工作温度、更强的散热能力、更高的工作电压、更低的通态压降、更快的开关时间，而对于航天和军事应用，还要求有更强的抗辐射能力和抗振动冲击能力。

特别是航天、航空、舰船、输变电、机车、装甲车辆等使用条件恶劣的应用领域，以上要求更为迫切。

（2）未来几年中，尽管以硅为半导体材料的双极功率器件和场控功率器件已趋于成熟，但是各种新结构和新工艺的引入，仍可使其性能得到进一步提高和改善，Coolmos、各种改进型IGBT和IGCT均有相当的生命力和竞争力。

（3）电力电子器件的智能化应用也在不断研究中取得了实质成果。一些国外制造企业已经开发出了相应的IPM智能化功率模块，结构简单、功能齐全、运行可靠性高，并具有自诊断和保护的功能。

（4）新型高频器件碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)器件正在迅速发展，一些器件有望在不远的将来实现商品化，总部位于美国北卡罗来纳的CREE公司已经实现商用的SiC二极管和MOSFET。

但由于材料和制造工艺方面的问题，还需要大量的研究投入和时间才能逐步解决，北卡州立大学的FREEDM中心正在对此技术进行研究。

C. 谁能详细介绍一下“电力电子变换技术”

电力电子变换技术简称为电力电子技术。是利用电力电子器件进行电珐迹粹克诔久达勋惮魔力变换的，主要是交流到直流（整流），直流到交流（逆变），直流到直流（斩波）和交流到交流（周波变换）等各种电力变换的一门技术。

D. 电力电子装置的主要类型

为了防止电力系统内部和外部过电压对变电站造成的安全事故，变电站中通常会安装避雷器、避雷针、接地网等过电压保护装置。而作为重要防雷装置之一的避雷器，在变电站的防护中是非常常见的。今天，钧和电子为您分享变电站应用的避雷器的类型。

一是，避雷器的作用

避雷器是限制过电压的一种保护装置，它能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量，保护电气设备免受瞬时过电压的危害，又能截断续流，防止系统接地短路。

在电力系统中，避雷器并联安装于系统中。当过电压值达到规定的动作电压时，避雷器立即动作，流过电流，限制过电压幅值，保护设备；电压正常后，避雷器迅速恢复原状态，保证系统正常供电。

二是，电力系统中的避雷器的类型

1.管型避雷器

管型避雷器是一种具有较高熄弧能力的保护间隙，当发生雷击时，内外间隙均被击穿，雷电流经间隙流入大地。其结构比较复杂，常用于10kV配电线路上，作为变压器、开关、电容器、电缆头等电气设备的防雷保护。适用于工频电网容量小、线路长、短路电流不大而雷电活动很强且频繁的农村或山区。

2.阀型避雷器

阀型避雷器应用在电力系统中，当系统中出现过电压且峰值超过间隙放电电压时，间隙被击穿，冲击电流通过阀片流入大地。由于阀片的非线性特征，故在阀片上产生的压降（残压）将得到限制，使其低于被保护设备的冲击耐压，从而设备得到保护。

阀型避雷器的结构复杂，常用于3-550kV电气线路、变配电设备、电动机、开关等的防雷。适用于交直流电网，不受容量、线路长短、短路电流的限制，工业系统中的变配电所设备及线路均可使用。

3.氧化锌避雷器

氧化锌避雷器在电力系统用应用较为广泛。它主要由主体元件、绝缘底座、接线盖板和均压环等组成。主体元件由非线性金属氧化物电阻片叠加组装，密封于高压绝缘此套内，无任何放电间隙。

氧化锌避雷器无放电延时，因外部雷电过电压动作后，无工频续流，可经受多重雷击，残压低，通流量大，体积小，重量轻，运行维护简单，常用于0.25-550kV电气系统及电气设备的防雷及过电压保护。

E. 电力电子变换器的定义是什么，作用和原理是什么

所谓电力电子变换器实际就是变频器，通过改变逆变器的输出频率来调节输出的电能，现在应用较多的是脉冲整流器，也叫PWM整流器，可以实现能量双向流动。

F. 电力电子技术对电能进行变换和控制的任务是什么

电力电子技术分为:
电力电子器件制造技术
和变流技术(整流，逆变，斩波，变频，变相等)两个分支

一般认为，电力电子技术的诞生是以1957年美国通用电气公司研制出的第一个晶闸管为标志的，电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管和晶闸管变流技术的发展而确立的。此前就已经有用于电力变换的电子技术，所以晶闸管出现前的时期可称为电力电子技术的史前或黎明时期。70年代后期以门极可关断晶闸管(GTO)，电力双极型晶体管(BJT)，电力场效应管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件全速发展(全控型器件的特点是通过对门极既栅极或基极的控制既可以使其开通又可以使其关断)，使电力电子技术的面貌焕然一新进入了新的发展阶段。80年代后期，以绝缘栅极双极型晶体管(IGBT 可看作MOSFET和BJT的复合)为代表的复合型器件集驱动功率小，开关速度快，通态压降小，载流能力大于一身，性能优越使之成为现代电力电子技术的主导器件。为了使电力电子装置的结构紧凑，体积减小，常常把若干个电力电子器件及必要的辅助器件做成模块的形式，后来又把驱动，控制，保护电路和功率器件集成在一起，构成功率集成电路(PIC)。目前PIC的功率都还较小但这代表了电力电子技术发展的一个重要方向。

