1、電力電子技術(shù)學(xué)習(xí)心得電力電子技術(shù)關(guān)于新能源的利用 通過這學(xué)期十幾周的學(xué)習(xí),我對(duì)電力電子學(xué)有了簡(jiǎn)潔地 明白；采納半導(dǎo)體電力開關(guān)器件構(gòu)成各種開關(guān)電路,按肯定 的規(guī)律,周期性地,實(shí)時(shí)、適式的掌握開關(guān)器件的通、斷狀 態(tài),可以實(shí)現(xiàn)電子開關(guān)型電力變化和掌握；這種電力電子變 換和掌握,被稱為電力電子學(xué)或電力電子技術(shù)；至于,什么事電力電子, 強(qiáng)電與弱電的聯(lián)系是什么,它有什么用途等等；這些都將是我們這門課程的需要解決的主要問題和傳達(dá)給 我們的學(xué)問和要點(diǎn),通過這門課的學(xué)習(xí)我們隊(duì)這些問題都將 會(huì)有一個(gè)比較深刻的懂得和學(xué)習(xí),為我們以后的學(xué)習(xí)和工作 都會(huì)有肯定的基礎(chǔ)積存；這門課程雖說學(xué)問考查課,但是它 的作用是非同平常

2、的,它幫忙我們學(xué)習(xí)弱電的同學(xué)們更好的 懂得和把握我們本專業(yè)所需要學(xué)習(xí)和把握的主要學(xué)問,同時(shí) 它又幫忙我們加深我們專業(yè)與強(qiáng)電專業(yè)的差別以及聯(lián)系,讓 我們?cè)诳吹絻煞N之間的差別的同時(shí)又讓我們明白兩者之間 的聯(lián)系和交叉；為我們的學(xué)問盲區(qū)劃清界限,同時(shí)也為我們 的專業(yè)查找了另一個(gè)出路和用途為我們以后的學(xué)習(xí)方向和 工作供應(yīng)了肯定的方向和出路；所以說這門課程所供應(yīng)我們 的不僅僅學(xué)問課本上的那一點(diǎn)點(diǎn)學(xué)問要點(diǎn),更珍貴的事它為 我們供應(yīng)了很多我們?cè)谧约簩I(yè)上以及以后工作的道路上的方向；它就像一盞指明燈一樣,雖只是星星點(diǎn)燈,但它卻 為我們的前進(jìn)方向指明白航行的方向,起到的作用是特別巨 大的；這也就是為什么說雖說它只

3、是一門考查課但卻特別重 要的課程；如今,關(guān)于電力電子有關(guān)新能源的利用的話題越來越熱 烈,有關(guān)新能源的利用有很大的前景和客觀的效益；世界能源結(jié)構(gòu)正在發(fā)生龐大的變革；以資源有限、污染 嚴(yán)峻的石化能源為主的能源結(jié)構(gòu)將逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐再Y源無限,清潔潔凈的可再生能源為主的多樣性,復(fù)合型的能源結(jié)構(gòu)；太陽能作為一種新興的綠色能源,以其永不枯竭、無污染、不受地域資源限制等優(yōu)點(diǎn),正得到快速的推廣應(yīng)用；隨著太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用的進(jìn)展,太陽能光伏發(fā)電已經(jīng) 不再只是作為偏遠(yuǎn)無電地區(qū)的能源供應(yīng),而是向逐步取代常 規(guī)能源的方向進(jìn)展；在國(guó)外,并網(wǎng)發(fā)電逐步成為太陽能光伏 發(fā)電的主要應(yīng)用領(lǐng)域,太陽能光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)逐步形成,并持 續(xù)高速

4、進(jìn)展；目前國(guó)外并網(wǎng)逆變器技術(shù)進(jìn)展特別快速；目前的爭(zhēng)論主要集中在空間矢量PWM技術(shù)、數(shù)字鎖相掌握技術(shù)、數(shù)字DSP掌握技術(shù)、最大功率點(diǎn)跟蹤和孤島檢出技術(shù),以及綜合考慮 以上方面的系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)等；國(guó)外的有些并網(wǎng)逆變器仍設(shè)計(jì)同時(shí)具有獨(dú)立運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行功能；國(guó)內(nèi)太陽能光伏應(yīng)用仍以獨(dú)立供電系統(tǒng)為主,并網(wǎng)系統(tǒng)就剛剛起步；目前國(guó)內(nèi)自主研制的并網(wǎng)逆變器存在有系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)固,牢靠性低的弱 點(diǎn); 且愛護(hù)措施不全,簡(jiǎn)潔引起事故,與建筑一體化等問題 也沒有得到很好考慮；于太陽能電池只能在白天光照條件下輸出能量,依據(jù)負(fù) 載需要,系統(tǒng)一般選用鉛酸蓄電池作為儲(chǔ)能環(huán)節(jié)來供應(yīng)夜間 所需電力；整個(gè)光伏系統(tǒng)太陽能電池、蓄電池、負(fù)載和

5、掌握 器組成；虛線框中部分即為系統(tǒng)掌握部分的結(jié)構(gòu)框圖,一般充電電路、放電電路和狀態(tài)掌握電路 1 3 部分組成；系統(tǒng)各部分容量的選取協(xié)作,需要綜合考慮成本、效率 和牢靠性；隨著光伏產(chǎn)業(yè)的快速進(jìn)展,太陽能電池的價(jià)格正 在逐步下降,然而它仍是整個(gè)系統(tǒng)中最昂貴的部分；它的容 量選取影響著整個(gè)系統(tǒng)的成本；相比較而言,蓄電池價(jià)格較 為低廉,因此可以選取相對(duì)較大容量的蓄電池,盡可能充分利用太陽能電池所發(fā)出的功率；另外,在與負(fù)載容量協(xié)作時(shí),應(yīng)當(dāng)考慮到連續(xù)陰天的情形,對(duì)系統(tǒng)容量留出肯定裕度；與獨(dú)立供電的光伏系統(tǒng)相比,并網(wǎng)系統(tǒng)一般都沒有儲(chǔ)能 環(huán)節(jié),直接并網(wǎng)逆變器接太陽能電池和電網(wǎng)；并網(wǎng)逆變器的 基本功能是相同的；

