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电力电子技术是自动化专业、电气工程及其自动化专业的重要专业基础课之一。本书主要包括电力电子器件、交流直流变换器、交流交流变换器、直流直流变换器、直流交流变换器、谐振开关电路、无功功率补偿、谐波抑制和MATLAB/Simulink在电力电子技术中的仿真应用等内容,对读者了解和掌握变换器特性,特别是设计新型变换器具有重要的作用。本书还增加了一些实际应用环节,具有较强的应用性和工程适用性。为了方便教学。 本书注重学科体系的完整性,强调工程概念,注重理论与实际相结合,可作为高等院校自动化、电气工程及其自动化和相关专业的本科教材,也可作为研究生和科研设计人员的参考书。
绪论
第1章 电力电子器件
1.1 引言
1.2 电力电子器件的结构、特性和主要参数
1.2.1 功率二极管
1.2.2 晶闸管及派生器件
1.2.3 可关断晶闸管
1.2.4 双极型功率晶体管
1.2.5 功率场效应晶体管
1.2.6 绝缘栅双极型晶体管
1.3 电力电子器件的驱动电路
1.3.1 晶闸管的门极驱动电路
1.3.2 可关断晶闸管的门极驱动电路
1.3.3 双极型功率晶体管的基极驱动电路
1.3.4 功率场效应晶体管和绝缘栅双极型晶体管的栅极驱动电路
1.3.5 集成驱动电路
1.4 电力电子器件的缓冲电路
1.4.1 缓冲电路的作用
1.4.2 缓冲电路的类型
1.4.3 缓冲电路元件的选择
1.5 全控型器件的过电压及过电流保护
1.6 电力电子器件的串联与并联技术
1.6.1 晶闸管的串并联
1.6.2 可关断晶闸管的串并联
1.6.3 双极型功率晶体管的串并联
1.6.4 功率场效应晶体管的串并联
1.6.5 绝缘栅双极型晶体管的串并联
*1.7 MATLAB Simulink/Power System工具箱及常用电力电子器件的仿真模型
1.7.1 MATLAB Simulink/Power System工具箱简介
1.7.2 常用电力电子器件的仿真模型
小结
习题1
第2章 交流-直流变换器
2.1 引言
2.2 单相整流器
2.2.1 单相半波可控整流器
2.2.2 单相全控桥式整流器
2.2.3 电容滤波的不可控整流器
2.3 三相整流器
2.3.1 三相半波共阴极可控整流器
2.3.2 三相半波共阳极可控整流器
2.3.3 三相全控桥式整流器
*2.3.4 其他形式的大功率可控整流器
2.4 晶闸管触发电路
2.4.1 晶闸管对触发电路的要求
2.4.2 同步信号为锯齿波的触发电路
2.4.3 集成触发电路
2.4.4 触发电路的定相
2.5 变压器漏抗对整流器的影响
2.6 有源逆变器
2.6.1 逆变的概念
2.6.2 三相桥式有源逆变器
2.6.3 逆变失败与最小逆变角的限制
*2.7 整流器的谐波分析
2.7.1 整流器输出电压和负载电流的谐波分析
2.7.2 整流器在电感性负载时交流侧电流的谐波分析
*2.8 相控整流器的MATLAB仿真
2.8.1 电力电子变换器中典型环节的仿真模型
2.8.2 单相全控桥式整流器的仿真
2.8.3 三相桥式整流器的仿真
小结
习题2
第3章 交流-交流变换器
3.1 引言
3.2 相控交流调压器
3.2.1 单相交流调压器
3.2.2 三相交流调压器
3.3 晶闸管交流调功器和交流开关
3.3.1 晶闸管交流调功器
3.3.2 晶闸管交流开关
3.4 交-交变频器
3.4.1 单相交-交变频器
3.4.2 三相交-交变频器
*3.5 交流调压器的MATLAB仿真
3.5.1 单相交流调压器的仿真
3.5.2 三相交流调压器的仿真
小结
习题3
第4章 直流-直流变换器
4.1 引言
4.2 直流斩波器的控制
4.3 降压变换器
4.3.1 电流连续模式时的工作情况
4.3.2 电流连续和断续模式的边界
4.3.3 电流断续模式时的工作情况
4.3.4 寄生元件的影响
4.3.5 输出电压纹波
4.4 升压变换器
4.4.1 电流连续模式时的工作情况
4.4.2 电流连续与断续模式的边界
4.4.3 电流断续模式时的工作情况
4.4.4 寄生元件的影响
4.4.5 输出电压纹波
4.5 降压-升压变换器
4.5.1 电流连续模式时的工作情况
4.5.2 电流连续和断续模式的边界
4.5.3 电流断续模式时的工作情况
4.5.4 寄生元件的影响
4.5.5 输出电压纹波
*4.6 库克变换器
4.7 全桥式直流斩波器
