电力电子总结

2024-08-04

电力电子总结(共9篇)

篇1:电力电子总结

电力电子学学习心得

这学期经过十几周的学习,与本科时期掌握的电力电子技术的知识相比,我对电力电子学有了更加深入的、详细的了解。采用半导体电力开关器件构成各种开关电路,按一定的规律,周期性地,实时、适式的控制开关器件的通、断状态,可以实现电子开关型电力变化和控制。这种电力电子变换和控制,被称为电力电子学或电力电子技术。

在第一章电力电子变化和控制技术导论的学习中,我了解了电力电子学科的形成、四类基本的开关型电力电子变换电路、两种基本的控制方式(相控和脉冲宽度调制控制)、两类应用领域(电力变换电源和电力补偿控制),以及电力电子变换器的基本特性。经过这一章的学习,我对电力电子变换和控制技术有了一个全貌的认识。接下来的一章里学习了各类半导体电力开关器件的基本工作原理和静态特性。然后又学习了直流-直流(DC/DC),直流-交流(DC/AC),交流-直流(AC/DC),交流-交流(AC/AC)四类电力电子变换的工作原理和特性以及电力电子变换器中的辅助元器件和系统,还分析了开关器件的开通关断过程和各种缓冲器,以及电力电子变换电路的两类典型应用:多级开关电路组合型交流、直流电源和电力电子开关型电力补偿、控制器等。

在这学期的学习中,我们在老师的指导下还尝试了多种新的学习方法,例如分组学习并做PPT重点总结、自主学习后课堂讲解等,这些方法都大大的调动了我们课下学习的积极性,课前的预习也使我们上课时能更好的理解以及吸收学科知识。

感谢韩老师一学期的谆谆教诲,悉心指导,不仅使我们熟悉掌握了专业知识,也教会了我们在学习中应有的学习态度。

篇2:电力电子总结

随着大功率半导体开关器件的发明和变流电路的进步和发展,产生了利用这类器件和电路实现电能变换与控制的技术——电力电子技术。电力电子技术横跨电力、电子和控制三个领域,是现代电子技术的基础之一,是弱电子对强电力实现控制的桥梁和纽带,已被广泛应用于工农业生产、国防、交通、能源和人民生活的各个领域,有着极其广阔的应用前景,成为电气工程中的基础电子技术。

本学期实验课程共进行了四个实验。包括单结晶体管触发电路实验,单相半波整流电路实验,三相半波有源逆变电路实验,单相交流调压电路实验.单结晶体管触发电路实验 实验目的

(1)熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及电路中各元件的作用。(2)掌握单结晶体管触发电路的基本调试步骤。

实验线路及原理 单结晶体管触发电路利用单结晶体管(又称双基极二极管)的负阻特性和RC充放电特性,可 组成频率可调的自激振荡电路。V6为单结晶体管,其常用型号有BT33和BT35两种,由等效电阻V5和C1组成RC充电回路,由C1-V6-脉冲变压器原边组成电容放电回路,调节RP1电位器即可改变C1充电回路中的等效电阻,即改变电路的充电时间。由同步变压器副边输出60V的交流同步电压,经VD1半波整流,再由稳压管V1、V2进行削波,从而得到梯形波电压,其过零点与电源电压的过零点同步,梯形波通过R7及等效可变电阻V5向电容C1充电,当充电电压达到单结晶体管的峰值电压UP时,V6导通,电容通过脉冲变压器原边迅速放电,同时脉冲变压器副边输出触发脉冲;同时由于放电时间常数很小,C1两端的电压很快下降到单结晶体管的谷点电压Uv,使得V6重新关断,C1再次被充电,周而复始,就会在电容C1两端呈现锯齿波形,在每次V6导通的时刻,均在脉冲变压器副边输出触发脉冲;在一个梯形波周期内,V6可能导通、关断多次,但对晶闸管而言只有第一个输出脉冲起作用。电容C1的充电时间常数由等效电阻等决定,调节RP1电位器改变C1的充电时间,控制第一个有效触发脉冲的出现时刻,从而实现移相控制。

实验内容

(1)单结晶体管触发电路的调试。

(2)单结晶体管触发电路各点电压波形的观察。单相半波整流电路实验 实验目的

1、熟悉强电实验的操作规程;

2、进一步了解晶闸管的工作原理;

3、掌握单相半波可控整流电路的工作原理。

4、了解不同负载下单相半波可控整流电路的工作情况。实验原理

1、晶闸管的工作原理 晶闸管的双晶体管模型和内部结构如下: 晶闸管在正常工作时,承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通。当承受正向电压时,仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通。晶闸管一旦导通,门极就失去控制作用。要使晶闸管关断,只能使晶闸管的电流降到接近于零的某一数值一下。

2.单相半波可控整流电路(电阻性负载)2.1电路结构

若用晶闸管T替代单相半波整流电路中的二极管D,就可以得到单相半波可控整流电路的主电路。变压器副边电压u2为50HZ正弦波,负载 RL为电阻性负载。

三相半波有源逆变电路实验 实验目的

1、掌握三相半波有源逆变电路的工作原理,验证可控整流电路在有源逆变时的工作条件,并比较与整流工作时的区别。

2、观察逆变失败现象,并研究逆变失败产生原因及预防措施 注意事项

(1)参照三相半波可控整流实验的注意事项

(2)电阻调节要缓慢进行,以防主电路电流过大,损坏晶闸管.实验内容

三相半波整流电路在有源逆变状态工作下带电阻电感性负载的研究。单相交流调压电路实验 实验目的

1加深理解单相交流调压电路的工作原理;