6、那就是,在太陽能電池輸出較大范疇內(nèi) 變化時(shí),能始終以盡可能高的效率將太陽能電池輸出的低壓 直流電轉(zhuǎn)化成與電網(wǎng)匹配的溝通電流送入電網(wǎng)；太陽能電池 輸出的大范疇變動(dòng),主要緣由是白天日照強(qiáng)度的變化,范疇在 200W/m2到 1000W/m2之間 . 通過回憶在這門課程學(xué)習(xí)到的學(xué)問,我們科一更加清晰 的明白它的重要和作用；在第一章電力電子變化和掌握技術(shù) 導(dǎo)論的學(xué)習(xí)中,我明白了電力電子學(xué)科的形成、四類基本的 開關(guān)型電力電子變換電路、兩種基本的掌握方式、兩類應(yīng)用領(lǐng)域,以及電力電子變換器的基本特性；經(jīng)過這一章的學(xué)習(xí),我對(duì)電力電子變換和掌握技術(shù)有了一個(gè)全貌的熟悉；接下來 的一章里學(xué)習(xí)了各類半導(dǎo)體電力開關(guān)器件的

7、基本工作原理和靜態(tài)特性；然后又學(xué)習(xí)了直流- 直流,直流 - 溝通,溝通 -直流,溝通 - 溝通四類電力電子變換的工作原理和特性以及 電力電子變換器中的幫助元器件和系統(tǒng),仍分析了開關(guān)器件 的開通關(guān)斷過程和各種緩沖器,以及電力電子變換電路的兩 類典型應(yīng)用：多級(jí)開關(guān)電路組合型溝通、直流電源和電力電 子開關(guān)型電力補(bǔ)償、掌握器等；在這學(xué)期的學(xué)習(xí)中,我們學(xué)習(xí)到了很多有用得學(xué)問和技 巧,同時(shí)我們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下仍嘗試了多種新的學(xué)習(xí)方法,PPT重點(diǎn)總結(jié)、自主學(xué)習(xí)后課堂講解等,例如分組學(xué)習(xí)并做 這些方法都大大的調(diào)動(dòng)了我們課下學(xué)習(xí)的積極性,課前的預(yù) 習(xí)也使我們上課時(shí)能更好的懂得以及吸取學(xué)科學(xué)問,更重要 的是通過相關(guān)

8、試驗(yàn)課的學(xué)習(xí)和積存加深了我們相關(guān)課程和 學(xué)問的映像,也為我們的學(xué)問儲(chǔ)備加深了更加深的一筆儲(chǔ) 備,而且通過實(shí)踐把握了這門課的把握的要點(diǎn),更是提升了我們處理和分析的才能,通過自己搭建電路,調(diào)試電路以及 分析電路的試驗(yàn)結(jié)果為我們進(jìn)一步把握電學(xué)學(xué)問的要點(diǎn)加 深了更加有力的學(xué)問儲(chǔ)備；太陽能光伏發(fā)電是當(dāng)今備受矚目的熱點(diǎn)之一,光伏產(chǎn)業(yè) 正以年均增長(zhǎng)量 40%的速率進(jìn)展；太陽能光伏發(fā)電裝置主要有光伏電池模塊和逆變器構(gòu) 成；光伏逆變器按是否采納隔離方式,可分為工頻隔離的光 伏逆變器、高頻隔離的光伏逆變器和非隔離光伏逆變器；工 頻變壓器隔離的光伏逆變器是目前較常用的結(jié)構(gòu),具有安全 性高,可以防止逆變器輸出的直流偏

9、置電流注入電網(wǎng),但存 在工頻變壓器體積大、笨重的問題；工頻隔離的光伏逆變器 效率約在 94%96%之間；2 高頻隔離的光伏逆變器一般通過前級(jí)DC/DC變換器實(shí)現(xiàn)高頻隔離,如圖 1a 所示；它具有高頻隔離變壓器體積小、重量輕的特點(diǎn)；隔離 DC/DC變換器電路有全橋移相 DC/DC變換器,雙正激 DC/DC變換器等；于引入隔離 DC/DC變換器,將引起 3-4%效率損耗；高頻隔離的光伏逆變器整體效率在93-95%；非隔離的光伏逆變器具有功率密度高、整機(jī)效率高的特點(diǎn)；目前,非隔離光伏逆變器效率已高達(dá)%；非隔離光伏逆變器又可分為單級(jí)結(jié)構(gòu)、兩級(jí)結(jié)構(gòu)；單級(jí)結(jié)構(gòu)中,光伏模塊的輸出電壓必需與電網(wǎng)電壓相匹配,因

10、此單級(jí)結(jié)構(gòu)對(duì)光伏陣 列的額定電壓等級(jí)有較苛刻的要求,但在大功率光伏系統(tǒng)中 不成為問題；兩級(jí)結(jié)構(gòu)中,光伏模塊的輸出第一通過前級(jí) DC/DC變換器升壓,再送入逆變器；兩級(jí)結(jié)構(gòu)對(duì)光伏模塊的 額定電壓等級(jí)的要求比較寬松,因此在小功率光伏系統(tǒng)中較 受青睞；非隔離光伏逆變器越來越得到廣泛應(yīng)用,在歐洲約 占 80%市場(chǎng),在日本約占 50%市場(chǎng)；于非隔離光伏逆變器中,光伏模塊與電網(wǎng)之間沒有電氣隔離, 需特別考慮安全性問題；圖 2 為一個(gè)非隔離并網(wǎng)光伏逆變器示意圖； 圖 2a 所示, 光伏電池硅片與接地框架之間 存在寄生電容；對(duì)于單晶體硅光伏電池,寄生電容約為50150nF/kWp,對(duì)于薄膜光伏電 5 池,約為