4.7.1 双极性PWM控制方式
4.7.2 单极性PWM控制方式
4.7.3 两种控制方式的比较
4.8 直流斩波器的一般问题
*4.9 直流开关电源的应用
4.9.1 带电气隔离的变换器
4.9.2 直流开关电源的控制
4.9.3 PWM集成电路UC1524A
4.9.4 直流电源设计中的一些问题
*4.10 Boost变换器的MATLAB仿真
小结
习题4
第5章 直流-交流变换器
5.1 引言
5.2 逆变器的基本原理
5.3 电压型逆变器
5.3.1 单相电压型逆变器
5.3.2 三相电压型逆变器
5.3.3 电压型逆变器的特点
5.4 电流型逆变器
5.4.1 单相电流型逆变器
5.4.2 三相电流型逆变器
5.4.3 电流型逆变器的特点
5.5 正弦脉宽调制逆变器
5.5.1 SPWM的基本原理
5.5.2 SPWM的控制方法
5.5.3 SPWM的调制方式
5.5.4 三相桥式SPWM逆变器
5.5.5 SPWM的一般问题
5.5.6 SPWM波的生成方法
*5.6 逆变器的多重化和多电平化技术
5.6.1 多重化技术
5.6.2 多电平化技术
*5.7 直流-交流变换器的MATLAB仿真
5.7.1 PWM脉冲发生器(2级)的仿真模型
5.7.2 单相双极性PWM逆变器的仿真
5.7.3 单相单极性PWM逆变器的仿真
5.7.4 三相电压型PWM逆变器的仿真
小结
习题5
*第6章 谐振开关电路
6.1 引言
6.2 开关模式与谐振变换器分类
6.2.1 硬开关模式与谐振开关模式
6.2.2 谐振开关变换器的分类
6.3 准谐振开关变换器
6.3.1 零电流开关准谐振变换器
6.3.2 零电压开关准谐振变换器
6.4 零开关PWM变换器
6.4.1 零电压开关PWM变换器
6.4.2 零电流开关PWM变换器
6.5 谐振直流环逆变器
小结
习题6
*第7章 电力电子装置应用中的一些问题
7.1 电力电子器件的换流方式
7.2 变换器的保护
7.2.1 变换器的过电压保护
7.2.2 变换器的过电流保护
7.2.3 电压上升率及电流上升率的限制
7.3 电力电子装置的谐波与无功功率
7.3.1 谐波的产生及其危害
7.3.2 谐波的定义及标准
7.3.3 无功功率的产生及其危害
7.3.4 谐波的抑制方法和无功功率的补偿方法
小结
习题7
参考文献 2100433B
1、电力系统自动化技术概述 电力系统由发电、输电、变电、配电及用电等环节组成。通常将发电机、变压器、开关、及输电线路等设备称作电力系统的一次设备,为了保证电力一次设备安全、稳定、可靠运行和电力生产以比...
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P43,这个问题比较奇怪。
电力电子技术课程简介
电力电子技术 Power Electronic Technology 课程编号: 04300420 总学时 : 56 课堂教学 : 44 实验: 12 学分: 3.5 课程性质: 技术基础课 选课对象: 自动化专业必修、电气工程及其自动化专业必修、生物医学工程专业选修 先修课程: 电路、模拟电子技术、电机学 A等 内容概要:讲授各种电力电子器件的工作原理和工作特性以及各类变流装置中发生的电磁过 程、基本原理、控制方法、设计计算、实验技能及其技术经济指标。变流装置主 要包括单、三相可控整流(包括有源逆变) ,DC-DC 变换器,单、三相交流调 压,交-交变频,无源逆变。另外还介绍了 PWM 技术的基本原理及其应用技术 和软开关的基本概念和原理。 建议选用教材 :《电力电子技术》 张兴、杜少武等编 清华大学出版社 2006 主要参考书: 《电力电子技术》 (第四版) 王兆安 黄俊主编
电力电子技术徐春燕第4章答案
第 4章 逆变电路 1.无源逆变电路和有源逆变电路有何不同? 答:两种电路的不同主要是: 有源逆变电路的交流侧接电网,即交流侧接有电源。而无源逆变电路的交流侧直接和 负载联接。 2.换流方式各有那几种?各有什么特点? 答:换流方式有 4 种: 器件换流:利用全控器件的自关断能力进行换流。全控型器件采用此换流方式。 电网换流:由电网提供换流电压,只要把负的电网电压加在欲换流的器件上即可。 负载换流:由负载提供换流电压,当负载为电容性负载即负载电流超前于负载电压时, 可实现负载换流。 强迫换流:设置附加换流电路, 给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压换流称为强迫换流。 通常是利用附加电容上的能量实现,也称电容换流。 晶闸管电路不能采用器件换流, 根据电路形式的不同采用电网换流、 负载换流和强迫换 流 3 种方式。 3.什么是电压型逆变电路?什么是电流型逆变电路?二者各有什么特点。 答:按照逆变电路