2加深理解单相交流调压电路带阻感性负载对脉冲及移相范围的要求; 3了解KC05晶闸管移相触发器的原理和应用。实验内容

1KC05 集成移相触发电路的调试; 2单相交流调压电路带电阻性负载; 3单相交流调压电路带阻感性负载。

相对来说,这门实验课程的线路连接及线路实验原理 并不复杂,最困难的是是完成试验线路连接以后所进行的调试与操作,难以得出相关的正确的波形以及争取的结果和参数。这是由于对实验的过程及原理理解的不深刻,对相关的知识掌握的不够透彻,不能熟练应用到实际操作以及应用当中。并且动手能力不够强,对实验过程不熟悉,实验操作生疏,缺乏相关的实际操作经验以及实际操作技巧,遇到实际操作中的问题难以独立解决,如何下手。对操作过程中的错误以及故障难以发现排除。

《电力电子技术》遵循的学习思路为:理论联系实践,实践促进创新。在学习该课程的过程中,注重对基本概念和基本方法的理解,在理论推导中引出工程应用的概念,在实例分析中强化理论概念,加深了我们对电力拖动自动控制系统的认识和理解。本课程综合性、理论性和实践性都较强,要求我们在掌握基本理论的基础上,能综合运用学过的专业知识,根据生产工艺的具体要求,实现对电机的控制和对一般自动控制系统的分析和设计,从而培养了我们学生的理论联系实际的能力、分析问题和解决问题的能力。

虽然实验台只是一个小型的模拟平台,但是通过对它的学习和操作,我们对有关的知识将会有一个更广泛的认识,而且它对我们以后的学习也会有帮助的。实验中个人的力量是不及群体的力量的,我们分工合作,做事的效率高了很多。虽然有时候会为了一些细节争论不休,但最后得出的总是最好的结论。而且实验也教会我们在团队中要善于与人相处,与人共事,不要一个人解决所有问题。总之,这次课程设计对于我们有很大的帮助。通过这次课程使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。

这次课程使我学到了更多实用的知识,让我对实验设备及实验原理有了更进一步的认识。通过本次的实验课程,我还发现自己以前学习中所出现的一些薄弱环节,并为今后的学习指明了方向,同时也会为将来的工作打下一个良好的基础。这次的实验课程为我们提供了一个很好的锻炼机会,使我们及早了解一些相关知识以便以后运用到实际中去。通过这次的实验课程,我知道只有通过刻苦的学习,加强对知识的熟练掌握程度,在现实的中才会得心应手,应对自如。

总体来说,经过这次实验课程,我还从中学到了很多课本上所没有提及的知识。我会把这此实验课程作为我人生的起点,在以后的工作学习中不断要求自己,完善自己,让自己做的更好。

篇3:电力电子总结

实时仿真是研究电力系统电磁和机电暂态过称、优化系统规划与运行的重要手段。电力系统实时仿真经历了三个发展过程:第一代模拟分析系统;第二代模拟/数字混合仿真系统;第三代全数字实时仿真系统。

现在较前沿的电力电子、电力系统仿真软件是一种基于并行计算技术、采用模块化设计的全数字实时仿真软件, 如e MEGsim。与前两代仿真系统相比e MEGsim具有以下优势:

(1) 即可以对电力系统机电和电磁暂态分别进行实时仿真, 同时也可以对机电和电磁暂态混合系统进行实时仿真。

(2) 仿真精度高:e MEGsim实时仿真结果与公认的离线分析软件EMTP-RV的仿真结果吻合。

(3) 良好的升级和扩充性:e MEGsim硬件采用基于PC Cluster的计算机集群, 当仿真的系统规模增大时, 只需增加CPU的数目和增大内存容量即可。

2 系统组成

e MEGAsim实时仿真系统包括两部分:主机和目标机。

主机为运行Windows操作系统的普通PC机, 其中药功能如下:

(1) 模型开发 (2) 离线仿真

(3) 模型分隔和代码的自动生成 (4) 仿真过程的控制

(5) 人机交互

目标机是模型实时运行的平台。主机上开发好的电力系统模型通过以太网下载到目标机上, 目标机包括IO板卡, 通过IO板卡和功放设备与实际的电力设备进行数据交换。

目标机的特点如下:

(1) 采用多CPU以及多核技术的高性能硬件平台。

(2) QNX实时操作系统。

(3) 仿真模型在多个CPU (或多核) 上并行执行。

(4) 基于FPGA的高精度IO模块, FPGA的工作频率为100Hz。

(5) 所有IO板卡均带有信号调理模块。 (6) 实时与超时仿真模式。

基于PMSM永磁电机有限元模型的实时仿真

3 电力系统实时仿真存在的问题分析 (1) 仿真的实时性问题。

(2) 建模问题分析。

(3) 开关器件的实时仿真问题。 (4) 仿真精度与数值稳定性问题。

(5) 仿真系统的升级和扩展问题分析。

3.1 仿真的实时性分析。

输电线路互联的电站组成电力系统网络, 各电站信号以光速在输电线路中传播。然而信号具有传输延迟, 并且这种延迟随线路的长度而变化。因此当仿真步长小于传输延迟时, 对电站和线路并行仿真是可行的, 否则实时仿真是无法实现的。电站包括无源器件、发电机、电动机、控制系统等。大多数控制系统的时间常数远大于仿真步长, 因此这些控制系统可独立仿真, 与电站节点方程并行处理, 整体准确性不受影响。将传输线路、电站、控制系统分解为并行子任务, 这些子任务分配到不同的CPU上计算。每一仿真时步开始, 分别计算每一任务;仿真时步结束, 各子任务相互交换信息。