11、 1 F/kWp；圖 2b 為考慮 PV寄生電容光伏系 統(tǒng)模型, Cpv 為光伏模塊等效對(duì)地寄生電容；逆變器 調(diào)制將在 Cpv 兩端引起的高頻電壓,造成地電流；寄生電容 Cpv 的大小與光伏陣列的框架結(jié)構(gòu)有關(guān),光伏電池表面及間 距、框架結(jié)構(gòu)、天氣條件、濕度、掩蓋于光伏陣列表面的塵 埃；地電流對(duì)人造成安全隱患,也造成電磁干擾；因此,對(duì)于非隔離光伏逆變并網(wǎng)系統(tǒng),引起的地電流問題；需要抑制光伏模塊寄生電容地電流與光伏陣列輸出端電壓波動(dòng)的幅度及頻率親密相關(guān),即與逆變器拓?fù)浼伴_關(guān)策略的挑選有關(guān)；地電流抑制 有多種方法,主要有采納特別的并網(wǎng)逆變拓?fù)浜?PWM調(diào)制方 法、在溝通側(cè)安裝共模電抗器、有源地電流抑

12、制電路；我們都知道,隨著大功率半導(dǎo)體開關(guān)器件的創(chuàng)造和變流 電路的進(jìn)步和進(jìn)展,產(chǎn)生了利用這類器件和電路實(shí)現(xiàn)電能變 換與掌握的技術(shù)電力電子技術(shù)；電力電子技術(shù)橫跨電 力、電子和掌握三個(gè)領(lǐng)域,是現(xiàn)代電子技術(shù)的基礎(chǔ)之一,是 弱電子對(duì)強(qiáng)電力實(shí)現(xiàn)掌握的橋梁和紐帶,已被廣泛應(yīng)用于工 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防、交通、能源和人民生活的各個(gè)領(lǐng)域,有著 極其寬闊的應(yīng)用前景,成為電氣工程中的基礎(chǔ)電子技術(shù)；電力電子的產(chǎn)生, 上世紀(jì)五十歲月未第一只晶閘管問世,電力電子技術(shù)開頭登上現(xiàn)代電氣傳動(dòng)技術(shù)舞臺(tái),以此為 基礎(chǔ)開發(fā)的可控硅整流裝置,是電氣傳動(dòng)領(lǐng)域的一次革命,使電能的變換和掌握從旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組和靜止離子變流器進(jìn) 入電力電子器件構(gòu)成的變

13、流器時(shí)代；這標(biāo)志著電力電子的誕 生；第一代電力電子器件, 進(jìn)入 70 歲月晶閘管開頭形成低電壓小電流到高電壓大電流的系列產(chǎn)品,它們是一般晶閘管不 能自關(guān)斷的半控型器件,被稱為第一代電力電子器件；第 二代電力電子器件 , 隨著電力電子技術(shù)理論爭(zhēng)論和制造工藝 水平的不斷提高,電力電子器件在容量和類型等方面得到了 很大進(jìn)展,是電力電子技術(shù)的又一次飛躍,先后研制出大功率雙極型晶體管GTR,門極可關(guān)斷晶閘管GTO,功率MOSFET等自關(guān)斷全控型其次代電力電子器件；3 第三代電力電子器件, 以絕緣柵雙極型晶體管IGBT 為代表,開頭向大容量高頻率、響應(yīng)快、低損耗方向進(jìn)展；現(xiàn)代電力電子時(shí)代, 八十歲月末期和

14、九十歲月初期進(jìn)展起來的、以功率 MOSFET和 IGBT 為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件, 說明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)代電力電子時(shí)代；電力電子器件正朝著標(biāo)準(zhǔn)模 塊化、智能化、功率集成的方向進(jìn)展；在國(guó)際上電力電子技 術(shù)是競(jìng)爭(zhēng)最猛烈的高新技術(shù)領(lǐng)域；功率半導(dǎo)體器件是電力電子電路的基礎(chǔ),通過學(xué)習(xí)把握 了多種電力電子器件的工作原理、基本特性、主要參數(shù)等內(nèi) 容；其中包括功率二極管、大功率晶體管、晶閘管、場(chǎng)效應(yīng)晶體管、絕緣柵雙極型晶體管等；整流管是電力電子器件中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)潔, 應(yīng)用最廣泛的一種器件；目前已形成一般型,快復(fù)原型和肖特基型三大系列產(chǎn)品,電力整流管對(duì)改善各種電力電子電路

15、的性能,降低電路損耗和提高電流使用效率等方面都具有特別重要的作用；單相整流電路可分為單相半波電路和單相橋式電路；單相整流電流電路比較簡(jiǎn)潔、成 本也低、掌握便利,但輸出電壓波形差,諧波重量較大,使 用場(chǎng)合受到限制；多相整流電路以三相整流電路為主；三相整流電路也可 分為三相半波和三相橋式電路；三相整流電路輸出直流電壓 波形較好,脈動(dòng)小；因此它應(yīng)用較廣,特別是三相橋式整流 電路在直流電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用；多相整流電路 通常在大功率整流裝置中應(yīng)用；依據(jù)負(fù)載性質(zhì)又可分為電阻性負(fù)載、電感性負(fù)載、反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載和電容性負(fù)載； a. 阻性負(fù)載：負(fù)載為電阻時(shí),輸出電壓波形與電流波形外形相同,移相掌握角較大

16、時(shí),輸出 電流會(huì)顯現(xiàn)斷續(xù)；b. 電感性負(fù)載：負(fù)載有電感和電阻,以電感為主時(shí),于 電感有維護(hù)電流導(dǎo)通的才能,當(dāng)電感數(shù)值較大時(shí),輸出直流 電流可連續(xù)而且基本保持不變；c. 反電勢(shì)負(fù)載：即負(fù)載中有反電勢(shì)存在；如蓄電池充電 為反電勢(shì)電阻性負(fù)載,直流電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)為反電勢(shì)電感性負(fù)載；反電勢(shì)越大,晶閘管導(dǎo)通角越??； d. 電容性負(fù)載一般在變頻器、不間斷電源、開關(guān)電源等場(chǎng)合使用；可控整流電路的工作原理、特性、電壓電流波形以及電 量間的數(shù)量關(guān)系與整流電路所帶負(fù)載的性質(zhì)親密相關(guān),必需 依據(jù)負(fù)載性質(zhì)的不同分別進(jìn)行爭(zhēng)論；然而實(shí)際負(fù)載的情形是 復(fù)雜的,屬于單一性質(zhì)負(fù)載的情形是很少,往往是幾種性質(zhì) 負(fù)載的綜合,所以在分析