《电力电子技术 第3版》以编者2010年出版的普通高等教育“十一五”规划教材、2011年江苏省高等学校精品教材《电力电子技术第2版》为基础,从电力电子技术应用的角度出发,简明扼要地介绍了常用的不可控型、半控型和全控型电力电子器件;重点讨论了交流直流变换、直流交流变换、交流交流变换、直流直流变换等电力电子变流电路。为强化高等职业教育的实践技能培养,《电力电子技术 第3版》介绍了基于MATLAB的图形化仿真实验内容。基本的教学内容均配有仿真实验实例;另外还安排了课程设计等实践内容;《电力电子技术 第3版》内容叙述详细,便于自学;仿真实验指导循序渐进,便于初学者掌握。《电力电子技术 第3版》的特色是提供了与理论分析波形相对应的仿真实验波形和实物实验波形,有利于加强学生的感性认识。内容深入浅出、简明扼要、实用性较强。和第2版相比,第3版增加了较多的例题和课后习题、优化了直流交流变换电路部分的体系,新增了一定数量的仿真实验内容。
《电力电子技术 第3版》适用的读者对象是电类相关专业的高职高专院校的学生,同时也可供从事电力电子技术工作的工程技术人员参考。
序
第5版前言
第4版前言
符号说明
第1章 绪论
1.1 什么是电力电子技术
1.2 电力电子技术的发展史
1.3 电力电子技术的应用
1.4 本教材的内容简介和使用说明
第2章 电力电子器件
2.1 电力电子器件概述
2.2 不可控器件——电力二极管
2.3 半控型器件——晶闸管
2.4 典型全控型器件
2.5 其他新型电力电子器件
序
第5版前言
第4版前言
符号说明
第1章绪论1
11什么是电力电子技术1
12电力电子技术的发展史4
13电力电子技术的应用6
14本教材的 内容简介和使用说明8
第2章电力电子器件10
21电力电子器件概述10
22不可控器件——电力二极管14
23半控型器件——晶闸管19
24典型全控型器件25
25其他新型电力电子器件37
26功率集成电路与集成电力电子模块39
习题及思考题42
第3章整流电路43
31单相可控整流电路43
32三相可控整流电路53
33变压器漏感对整流电路的影响61
34电容滤波的不可控整流电路63
35整流电路的谐波和功率因数69
36大功率可控整流电路76
37整流电路的有源逆变工作状态82
38整流电路相位控制的实现87
习题及思考题95
第4章逆变电路97
41换流方式98
42电压型逆变电路100
43电流型逆变电路106
44多重逆变电路和多电平逆变电路112
习题及思考题118
电力电子技术第5章直流直流变流电路119
51基本斩波电路119
52复合斩波电路和多相多重斩波电路129
53带隔离的直流直流变流电路131
习题及思考题138
第6章交流交流变流电路140
61交流调压电路140
62其他交流电力控制电路148
63交交变频电路149
64矩阵式变频电路157
习题及思考题161
第7章PWM控制技术162
71PWM控制的基本原理163
72PWM逆变电路及其控制方法164
73PWM跟踪控制技术177
74PWM整流电路及其控制方法179
习题及思考题184
第8章软开关技术185
81软开关的基本概念185
82软开关电路的分类187
83典型的软开关电路189
84软开关技术新进展194
习题及思考题195
第9章电力电子器件应用的共性问题196
91电力电子器件的驱动196
92电力电子器件的保护200
93电力电子器件的串联和并联使用204
习题及思考题206
第10章电力电子技术的应用207
101晶闸管直流电动机系统208
102变频器和交流调速系统214
103不间断电源218
104开关电源220
105功率因数校正技术224
106电力电子技术在电力系统中的应用228
107电力电子技术的其他应用235
习题及思考题237
结束语239
教学实验241
实验1三相桥式全控整流电路的性能研究241
实验2直流斩波电路的性能研究243
实验3单相交流调压电路的性能研究244
实验4单相交直交变频电路的性能研究245
实验5半桥型开关稳压电源的性能研究248
附录251
附录A术语索引251
附录B与电力电子技术有关的学术组织、学术会议及期刊262
参考文献267