多节点、密集结构的电力系统往往具有以下特点:一是距离近, 不像大的陆地电力网, 不同电站或设备之间有着几十、几百、甚至上千公里;密集结构的电力系统的电站与设备之间的距离最多一百多米;二是节点数密集, 与近距离相适应的电力系统的节点全集中在一起, 一个区域通常大约有几十个电力器件。对于此类多节点、密集结构的电力系统, 现有的所有仿真软件均无法解决实时仿真问题。可行的处理方法是在系统中加入专门开发的解耦元件。通过解耦元件可以将一个复杂的电力系统模型分解成几个独立的子系统, 通过将不同的子系统分别放在多个CPU上运算, 达到降低每一个CPU的计算量, 实现整个系统实时仿真的目的。

对于那些需要更短仿真步长 (如纳秒级的用户) , 利用当前较先进的软件包 (如:e MEGsim XSG) 可以将电力系统模型编译成能够在FPGA卡上运行的实时代码, 利用FPGA的高速并行处理能力实现系统的实时仿真。此外, 还可以建立电力器件库, 用户可以直接利用模型库中的元件搭建自己的仿真系统。

3.2 建模问题分析。

建模:即根据研究对象的基本物理规律, 对物理系统写出描述其运动规律的数学方程, 即数学模型的过程。

模型开发工具一般采用MATLAB/Simulink等工具, 以及市场上专门针对电力系统实时仿真的电力元件模型库, 比如:带时间戳的整流电路模型库、带时间戳的逆变器模型库、改进的电力电子元器件库 (包含了常用的电力电子设备元件) 、实时逻辑处理模块库、事件信号产生模块库等。

3.3 开关器件的实时仿真分析。

随着高频电力开关器件越来越多的应用到电力系统中, 如何在实时仿真的过程中准确的模拟高频开关设备的工作情况, 是电力系统实时仿真必须解决的问题。为此, 需要采用一些专门的算法求解器 (比如ARTEMIS) , 这种求解器专门用于对电力系统中的高频开关元件进行实时仿真。通过求解器可以预计算开关状态, 通过在实时仿真前, 预先计算出系统中不同电力器件开关状态对应的矩阵, 并将矩阵的计算结果存储在计算机的内存中。仿真时, 当电力电子器件的开关状态发生变化时, CPU直接调用计算结果, 从而节省了运算时间, 使模型能够用于实时仿真。此外, 还可以采用实时产生开关信号, 实时捕捉采样间隔之间的触发信号, 记录信号产生的时间以及逻辑状态的改变情况, 然后在模型的计算过程中进行补偿, 达到实时仿真的目的。

3.4 仿真系统的仿真精度和数值稳定性的问题分析。

传统上, 电力系统仿真通常采用PSPICE仿真软件和在梯形数值积分法基础上编制的仿真软件, 实例计算表明, 当步长△t选取适当时, 其仿真结果与PSPICE仿真软件所得结果相符。当选择较大步长时, 利用梯形数值积分法基础上编制的仿真软件仍可得比较满意的结果, 而用PSPICE仿真软件有可能出现发散。而针对含开关元件的电力系统进行仿真, 梯形积分法就在仿真精度和数值稳定性上出现了问题。针对这种问题, e MEGsim提供了一些改进的求解算法, 如:art5、art3等算法。

3.5 仿真系统的升级和扩展问题分析。

仿真系统硬件平台一般采用基于PC Cluster的计算机集群, 当被仿真的电网规模增大时, 只需增加CPU数目和增大内存容量即可。这种方式与传统的SGI图形工作站模式比较具有很大的扩展和升级优势, 在将来的仿真系统中会大量应用, 是仿真硬件平台的发展趋势。

总结

在硬件方面, 整个实时仿真系统采用PC Cluster的计算机集群, 不同计算机之间通过实时网络通讯, 从而保证系统实时仿真步长可以达到us级别;在软件方面运用求解器、并行算法以及利用成熟的模型库, 从软件相应方面满足了实时仿真对时间相应的需求, 为电力电子、电力系统仿真提供了可能, 该技术将会对电力电子、电力系统仿真产生深远影响。

摘要:阐述了电力电子、电力系统仿真的基本组成与特点, 分析了针对电力系统实时仿真容易产生的问题, 并从软件、硬件方面提出了适合仿真系统运行的一些解决方案。

关键词:实时仿真,暂态,计算机集群,多核,仿真步长,梯形数值积分法

参考文献

[1]周克宁.电力电子技术[M].北京:机械工业出版社, 2004.

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[4]李国勇, 谢克明, 杨丽娟.计算机仿真技术与CAD--基于MATLAB的控制系统[M].第二版.北京:电子工业出版社, 2008.

[5]曹梦龙, 安世奇.控制系统计算机仿真技术[M].北京:化学工业出版社, 2009.

[6]《电力电子电路仿真的数值积分法及与PSPICE的对比》电子信息科技文献数据库[EB/OL].会议论文库1, 998.

[7]电力系统保护与控制[Z].2008 (15) .