17、時(shí)仍要依據(jù)具體情形進(jìn)行具體區(qū)分 爭(zhēng)論；在學(xué)習(xí)整流電路過程中,依據(jù)溝通電源的電壓波形、功率半導(dǎo)體器件的通斷狀態(tài)和負(fù)載的性質(zhì),分析電路中各點(diǎn) 的電壓、電流波形,把握整流電壓和移相掌握的關(guān)系；把握 了電路中的電壓、電流波形,也就把握了電路的工作原理；逆變：在生產(chǎn)實(shí)際中除了需要將溝通電轉(zhuǎn)變?yōu)榇笮】烧{(diào) 的直流電供應(yīng)負(fù)載外,經(jīng)常仍要將直流電轉(zhuǎn)換成溝通電,即逆變過程； 變流器工作在逆變狀態(tài)時(shí),如溝通側(cè)接至電網(wǎng)上,直流電將被逆變成與電網(wǎng)同頻的溝通電并反饋回電網(wǎng),由于 電網(wǎng)有源,就稱為有源逆變；有源逆變是整流電路在特定條 件下的工作狀態(tài),其分析方法與整流狀態(tài)時(shí)相同,在直流電 機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)中可通過有源逆變將直流電機(jī)

18、的能量傳送到電 網(wǎng)；4 當(dāng)前 , 電力電子作為節(jié)能、自動(dòng)化、智能化、機(jī)電一體 化的基礎(chǔ) , 正朝著應(yīng)用技術(shù)高頻化、硬件結(jié)構(gòu)模塊化、產(chǎn)品 性能綠色化的方向進(jìn)展；現(xiàn)代電力電子技術(shù)的進(jìn)展方向 , 是 從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學(xué) , 向以高頻技 術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)方向轉(zhuǎn)變；電力電子技術(shù)的創(chuàng)新與電力電子器件制造工藝改進(jìn),已 成為世界各國(guó)工業(yè)自動(dòng)化掌握和機(jī)電一體化領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)最激 烈的陣地,各個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家均在這一領(lǐng)域注入極大的人力,物 力和財(cái)力,使之進(jìn)入高科技行業(yè),就電力電子技術(shù)的理論研 究而言,目前日本、美國(guó)及法國(guó)、荷蘭、丹麥等西歐國(guó)家可以說是齊頭并進(jìn),在這些國(guó)家先進(jìn)的電力電子技術(shù)不

19、斷開發(fā) 完善,促進(jìn)電力電子技術(shù)向著高頻化邁進(jìn),實(shí)現(xiàn)用電設(shè)備的 高效節(jié)能,為真正實(shí)現(xiàn)工控設(shè)備的小型化,輕量化,智能化 奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ),也為電力電子技術(shù)的不斷拓展創(chuàng)新 描畫了寬闊的前景；而我國(guó)開發(fā)研制電力電子器件的綜合技 術(shù)才能與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍有較大的差距,要進(jìn)展和創(chuàng) 新我國(guó)電力電子技術(shù),并形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模,就必需走有中國(guó) 特色的產(chǎn)學(xué)創(chuàng)新之路,即牢牢堅(jiān)持和把握產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合 的方法走共同進(jìn)展之路 本人對(duì)這門課程開頭就是心懷重視態(tài)度對(duì)待它,奈何一 看教學(xué)模式竟然是考查,然后又見到旁邊那么多的同學(xué)都是 實(shí)行消極的態(tài)度,所以本人的態(tài)度也是一落千丈,至此就是 心情好時(shí)就聽老師講,心情不好抑或是

20、有其他比較好玩的事 情的時(shí)候就干自己的事情去了,雖然有時(shí)也會(huì)忌憚?dòng)诶蠋煹?發(fā)威而艱巨的將眼睛往黑板上挪,但心中始終想的是自己的 事情,好了,廢話不扯了,仍是說正事吧,以下就是我本人 對(duì)電力電子的一些想法和懂得以及從網(wǎng)上明白的相關(guān)應(yīng)用,當(dāng)然這些僅僅只是從我聽了課的那幾次課來介紹,其他沒有 介紹的請(qǐng)見諒 緣由就不多說了哈 ；第一說明一下,什么是電力電子技術(shù)；書本上如是說：電力電子技術(shù)就是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)；我懂得是,就是強(qiáng)電模塊的電力和弱電模塊的電子相結(jié)合從而形成的一門新興技術(shù),主要是電力學(xué),電子學(xué)以及掌握理論三個(gè)學(xué) 科相互交叉相互補(bǔ)充而成的,已經(jīng)成為現(xiàn)代電氣工程與自動(dòng) 化專業(yè)不行缺少的一門

21、專業(yè)基礎(chǔ)課程；然后就是介紹一些相 關(guān)的但是比較重要的電力電子器件；第一是種類：其中器件 的典型代表就是晶閘管,談到晶閘管必需爭(zhēng)論一下這原件的 兩個(gè)主要功能：整流和續(xù)流；我只介紹關(guān)于整流方面的相關(guān)類容；經(jīng)過我的聽課,整 流電路是電路中保證穩(wěn)固的一個(gè)必要因素,也是不行缺少的 因素,于可控元件的不同導(dǎo)致導(dǎo)通角和關(guān)斷角都會(huì)不一樣,至于工作原理,波形以及管壓降就請(qǐng)自行查閱相關(guān)書本；整 流電路中存在幾種特別的狀態(tài)依次是：逆變；整流以及無環(huán) 流；整流電路又可以分為幾種類型分別是：?jiǎn)蜗喟氩ㄕ麟?路、單相橋式全控整流電路、單相全波可控整流電路、單相 橋式半控整流、電路三相半波可控整流電路、三相橋式全控 整流電