利用电力电子器件实现工业规模电能变换的技术，有时也称为功率电子技术。一般情况下，它是将一种形式的工业电能转换成另一种形式的工业电能。例如，将交流电能变换成直流电能或将直流电能变换成交流电能;将工频电源变换为设备所需频率的电源;在正常交流电源中断时，用逆变器(见电力变流器)将蓄电池的直流电能变换成工频交流电能。应用电力电子技术还能实现非电能与电能之间的转换。例如，利用太阳电池将太阳辐射能转换成电能。与电子技术不同，电力电子技术变换的电能是作为能源而不是作为信息传感的载体。因此人们关注的是所能转换的电功率。

G. 电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室（清华大学）的研究方向

学科领域：大电网安全与经济运行的研究；交直流输电技术与电磁环境的研究；柔性输配电技术研究；大电机与电气设备智能化研究；电力电子与电能变换的研究；新能源发电与分布式电力系统的研究；电工新技术研究；热力系统仿真、控制；中国整体能源战略软科学研究。
（1）电力系统控制，电力系统参数辨识，变电站综合自动化等；
（2）电力系统分析和仿真，电力系统调度自动化，电力市场等；
（3）柔性交流输电（FACTS）技术，FACTS装置（ASVG、TCSC等）、控制规律及对电力系统的影响；
（4）电力电子技术与电机控制，基于电力电子技术的节能技术、电能质量改善等；
（5）电力设备运行状态的在线检测和故障诊断，电力设备状态维修，智能化电力设备；
（6）热力系统建模与分析，热力系统控制，热力系统辨识、在线监测和故障诊断；
（7）火电机组建模与仿真。

H. 电力电子技术有哪几种主要变换电路

整流电路（交流变直流），逆变电路（直流变交流），AC-AC（交流－交流），DC-DC（直流－直流）。

电力电子变换电路有整流，逆变，斩波，交流交流变频调幅变换，电路形式有单相的，三相的，还有多相的。

电力学科

电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术，就是使用电力电子器件（如晶闸管，GTO，IGBT等）对电能进行变换和控制的技术。

电力电子技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW，也可以小到数W甚至1W以下，和以信息处理为主的信息电子技术不同，电力电子技术主要用于电力变换。

I. 谈谈电力电子装置控制方法及其特点

先说交流电子开关，它只是完成交流电路的通与断；而交流高压电路是要实现电压有效值大小的调节，一般是调节每半周期的导通时刻，多采用移相控制；而调功电路主要是调节输出功率的大小，它既可以采用移相控制，也可以采用周期控制，一般多采用过零周期控制。
其共同特点，是目前多采用电力电子器件实现控制，都要控制电力电子器件的通断。

J. 电力电子技术试题简答电能变换有哪四种基本方式

四种变换型式是交流变直流(AC/DC)变换（俗称整流）、一种电压的直流变为另一种电压的直流（DC/DC）变换（俗称斩波）、直流变交流（DC/AC）变换（俗称逆变）和交流变交流（AC/AC）变换（又有周波变换和交流调压之分）。

(10)电力电子变换实验装置扩展阅读：

全波整流使交流电的两半周期都得到了利用，其各项整流因数则与半波整流时不同，全波整流电路如图所示。它是由次级具有中心抽头的电源变压器Tr、两个整流二极管D1、D2和负载电阻RL组成。变压器次级电压u21和u22大小相等，相位相反，即 u21 = - u22 。

式中，U2 是变压器次级半边绕组交流电压的有效值。全波整流电路的工作过程是：在u2 的正半周（ωt = 0~π）D1正偏导通，D2反偏截止，RL上有自上而下的电流流过，RL上的电压与u21 相同。在u2 的负半周（ωt =π~2π），D1反偏截止，D2正偏导通，RL上也有自上而下的电流流过，

RL上的电压与u22相同。可见，负载RL上得到的也是一单向脉动电流和脉动电压。其平均值分别为：GS0705流过负载的平均电流为：GS0706选择整流二极管时，应以此二参数为极限参数 。