篇4:电力系统电力电子技术应用

摘 要:在现代社会科技学技术不断发展的形势下,电力电子技术在电力系统中的应用也更加广泛和深入。诸多新的电子材料、设备以及技术的运用,有效地推动了我国电力事业的发展。本文就对于电力电子技术在电力系统中应用的相关问题进行了分析和探讨。

关键词:电力电子技术;电力系统;应用

0 引言

作为一个具有较强专业性、综合性和系统性的技术平台,电力电子技术其涵盖了多个领域的专业技术内容。经过长时间的发展和变化,其被广泛地应用于各个行业当中,极大幅度地推动了我国电力能源领域的发展。随着科学技术的不断发展进步,电力系统中的电力电子技术的应用范围和深度也得到了进一步的增加。电力电子技术的应用,提高了电力系统的整体工作效率和工作性能。电力电子技术应用于电力系统的整个发电、配电、输电已基本检点的环节当中,是现代电力系统发展建设中的重点内容。电力电子技术应用于电力系统中,可以有效地提高变电控制的整体效果。我国电网建设工作一直在有条不紊的开展,不断扩大的电网规模对于变电运行管理提出了更高的要求。通过电力电子技术的应用,可以实现高效、高质量、高精度、高性能的控制和管理,有效地降低了管理成本和工作难度,提高了系统运行的安全性和稳定性。在电力系统运行的过程中,电力电子技术的应用可以有效地实现对电力系统运行的实时监控和管理,有效地提高了电力系统运行中的容错效果,减少了后期管理维护的难度和成本,让电力系统的运行更加可靠。电力电子技术的应用通过结合先进的信息化管理技术,让电力系统运行中的相关数据信息可以得到更加全面的收集和处理,通过计算机对相关数据进行分析处理,为管理决策的制定和计划的编制提供科学的依据。

1 电力电子技术在电力系统中的应用

1.1 发电环节的应用

电力系统的发电环节是一个较为复杂的综合性系统,其中存在多个发电组和相关设备,设备的结构相对复杂,并且整体技术含量相对较高。相关技术人员必须要具有专业的技术水平,才能完成相关设备的设计、运行、管理与维护工作。在电力系统的发电环节,应用电力电子技术,可以有效地提高整个发电系统的设备工作效率。励磁控制是现阶段广为运用的发电机控制方式,其通过利用品闸管整流电路的方式来实现设备的连接,整个控制系统的结构相对简单,具有较高的可靠性,并且造价成本也处于一个可接受的状态之下,性能可以有效地满足相关技术需求。而静止励磁的控制方式,则通过对励磁机进行改造,去除惯性环节,从而达到提高稳定性和运行效果的目的。科学的整改方案,可以更好地结合电力系统的运行规律来实现控制,让电气工作效率得到更好的保障。变速励磁控制的方式,主要通过变频设备,对于发电中机组运行速度进行相应的调节和控制,提高电力功效,让机组的变化速率处于一个自动控制的状态下,结合励磁设备的控制,让整个功率的输出更加稳定、高效,并最大限度地降低系统的功耗,其被广泛应用于风力发电和水力发电的过程中。在发电厂发电设备中,其发电设备的用电量是客观存在的,并且在整个设备的耗电量中占据着一个较高的比例。为了实现对这类能源消耗问题的有效控制,变频器的出现和应用已经被广泛的认可和利用。变频器通过控制,可以对发电机机组的工作频率进行自动调节,从而实现对能源消耗的节约。在电力电子技术不断发展的形势下,各类变频技术逐渐得到了更加深入的发展,并为提高发电系统的工作效率,减少能耗提供了巨大的帮助。

1.2 输电环节的应用

在现代科学技术不断发展的趋势下,电力电子技术的发展与应用,使得越来越多的电子器件得到了生产和运用,为电力系统的发展创造了更多的平台和支持。在输电系统中,电力电子器件的运用,有效地对于电网稳定性进行了保障,提高了电网运行的可靠性,让电网运行发展更加安全、可靠。在当前电力系统的输电环节中,直流与轻型直流输电是较为常见的两种方式。这种输电方式可以有效地提高输电的容量,并且可以灵活地进行调节与控制,输电过程较为稳定,并且实现了对长距离电力传输带支持和供应。针对不同的电力输送需求,可以采取不同的输电方式,让直流输电技术的优势得到最大限度的发挥。随着技术的进步,柔性交流输电技术也逐渐受到了关注和应用。柔性交流输电技术融合了微电子、微处理、电力电子技术、控制技术以及通信技术等多方面的技术,实现了对交流输电的灵活控制,让交流电网的稳定性得到了很好的保障,并有效地降低了输电成本。柔性交流输电技术通过为电网提供无功功率和感应,从而达到提高输电效率和质量的目的。

1.3 配电环节的应用

在配电环节中,有效地控制是确保电能质量的关键。电能质量的控制需要在配电过程中对于频率、谐波、电压等要求得有效的满足,并且对干扰和瞬态波动问题的干扰进行避免。现阶段,电力电子技术应用的过程中,基于DFACTS的电能质量调节装置的应用,可以有效地对电能质量进行保证。随着柔性交流输电系统的发展和成熟,配电质量的控制方式得到了丰富和进一步的发展。DFACTS技术可以被视为缩小版的FACTS设备技术,二者工作原理、性能、结构、功能都存在一定的相似性。随着电力电子器件不断发展,市场上电气设备出现求过于供的现象,DFACTS设备市场前景广阔,市场需求量。DFACTS设备市场介入相对容易。而且该设备的成本投入比较少,技术开发比较简单。随着市场不断发展,DFACTS设备产品将进入高速发展状态。

2 结语

随着科学技术水平的不断提高,各类新技术的出现和应用,电力电子技术的发展也逐渐步入了新的阶段。相关技术人员应该加强对新技术的研究和应用,对新技术的优势进行充分的发挥,更好地促进电力系统的发展和完善,提高电力生产效率,为我国电力事业健康稳定发展作出更大的贡献。

参考文献:

[1]张娜.电力电子技术的发展及应用探究[J].电子技术与软件工程,2015(03).

[2]于闯.浅析电力电子技术在电力系统中的应用[J].科技经济市场,2015(07).