22、路,其中整流電路的負(fù)載又有以下三種：電阻、阻 感、5 反電勢(shì)；下面僅僅附上最簡(jiǎn)潔的單相半波可控整流電路 的電路原理圖,其他相關(guān)波形請(qǐng)查閱書本；除了整流電路之外,比較重要的電力電子概念就是斬波 電路,斬波,顧名思義就是將波形斬?cái)?做到輸出可調(diào),其 中的直流斬波電路又有升壓和降壓兩種；牽涉到的相關(guān)參數(shù)有平均電壓、電流的運(yùn)算、占空比等等；本課程中對(duì)于復(fù)合 / 多重多相斬波電路不作要求；整流電路和斬波電路之外仍 有逆變電路；所謂逆變電路就是將直流轉(zhuǎn)變?yōu)闇贤ǖ南嚓P(guān)電 路,同時(shí)要區(qū)分無源逆變電路和有源逆變電路的異同點(diǎn),逆 變電路的基本工作原理、主要用途、換流方式具體細(xì)節(jié)參照 書本,逆變電路中可以分為電壓型

23、逆變電路、電流型逆變電 路；具體電路圖于篇幅限制不在此介紹；當(dāng)然對(duì)于某個(gè)電路 我們要能夠區(qū)分這是整流電路仍是逆變電路,關(guān)鍵就是看電 流是有直流變?yōu)闇贤ㄈ允菧贤ㄗ優(yōu)橹绷?前者我們稱為逆 變,后者稱為整流；談完這些,最終不能落下的就是PWM掌握技術(shù),于本人對(duì)這個(gè)不是很明白,一下只是簡(jiǎn)潔介紹一下相關(guān)事情,PWM掌握的基本原理是面積等效原理,而 度按正弦規(guī)律變化而和正弦波等效的SPWM波形脈沖寬 PWM波形； PWM掌握方法有運(yùn)算法、調(diào)制法 和跟蹤法等三種方法；當(dāng)然我們也必須知道單極性和雙極性 諧波消去法的原理；PWM 調(diào)制有什么區(qū)分以及明白特定以上只是依據(jù)書本上的大致內(nèi)容敘述了一下我所明白 到的學(xué)問

24、點(diǎn),下面我將主要從電力電子技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域特別 是電力系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用,當(dāng)然,限于本人的水平,我只能粗 淺的談?wù)劥笾碌膽?yīng)用,具體的以及相關(guān)原理應(yīng)用請(qǐng)讀者自行 查詢相關(guān)書籍；異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)、混合動(dòng)力汽車、不間斷電源、電池充電器、感應(yīng)加熱爐、變速恒頻風(fēng)力發(fā)電等相關(guān)設(shè)備都 是應(yīng)用了有關(guān)的電力電子技術(shù),而電力電子在電力系統(tǒng)中的 應(yīng)用就是可以細(xì)分很多方面,簡(jiǎn)潔的說光伏發(fā)電接口超導(dǎo)儲(chǔ) 能、有源電力濾波器、靜止無功補(bǔ)償、靜止無功發(fā)生器、高 壓直流輸電、敏捷溝通輸電系統(tǒng),于本人在本學(xué)期同時(shí)選修 了電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)講座,在這課程當(dāng)中,老師著重介紹的 柔性發(fā)電技術(shù)同樣是電力電子技術(shù)的重要應(yīng)用方面；比如說 高壓直

25、流輸電、靜止無功補(bǔ)償、靜止無功發(fā)生器、有源電力 濾波器、晶閘管掌握串聯(lián)電容裝置、次同步振蕩阻尼器、晶閘管掌握相角調(diào)劑器、統(tǒng)一潮流掌握器；靜止調(diào)相機(jī)、 晶閘管掌握動(dòng)態(tài)制動(dòng)器、在這里我們介紹的已經(jīng)夠多了,我的懂得,所謂電力電 子技術(shù),簡(jiǎn)潔的說就是強(qiáng)電與弱電的結(jié)合,其中既有強(qiáng)電的 學(xué)問要點(diǎn),同時(shí)也有弱電的很多內(nèi)容,這門學(xué)科是強(qiáng)電與弱 電的最好的結(jié)合的事例；原本強(qiáng)弱電本不分家的,在這里我 們可以清晰的看到強(qiáng)電與弱電的相互聯(lián)系,對(duì)比分析以及兩 者之間的差別,正所謂萬事萬物本都相互聯(lián)系,沒有什么事 物是肯定的獨(dú)立的；通過學(xué)習(xí)這門課程,教會(huì)我們?cè)趯?duì)待任 何事物的時(shí)候都應(yīng)當(dāng)懷抱一個(gè)發(fā)散及聯(lián)想的思維模式,學(xué)會(huì)

26、去看待不同事物之間的差別以及聯(lián)系對(duì)我們發(fā)覺事物的本 質(zhì)和把握更深的學(xué)問有著特別重要的作用和成效；6 從 1957 年第一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電裝置產(chǎn)生到現(xiàn)在,風(fēng)力發(fā)電 系統(tǒng)已經(jīng)從傳統(tǒng)的恒速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)展到現(xiàn)在的變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),顯現(xiàn)的主要結(jié)構(gòu)如圖3 所示；基于普通異步電機(jī)的恒速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔,設(shè)計(jì)成 熟,在現(xiàn)在的風(fēng)電場(chǎng)上仍廣泛應(yīng)用,但需額外安裝無功補(bǔ)償 裝置,存在機(jī)械應(yīng)力大等缺點(diǎn)；變速恒頻結(jié)構(gòu)類型,基于調(diào) 節(jié)繞線電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)電阻來實(shí)現(xiàn)小范疇轉(zhuǎn)速的調(diào)劑,其調(diào)速范圍是同步轉(zhuǎn)速以上0-10%；現(xiàn)在風(fēng)電場(chǎng)的主流機(jī)型變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)；該系統(tǒng)轉(zhuǎn)子側(cè)通過變流器與電網(wǎng)相連,變流器容量為發(fā)電容