[3]张文亮,汤广福,查鲲鹏,贺之渊.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].中国电机工程学报,2010(04).

作者简介:陈伟涛(1994—),男,广东深圳人,沈阳理工大学学生。

周杰(1994—),男,四川广元人,沈阳理工大学学生。

篇5:电力电子技术总结

1晶闸管是三端器件,三个引出电极分别是阳极,门极和阴极。2单向半波可控整流电路中,控制角α最大移相范围是0~180°

3单相半波可控整流电路中,从晶闸管开始导通到关断之间的角度是导通角 4在电感性负载三相半波可控整流电路中,晶闸管承受的最大正向电压为√6U2 5在输入相同幅度的交流电压和相同控制角的条件下,三相可控整流电路与单相可控整流电路比较,三相可控可获得较高的输出电压

6直流斩波电路是将交流电能转化为直流电能的电路

7逆变器分为有源逆变器和无源逆变器8大型同步发电机励磁系统处于灭磁运行时,三相全控桥式变流器工作于有源逆变

9斩波器的时间比控制方式分为点宽调频,定频调宽,调宽调频三种 10 DC/DC变换的两种主要形式为斩波电路控制型和直交直电路 11在三相全控桥式变流电路中,控制角和逆变角的关系为α+β=π

12三相桥式可控整流电路中,整流二极管在每个输入电压基波周期内环流次数为6次 13在三相全控桥式整流逆变电路中,直流侧输出电压Ud=-2.34U2cosβ 14在大多数工程应用中,一般取最小逆变角β的范围是β=30° 15在桥式全控有源逆变电路中,理论上你逆变角β的范围是0~30° 16单相桥式整流电路能否用于有源逆变电路中 是

17改变SPWM逆变器中的调制比,可以改变输出电压的幅值 电流型逆变器中间直流环节贮能元件是大电感

19三相半波可控整流电路能否用于有源逆变电路中? 能

20在三相全控整流电路中交流非线性压敏电阻过电压保护电路的连接方式有星型和三角形 21抑制过电压的方法之一是用储能元件吸收可能产生过电压的能量,并用电阻将其消耗 22为了利用功率晶闸管的关断,驱动电流后延应是一个负脉冲 180°导电型电压源型三相桥式逆变电路,其换相是在同一桥臂的上下两个开关元件之间进行

24改变SPWM逆变器的调制波频率,可以改变输出电压的基波频率。

25恒流驱动电路中抗饱和电路的主要作用是减小器件的存储时间,从而加快关断时间。26在三相全控桥式整流电路单脉冲触发方式中,要求脉冲宽度大于60° 27整流电路的总的功率因数P/S 28 PWM跟踪控制法的常用的有滞环比较方式和三角波比较方式

29单相PWM控制整流电路中,电源IsY与Us完全相位时,该电路工作在整流状态 30 PWM控制电路中载波比为载波频率与调制信号之比 Fc/Fr 31电力电子就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术,是应用于电力领域的电子技术,主要用于电力变换。分为电力电子器件制造技术和变流技术

32电力电子系统由主电路,控制电路,检测电路,驱动电路和保护电路组成。33整流电路:将交流电能变成直流电能供给直流用电设备的变流装置。34逆变电路定义:把直流电逆变为交流电的电路

35有源逆变电路:将交流侧和电网连接时的逆变电路,实质是整流电路形式。36无源逆变电路:将交流侧不与电网连接,而直接接到负载的电路。逆变电路分类:为电压型逆变电路(直流侧为电压源)和电源型逆变电路(直流侧为电流源)38 PWM控制定义:脉冲宽度控制技术39 SPWM波形:PWM波形脉冲宽度按正弦规律变化,与正弦波等效时。40异步调制:载波信号和调制信号不保持同步的调制方式,即N值不断变化。

41控制方式:保持载波频率Fc固定不变,这样当调制信号频率Fr变化时,载波比N试变化的

42同步调制:在逆变器输出变频工作时,使载波与调制信号波保持同步的调制方式,即改变调制信号波频率的同时成正比的改变载波频率,保持载波比N等于常数。

篇6:电力电子技术总结报告

14001203nn 马云

1. 理论方面:

本课程主要以人造金刚石液压机合成加热调功控制系统为案例,主要学习了单相交流调压电路、触发脉冲发生电路、电压检测电路、电流检测转换电路、相位失衡检测电路、相位失衡保护电路、过压-过流保护电路、电源电路、比较与比例-积分电路等。

我们先将总图分解成三个部分,我所负责的是触发脉冲发生电路和电压检测电路(总图的左上方部分),我先通过DXP软件画出这两个电路的原理图,再通过SIM软件对触发脉冲发生电路和电压检测电路进行仿真,确认无误后用DXP开始PCB图的绘制,因为实际原因(铜板的大小)尽量将元器件安排的紧凑一些,最后将各个成员的PCB图汇总。打印出PCB图后去实验室进行板子的印刷、腐蚀、打孔、焊接,最后用实验室的仪器进行调试。

1.1 主电路及其工作原理

在电路中,要使晶闸管正常导通,必须同时满足下面两个条件:

(1)阳极对阴极加正向电压;

(2)控制极对阴极加正向电压(或正向脉冲)。

而且,晶闸管还有一个重要特点,就是它一旦导通后控制极即失去控制作用,器件始终处于导通状态,除非阳极对阴极电压降低到很小,致使阳极电流降到某一数值之下。

1.2 闭环控制系统主回路及其工作原理

1.3 电源电路及其工作原理

本系统电路工作需要的电源有5V、15V两个 1.3.1 正、负15V电路及其工作原理

桥式整流:用 4个二极管组成的桥式整流电路可以使用只有单个次级线圈的变压器。负载上的电流波形和输出电压值与全波整流电路相同。7815、7915芯片:7815、7915是一种三端正稳压器电路,TO-220F封装,能提供多种固定的输出电压,应用范围广,内含过流、过热和过载保护电路。