27、量的30%,定子側(cè)直接與電網(wǎng)相連；定子和轉(zhuǎn)子都可以向電網(wǎng)輸送能量；可以工作在同步轉(zhuǎn)速的30%的范疇之內(nèi)；在并網(wǎng)發(fā)電時(shí)都能夠?qū)崿F(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤 掌握,有效的提高了風(fēng)能利用率；同時(shí)能夠?qū)Χㄗ觽?cè)的有功 功率和無功功率實(shí)現(xiàn)獨(dú)立掌握,在電網(wǎng)產(chǎn)生電壓跌落故障時(shí) 可以給電網(wǎng)供應(yīng)無功支撐；變速恒頻直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),代 表了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)將來的進(jìn)展方向,這種結(jié)構(gòu)顯著的優(yōu)點(diǎn)是 可以簡(jiǎn)化齒輪箱或者取消齒輪箱,因此能夠顯著削減機(jī)械故 障；也可以便利實(shí)現(xiàn)無功支撐；過去,電網(wǎng)故障時(shí)一般實(shí)行 風(fēng)力發(fā)電裝置脫離電網(wǎng)進(jìn)行愛護(hù)的方案,但隨著風(fēng)電發(fā)電容 量的比重日益增長(zhǎng),這種處理方法可能造成電力系統(tǒng)故障的 擴(kuò)大,危害電力系統(tǒng)的安全運(yùn)

28、行；針對(duì)這種情形,德國(guó)、丹麥等一些風(fēng)電進(jìn)展成熟的國(guó)家都出臺(tái)了風(fēng)電并網(wǎng)的規(guī)范,要 求風(fēng)力發(fā)電裝置在電網(wǎng)電壓跌落時(shí),具有電網(wǎng)無功支撐功 能,即低電壓穿越 LVRT ；圖 4 為德國(guó) E-ON 低電壓穿越的 要求, 陰影部分為要求供應(yīng)無功支撐,而且每跌落 1%電網(wǎng)電 2%的無功電流,直到供應(yīng) 100%無功 壓,需要供應(yīng)額定電流 電流； ABB、GE等制造的雙饋?zhàn)兞髌骶邆涞碗妷捍┰焦δ?；隨著近期國(guó)家新能源振興規(guī)劃的提出,風(fēng)電裝機(jī)容量在 將來將大幅度增長(zhǎng),將在全國(guó)電力容量中占有可觀的比重,因此我國(guó)也必要制定風(fēng)電低電壓穿越規(guī)范；低電壓穿越技術(shù) 的爭(zhēng)論開發(fā)已引起國(guó)內(nèi)同行的重視；在整個(gè)雙饋風(fēng)力發(fā)電中,從電力電

29、子領(lǐng)域提高整機(jī)效率 的環(huán)節(jié)主要有兩個(gè)方面：通過對(duì)雙饋電機(jī)的優(yōu)化掌握,減小 電機(jī)的損耗,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整體效率的提高；通過對(duì)變流器結(jié)構(gòu) 的優(yōu)化挑選,使用高效率的變流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來提高整機(jī)的效 率；目前風(fēng)電大功率變流器裝置中一般采納比較成熟的兩電 平六開關(guān)背靠背變流器,通過爭(zhēng)論多電平技術(shù)和軟開關(guān)技術(shù) 在提高變流器效率方面也有很重要的意義；目前風(fēng)電裝置主流采納690V 等級(jí),該電壓等級(jí)嚴(yán)峻落后風(fēng)電裝置的大容化的快速進(jìn)展的步伐；造成電纜的材料耗費(fèi)、損耗的增加；圖5 是采納三電平BTB變流器 5MW風(fēng)電裝置；最終我再次也期望通過這篇總結(jié)來表達(dá)自己對(duì)知道老師的感謝之情,感謝您的不懈努力和耐心指導(dǎo),才使得我再 這次

30、的試驗(yàn)過程中收成的這么多,也正式您的不吝教導(dǎo)才使 得我們?cè)谶@次試驗(yàn)中學(xué)習(xí)和收成了很多的有用的學(xué)問和技 巧,我信任在以后的學(xué)習(xí)或者工作中肯定有其用武之地；過 多的感謝無以言表,萬分感謝,至此敬禮！7 電力電子技術(shù)關(guān)于新能源的利用 通過這學(xué)期十幾周的學(xué)習(xí),我對(duì)電力電子學(xué)有了簡(jiǎn)潔地 明白；采納半導(dǎo)體電力開關(guān)器件構(gòu)成各種開關(guān)電路,按肯定 的規(guī)律,周期性地,實(shí)時(shí)、適式的掌握開關(guān)器件的通、斷狀 態(tài),可以實(shí)現(xiàn)電子開關(guān)型電力變化和掌握；這種電力電子變 換和掌握,被稱為電力電子學(xué)或電力電子技術(shù)；至于,什么事電力電子, 強(qiáng)電與弱電的聯(lián)系是什么,它有什么用途等等；這些都將是我們這門課程的需要解決的主要問題和傳達(dá)給

31、我們的學(xué)問和要點(diǎn),通過這門課的學(xué)習(xí)我們隊(duì)這些問題都將 會(huì)有一個(gè)比較深刻的懂得和學(xué)習(xí),為我們以后的學(xué)習(xí)和工作 都會(huì)有肯定的基礎(chǔ)積存；這門課程雖說學(xué)問考查課,但是它 的作用是非同平常的,它幫忙我們學(xué)習(xí)弱電的同學(xué)們更好的 懂得和把握我們本專業(yè)所需要學(xué)習(xí)和把握的主要學(xué)問,同時(shí) 它又幫忙我們加深我們專業(yè)與強(qiáng)電專業(yè)的差別以及聯(lián)系,讓 我們?cè)诳吹絻煞N之間的差別的同時(shí)又讓我們明白兩者之間 的聯(lián)系和交叉；為我們的學(xué)問盲區(qū)劃清界限,同時(shí)也為我們的專業(yè)查找了另一個(gè)出路和用途為我們以后的學(xué)習(xí)方向和 工作供應(yīng)了肯定的方向和出路；所以說這門課程所供應(yīng)我們 的不僅僅學(xué)問課本上的那一點(diǎn)點(diǎn)學(xué)問要點(diǎn),更珍貴的事它為 我們供應(yīng)了很

32、多我們?cè)谧约簩I(yè)上以及以后工作的道路上 的方向；它就像一盞指明燈一樣,雖只是星星點(diǎn)燈,但它卻 為我們的前進(jìn)方向指明白航行的方向,起到的作用是特別巨 大的；這也就是為什么說雖說它只是一門考查課但卻特別重 要的課程；如今,關(guān)于電力電子有關(guān)新能源的利用的話題越來越熱 烈,有關(guān)新能源的利用有很大的前景和客觀的效益；世界能源結(jié)構(gòu)正在發(fā)生龐大的變革；以資源有限、污染 嚴(yán)峻的石化能源為主的能源結(jié)構(gòu)將逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐再Y源無限,清潔潔凈的可再生能源為主的多樣性,復(fù)合型的能源結(jié)構(gòu)；太陽能作為一種新興的綠色能源,以其永不枯竭、無污染、不受地域資源限制等優(yōu)點(diǎn),正得到快速的推廣應(yīng)用；隨著太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用的進(jìn)展,太陽能光伏

33、發(fā)電已經(jīng) 不再只是作為偏遠(yuǎn)無電地區(qū)的能源供應(yīng),而是向逐步取代常 規(guī)能源的方向進(jìn)展；在國(guó)外,并網(wǎng)發(fā)電逐步成為太陽能光伏 發(fā)電的主要應(yīng)用領(lǐng)域,太陽能光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)逐步形成,并持 續(xù)高速進(jìn)展；目前國(guó)外并網(wǎng)逆變器技術(shù)進(jìn)展特別快速；目前的爭(zhēng)論主要集中在空間矢量PWM技術(shù)、數(shù)字鎖相掌握技術(shù)、數(shù)字DSP掌握技術(shù)、最大功率點(diǎn)跟蹤和孤島檢出技術(shù),以及綜合考慮 以上方面的系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)等；國(guó)外的有些并網(wǎng)逆變器仍設(shè)計(jì)同時(shí)具有獨(dú)立運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行功能；國(guó)內(nèi)太陽能光伏應(yīng)用仍以獨(dú)立供電系統(tǒng)為主,并網(wǎng)系統(tǒng)就剛剛起步；目前國(guó)內(nèi)自 主研制的并網(wǎng)逆變器存在有系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)固,牢靠性低的弱 點(diǎn); 且愛護(hù)措施不全,簡(jiǎn)潔引起事故,與建筑一體化

34、等問題 也沒有得到很好考慮；于太陽能電池只能在白天光照條件下輸出能量,依據(jù)負(fù) 載需要,系統(tǒng)一般選用鉛酸蓄電池作為儲(chǔ)能環(huán)節(jié)來供應(yīng)夜間 所需電力；整個(gè)光伏系統(tǒng)太陽能電池、蓄電池、負(fù)載和掌握 器組成；虛線框中部分即為系統(tǒng)掌握部分的結(jié)構(gòu)框圖,一般充電電路、放電電路和狀態(tài)掌握電路 1 3 部分組成；系統(tǒng)各部分容量的選取協(xié)作,需要綜合考慮成本、效率 和牢靠性；隨著光伏產(chǎn)業(yè)的快速進(jìn)展,太陽能電池的價(jià)格正 在逐步下降,然而它仍是整個(gè)系統(tǒng)中最昂貴的部分；它的容 量選取影響著整個(gè)系統(tǒng)的成本；相比較而言,蓄電池價(jià)格較 為低廉,因此可以選取相對(duì)較大容量的蓄電池,盡可能充分利用太陽能電池所發(fā)出的功率；另外,在與負(fù)載容量

35、協(xié)作時(shí),應(yīng)當(dāng)考慮到連續(xù)陰天的情形,對(duì)系統(tǒng)容量留出肯定裕度；與獨(dú)立供電的光伏系統(tǒng)相比,并網(wǎng)系統(tǒng)一般都沒有儲(chǔ)能 環(huán)節(jié),直接并網(wǎng)逆變器接太陽能電池和電網(wǎng)；并網(wǎng)逆變器的基本功能是相同的；那就是,在太陽能電池輸出較大范疇內(nèi) 變化時(shí),能始終以盡可能高的效率將太陽能電池輸出的低壓 直流電轉(zhuǎn)化成與電網(wǎng)匹配的溝通電流送入電網(wǎng)；太陽能電池 輸出的大范疇變動(dòng),主要緣由是白天日照強(qiáng)度的變化,范疇 在 200W/m2到 1000W/m2之間 . 通過回憶在這門課程學(xué)習(xí)到的學(xué)問,我們科一更加清晰 的明白它的重要和作用；在第一章電力電子變化和掌握技術(shù) 導(dǎo)論的學(xué)習(xí)中,我明白了電力電子學(xué)科的形成、四類基本的 開關(guān)型電力電子變換

36、電路、兩種基本的掌握方式、兩類應(yīng)用領(lǐng)域,以及電力電子變換器的基本特性；經(jīng)過這一章的學(xué)習(xí),我對(duì)電力電子變換和掌握技術(shù)有了一個(gè)全貌的熟悉；接下來 的一章里學(xué)習(xí)了各類半導(dǎo)體電力開關(guān)器件的基本工作原理和靜態(tài)特性；然后又學(xué)習(xí)了直流- 直流,直流 - 溝通,溝通 -直流,溝通 - 溝通四類電力電子變換的工作原理和特性以及 電力電子變換器中的幫助元器件和系統(tǒng),仍分析了開關(guān)器件 的開通關(guān)斷過程和各種緩沖器,以及電力電子變換電路的兩 類典型應(yīng)用：多級(jí)開關(guān)電路組合型溝通、直流電源和電力電 子開關(guān)型電力補(bǔ)償、掌握器等；在這學(xué)期的學(xué)習(xí)中,我們學(xué)習(xí)到了很多有用得學(xué)問和技 巧,同時(shí)我們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下仍嘗試了多種新的學(xué)習(xí)方