芯片前面两个电容成缓冲,后面两个芯片起滤波作用,使电压更稳定,二级管指示作用。

1.3.2 正5V电路及其工作原理

桥式整流:用 4个二极管组成的桥式整流电路可以使用只有单个次级线圈的变压器。负载上的电流波形和输出电压值与全波整流电路相同。

集成稳压器7805;固定式的三端继承稳压器,它可以在满足一定条件下输出5V电压。

C1、C2分别为输入端和输出端滤波电容。1.4 保护电路工作原理

1.4.1 相位失衡保护电路及其工作原理

通过LM324运算放大器将电路中的运算信号放大进入到“或”非门和“与”非门中进行比较来判断主电路相位是否失衡。

1.4.2 电压检测与过电压保护电路及其工作原理

电压检测电路:LM324和周围几个电阻组成一个放大运算器用于检测电压。过电压保护电路:电压通过LM324放大再通过与非门和或非门进行比较,当电压过大时断开电路。

1.4.3 电流检测与过电流保护电路及其工作原理

过电流保护电路:电压通过LM324放大再产生电流再通过与非门和或非门进行比较,当电过大时断开电路。2. 电路仿真

运用SIM软件进行仿真。

1、建立仿真文件。

2、绘制原理图。

3、原理图仿真。(一、放置探针。

二、仿真设置。

三、RUN。)3. 实验内容及方法步骤

3.1 实验目的

实现实验电路功能,在此过程中实践电力电子技术课程上所学的知识点。3.2 实验电路

3.3 排版布线

1、焊盘按照板子大小尽可能的大一些。

2、线宽线距尽可能大些一般0.8mm,电源、地线尽可能加粗(根据工作电流而定)。

3、走线一般大于120度,不可以出现90度角走线。

4、走线尽量不要兜圈子、少拐弯,输入输出避免相邻平行走线防止反射干扰、自激。

5、高频电路和主控单片机拉开一定的距离,防止高频干扰,振荡线圈、电容、晶振布线尽可能短,避免分布电容、电感的影响。

3.4 元器件的安装和焊接

1、印刷前先用砂纸去除板子表面氧化铜。

2、腐蚀时注意摇晃和时间,不要腐蚀过度或未腐蚀完全。

3、低发热元件贴板

4、发热较大的元器件离板一定距离或作专门处理,甚至加装散热器,但要固定好

5、电焊工艺要标准。

4. 硬件电路调试方法和过程(此部分不得少于300字)

如按功能分为多个模块,各模块可单独先调,再进行2个或3个模块联调……,最后进行总体联调。5. 心得体会:

5.1学习本课程的收获

在我们完成课设的过程中,我们分工合作通过原理图的绘制以及PCB图的绘制、布线,我们加深了对DXP软件的运用,通过对电路的仿真我们有学会了使用SIM软件。同时在电路板的手工印刷、腐蚀、打孔、焊接中加强了我们的实际动手能力。考验了我们的耐心和细心,最后通过对板子的各种调试,了解板子的各种性能及完成度,又是考验我们对实验室中各种调试仪器比如示波器、电源、变压器等的运用。

5.2本课程内容优点与不足

课程内容丰富,偏向于实际动手操作,老师手把手教我们SIM、DXP等等软件的应用,在课堂上抽出时间给我们的pcb图验错以便我们少走歪路,更快更好的完成自己的课堂任务。PPT生动形象的介绍了一个板子从设计要制作的所有流程。

5.3意见和建议

希望老师能够多给一些时间让我们完善我们的课设作品,时间过于紧凑失误也有很多。

5.4你对那些上课迟到、早退、旷课、玩手机、做其它与课程学习无关的事情以及抄袭作业的同学有什么看法?如果你是老师,你会采取怎样的应对措施?

这是对老师劳动成果的不尊重,一次警告,第二次就扣平时分,扣完为止。6.附录

6.1 附录1 布线图 6.2 附录2 装配图

篇7:电力电子综合实验心得总结

徐浩泽

我们组做的综合实验相对较为简单,总体来看,就是把第一个基本实验的电路中加入了一个电机组,反馈信号由buck电路的输出改为了三相同步发电机的输出。但是实际操作过程中,还是比基本实验要复杂很多的。

首先,由于过了一个学期,没有之前做实验的时对电路那么熟悉了,需要重新翻课本、指导书。

其次,反馈信号不如以前直观了。我们的方法是将三相同步发电机的输出经过整流滤波,变成直流信号,经过等比例变换再接到芯片的电压反馈输入端。

但是这样的方法还是存在一些问题的。最基本的就是反馈的直流信号与电机实际转速的比例不是很好确定,而且电机的极对数也无法直接看出来。

我们想的办法是先在固定负载的情况下看发电机输出电压的幅值和频率的关系,并得到所设定的转速对应的电压幅值。因为电压频率和转速是完全对应的。

数发电机极对数我们采用了最简单的办法,用手拨动电机转圈,然后数输出电压的峰值个数。为了更精确,我们一次让电机转了5圈,然后数出电压峰值由30个,由此得到极对数为6。

另一方面问题是这种反馈方式反馈给芯片的直流电压会带有一定的纹波,即在电机转速稳定的时候,纹波经过差分放大,也会使PWM波形的占空比有较大变化,这就有可能引起系统的震荡。

篇8:电力电子装置在电力系统中的应用

1 电力系统的现状分析

电力系统在我国社会经济中占据着非常重要的位置, 为了更好的保证电力系统运行的稳定性和安全性, 还需要采用节能、高效、环保的输配设备, 这样也能够在保证电力系统稳定运行的前提下, 最大可能的提高电力的使用效率。然而在我国社会经济快速发展的过程中, 对于电力的使用需求也在不断增加, 这样的情况下, 我国的电力系统应用范围也越来越广泛, 而电力生产规模的不断扩大, 也间接的增加了电力系统的运行压力, 造成的环境污染问题也越来越严重。因为很多地区的电力系统运行都采用了化石燃料生产, 这种生产方式对自然环境也会构成很大的威胁。我国目前因这种问题产生的环境污染也相对较为严重, 因此在认识到环保重要性的同时, 也开始将电力系统的发展朝着可持续以及更加智能化的方向发展。同时, 储能装置以及更加灵活的输电方式使用智能化的用电装置后, 电力系统运行的效率也大大提高, 如果对电力系统只是这样的要求, 那么就可以完全满足基本功能。但我们还需要对电力电子装置进行不断的改进和完善, 这样装置的性能也能够更好的符合我们对智能化可持续发展的目的。

2 电力电子装置的特点

电力电子装置对于整个电力系统的运行有着重要的作用, 其特点以及特性对于研究电力系统也有着十分重要的意义, 所以在研究电力电子装置的具体运用首先需要了解其运用的特点。

2.1 就是电力电子装置的可靠性, 因为这是在电力系统中运用的效果体现, 一个好的电力电子装置需要拥有较低的故障率、较长的运行时间以及使用的效果和效率。

随着经济水平以及科学技术水平的不断发展壮大, 电力电子装置的产业也在不断发展, 人们日常生活中对于电力资源的需求水平也是不断上升的, 自然而然的对电力电子装置提出了更高的要求, 最为重要的就是装置的可靠性水平, 是整个电力系统平稳运行以及关乎电网安全的重要保障。

2.2 是对电子装置的故障进行管理, 因为装置在运行的时候出现问题是在所难免的, 通常是由于高温和经常使用所造成的老化, 故障管理就是对电子装置可能出现的问题进行事先的预测和评估然后分析出解决的方案, 此外, 还包括对设备后期工作中的维护和保养等等, 提前的防护措施和保护对于设备的长期使用具有十分重要的意义。

3 电力电子装置的运用

3.1 发电中的运用。

电力电子装置在发电环节中的运用主要分为三个方面, 发电机组、风力发电以及光伏电站等等。大型的发电机组中使用的是静止励磁的技术使得发电产发电的效率得到了大大的提升, 在水力发电中使得对于水的压力以及水流都可以进行控制和调节。在风力发电中最为重要的装备就是交流器、整流器和逆变器, 能最大程度的提高发电的效率以及发电的质量等等。此外, 大型的光伏电站也需要有先进的电力电子装置进行支撑才能最大程度上提高发电的效率。

3.2 输电中的运用。

在我国的电力系统中常见的输电环节就是直流输电、固态变压器以及分频输电, 在发电机转速很低的发电方式中, 例如风能发电使用的就是分频输电。这种输电的方式能够减少输电的距离从而最大程度上减少电压上的波动, 提高了传输的效率。对于城市的供电和电网的互联等等就可以使用直流输电的方式。

3.3 微型电网中的运用。

微型电网指的是小型的配电系统, 包括一系列完整的电源、储能以及监控方面的装置。微型电网与外部的电网通过功率变换器来实现并网运行, 这种运行方式的优点在于外部的电网出现故障的时候微型电网就可以继续来供电, 保证电网的安全运行不中断, 对电力系统的稳定以及人民的生活都有着重要的现实意义。此外, 分布式电源如果采用微型电网的方式接入电源也能够最大程度上的发挥分布式电源的作用。

3.4 储能中的运用。

在压缩空气的储能方式运用中, 就是利用电力系统中的电荷对储存的空气进行压缩控制, 用电高峰期的时候省下的电量可以将能量转化为高压空气储存起来, 再通过电荷将高压的空气释放出来从而使得发电机发电。在抽水储能的方式中, 则是运用上下水库之间的垂直落差使得发电系统发电。在电池储能的方式中, 利用电池通过小功率的变换器从而均衡调节电流。

4 结论

我国的国民经济在改革开放之后去的了迅猛的发展, 在经济发展的同时科学技术水平也在不断地提升。人民群众对于电量的需求也在不断的扩大, 涉及到生产生活的方方面面。电力系统的平稳运行不仅对于国家电网的安全有着重要的影响, 对于国计民生也是十分重要的。由于化石燃料的大量使用使得环境污染也很严重, 所以需要将电力系统的发展朝着更加稳定和可持续的方向发展, 使用更加清洁的能源和更加环保的生产方式。科技的发展使得电力电子装置也得到了大规模的发展, 这些装置极大地促进了电力系统的快速发展, 尤其是其中蕴含的科学性使得电力系统的可持续性发展以及稳定性的发展有了可循之路。相信未来的电力电子装置将会更加多元化, 在电力系统中运用的方式和范围也将不断的扩大, 造福于国计民生。

参考文献

[1]张晓东.电力电子变压器及其在电力系统中的应用[D].济南:山东大学, 2012.

[2]姜建国.乔树通等.电力电子装置在电力系统中的应用[J].电力系统自动化, 2014.

[3]金萍, 张庆范, 崔纳新.电力电子快速同步分析方法与应用[J].实验室研究与探索, 2014.

[4]周孝信, 陈树勇, 鲁宗相.电网和电网技术发展的回顾与展望——试论三代电网[J].中国电机工程学报, 2013.

篇9:电力电子总结

当前我国的经济正在不断发展,广大民众们的生活水平也在不断的提高和发展。近几十年来,我国在信息技术以及网络事业发展方面得到了越来越多的成果与成就,这些都在一定程度上,促进了我国电力事业的快速、稳健发展。为了能够更好的强化我国电力系统的快速发展,就应该快捷的、有效的将当前较为先进的科学技术应用到电力系统之中,对当前的电力系统进行技术上的支持,以期能够更好的为我国电力事业的发展做出一定的贡献,也能更好的对我国当前广大民众们日益高起来的生活质量和水平,提供更多的基础性保障和保证。

一、我国电子电力技术的发展现状与内容

(一)电力电子技术的发展过程

纵观整个电力电子技术的发展过程,不难发现的是,几年之前的那种,较为传统的电力电子技术主要依靠的是低频的处理技术,这样的技术水平不能很好的满足当前我国快速发展的电力事业的要求,也无法很好的满足广大民众们对电力系统的需要。因此,随着科学技术的快速发展,我国在电力电子技术方面进行了更多的创新与突破,形成了现在较为先进的电力电子科学技术,并且实现了逐渐的向高频电力电子系统进行追赶并靠拢。

(二)电力电子技术发展过程中存在的不足与问题

当前经过改良的电力电子技术已经能够成功的将各种自然资源有效地转换成电能源,这样的做法虽然能够成功的解决环境污染、能源浪费等消极状况,但是经过调查显示,当前的这种科学技术在实际应用的过程中,仍然有很多的问题和不足。举几个例子来说,当前的家用电器中,很多都是在自身运行的过程中,能够达一定的感性负荷,这样一来,在电器运行的过程中,会导致电力电子技术的不稳定,在一定程度上会对设备中的相关装置产生一定的破坏或损害。

另外一方面,在电力电子技术不断创新的过程中,还有可能会被谐波污染,这样一来,也会对自身的电子设备产生不可估量的损失。一旦让无功率进入电网,就一定会导致相关的电能质量被影响,产生一定的降低和损失,对于用电一方有着十分不利的影响,严重的还会引发一定的电网污染的情况。为了能够成功的避免这些消极情况的发生,相关的电力电子技术工作人员们就应当在实践的过程中,加强对这一技术主题与技术的管理与监督,以此为我国的电力事业做出更大、更多的贡献。

二、有效促进电力电子技术发展的有效措施与方法

(一)发展过程中能够提高技术的内容与方面

为了能够更好的发展我国的电力事业,就应当在对电力电子进行发展与研究的过程中,不断的增加一定的理论创新,争取将理论知识与实践进行有机的结合,不断的创造出一些能够有效促进电力系统健康发展的措施与方法。

另外,当电力系统出现一些缺点或不足的时候,可以针对其发生的具体原因,拿出行之有效的解决措施来。例如,对电力系统自身发展中的抑制闪变、调节平衡等内容的解决方面。在这些问题中的解决办法上,主要借用滤波自身独特的特点,即不受相关系统的影响与阻碍作用的这个特性,这样一来就能使电力电子系统不受相关因素的影响,从而在一定程度上能够解决电力电子系统中的科学问题,有效的为电力系统的正常运行提供了相关的保障与内容,促进了我国电力系统的快速发展。那么为什么说在当前的家用电器的使用中,大多数的电器都是在自身运行的过程中,达到一定的感性负荷。这样一来,在电器运行的过程中,一般会导致电力电子技术不稳定的发展,也就会对设备中的相关装置产生一定的破坏或损害。

(二)提高对生态内容的分析与研究

为了能够更加有效的促进我国电力系统的正常运行,并且能够在发展的过程中,对其进行不断的创新与完善,这就在电力电子的科学技术方面提供出更多的有效的促进措施与方法。在未来几年的发展前景中,我国电力电子系统的相关工作人员们应当不断的加强自身对电力系统的认识。

与此同时,当前我国是十分提倡节能环保政策的,在对当前生态内容进行研究的过程中,相关的工作人员们也应当积极响应国家这个十分重要的决策,积极的将工作中产生的能源消耗降到最低。因此,在对我国电力电子技术进行研发与决定的过程中,应当将注意力侧重于节能这个方面,以此更好的为我国电力电子系统的快速发展做出更多有效的、积极的促进意义。另外一方面,在未来近几年的发展中,我国必然会在交通运输等方面实现对电动机速度的调整。因此,在这样的情况下,电力电子技术的应用是有十分大的晋升空间的。

总结

综上所述,当前我国的经济已经得到了越来越快的发展,广大居民们也在这个信息时代快速发展的时代,对电力有了越来越多的要求与需求。在这样的情况下,加之我国正在不断的对自身综合素质进行改善与改进,这些方面对电力系统的发展与改进有着一定的影响,都会在一定程度上对我国目前的电力系统产生些许影响,这样一来,就需要对电力电子技术进行不断的突破与改进,以此为我国电力事业的不断发展做出一定的积极影响与意义。

参考文献

[1]韦林,廖慧昕,易干洪.电力电子技术在电力系统中的应用研究[J].数字技术与应用,2012(10).

[2]卢绍群.论电力电子技术在电力系统中的作用与研究[J].电子制作,2013(18).

[3]郑锦彪.浅谈电力电子技术在电力系统中的应用与研究[J].黑龙江科技信息,2012(05).

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