37、法,PPT重點(diǎn)總結(jié)、自主學(xué)習(xí)后課堂講解等,例如分組學(xué)習(xí)并做 這些方法都大大的調(diào)動(dòng)了我們課下學(xué)習(xí)的積極性,課前的預(yù)習(xí)也使我們上課時(shí)能更好的懂得以及吸取學(xué)科學(xué)問,更重要 的是通過相關(guān)試驗(yàn)課的學(xué)習(xí)和積存加深了我們相關(guān)課程和 學(xué)問的映像,也為我們的學(xué)問儲(chǔ)備加深了更加深的一筆儲(chǔ) 備,而且通過實(shí)踐把握了這門課的把握的要點(diǎn),更是提升了 我們處理和分析的才能,通過自己搭建電路,調(diào)試電路以及 分析電路的試驗(yàn)結(jié)果為我們進(jìn)一步把握電學(xué)學(xué)問的要點(diǎn)加 深了更加有力的學(xué)問儲(chǔ)備；太陽能光伏發(fā)電是當(dāng)今備受矚目的熱點(diǎn)之一,光伏產(chǎn)業(yè) 正以年均增長(zhǎng)量 40%的速率進(jìn)展；太陽能光伏發(fā)電裝置主要有光伏電池模塊和逆變器構(gòu) 成；光伏逆變器

38、按是否采納隔離方式,可分為工頻隔離的光 伏逆變器、高頻隔離的光伏逆變器和非隔離光伏逆變器；工 頻變壓器隔離的光伏逆變器是目前較常用的結(jié)構(gòu),具有安全 性高,可以防止逆變器輸出的直流偏置電流注入電網(wǎng),但存 在工頻變壓器體積大、笨重的問題；工頻隔離的光伏逆變器 效率約在 94%96%之間；2 高頻隔離的光伏逆變器一般通過前級(jí)DC/DC變換器實(shí)現(xiàn)高頻隔離,如圖 1a 所示；它具有高頻隔離變壓器體積小、重量輕的特點(diǎn)；隔離 DC/DC變換器電路有全橋移相 DC/DC變換器,雙正激 DC/DC變換器等；于引入隔離 DC/DC變換器,將引起 3-4%效率損耗；高頻隔離的光伏逆變器整體效率在93-95%；非隔離

39、的光伏逆變器具有功率密度高、整機(jī)效率高的特點(diǎn)；目前,非隔離光伏逆變器效率已高達(dá)%；非隔離光伏逆變器又可分為單級(jí)結(jié)構(gòu)、兩級(jí)結(jié)構(gòu)；單級(jí)結(jié)構(gòu)中,光伏模塊 的輸出電壓必需與電網(wǎng)電壓相匹配,因此單級(jí)結(jié)構(gòu)對(duì)光伏陣 列的額定電壓等級(jí)有較苛刻的要求,但在大功率光伏系統(tǒng)中 不成為問題；兩級(jí)結(jié)構(gòu)中,光伏模塊的輸出第一通過前級(jí) DC/DC變換器升壓,再送入逆變器；兩級(jí)結(jié)構(gòu)對(duì)光伏模塊的 額定電壓等級(jí)的要求比較寬松,因此在小功率光伏系統(tǒng)中較 受青睞；非隔離光伏逆變器越來越得到廣泛應(yīng)用,在歐洲約 占 80%市場(chǎng),在日本約占 50%市場(chǎng)；于非隔離光伏逆變器中,光伏模塊與電網(wǎng)之間沒有電氣隔離, 需特別考慮安全性問題；圖 2

40、為一個(gè)非隔離并網(wǎng)光伏逆變器示意圖； 圖 2a 所示, 光伏電池硅片與接地框架之間 存在寄生電容；對(duì)于單晶體硅光伏電池,寄生電容約為 50150nF/kWp,對(duì)于薄膜光伏電 5 池,約為 1 F/kWp；圖 2b 為考慮 PV寄生電容光伏系 統(tǒng)模型, Cpv 為光伏模塊等效對(duì)地寄生電容；逆變器 調(diào)制將在 Cpv 兩端引起的高頻電壓,造成地電流；寄生電容 Cpv 的大小與光伏陣列的框架結(jié)構(gòu)有關(guān),光伏電池表面及間 距、框架結(jié)構(gòu)、天氣條件、濕度、掩蓋于光伏陣列表面的塵埃；地電流對(duì)人造成安全隱患,也造成電磁干擾；因此,對(duì)于非隔離光伏逆變并網(wǎng)系統(tǒng),引起的地電流問題；需要抑制光伏模塊寄生電容地電流與光伏陣列

41、輸出端電壓波動(dòng)的幅度及頻率親密 相關(guān),即與逆變器拓?fù)浼伴_關(guān)策略的挑選有關(guān)；地電流抑制 有多種方法,主要有采納特別的并網(wǎng)逆變拓?fù)浜?PWM調(diào)制方 法、在溝通側(cè)安裝共模電抗器、有源地電流抑制電路；我們都知道,隨著大功率半導(dǎo)體開關(guān)器件的創(chuàng)造和變流 電路的進(jìn)步和進(jìn)展,產(chǎn)生了利用這類器件和電路實(shí)現(xiàn)電能變 換與掌握的技術(shù)電力電子技術(shù)；電力電子技術(shù)橫跨電 力、電子和掌握三個(gè)領(lǐng)域,是現(xiàn)代電子技術(shù)的基礎(chǔ)之一,是 弱電子對(duì)強(qiáng)電力實(shí)現(xiàn)掌握的橋梁和紐帶,已被廣泛應(yīng)用于工 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防、交通、能源和人民生活的各個(gè)領(lǐng)域,有著 極其寬闊的應(yīng)用前景,成為電氣工程中的基礎(chǔ)電子技術(shù)；電力電子的產(chǎn)生, 上世紀(jì)五十歲月未第一只晶閘

42、管問世,電力電子技術(shù)開頭登上現(xiàn)代電氣傳動(dòng)技術(shù)舞臺(tái),以此為 基礎(chǔ)開發(fā)的可控硅整流裝置,是電氣傳動(dòng)領(lǐng)域的一次革命,使電能的變換和掌握從旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組和靜止離子變流器進(jìn) 入電力電子器件構(gòu)成的變流器時(shí)代；這標(biāo)志著電力電子的誕 生；第一代電力電子器件, 進(jìn)入 70 歲月晶閘管開頭形成低電壓小電流到高電壓大電流的系列產(chǎn)品,它們是一般晶閘管不能自關(guān)斷的半控型器件,被稱為第一代電力電子器件；第二代電力電子器件 , 隨著電力電子技術(shù)理論爭(zhēng)論和制造工藝水平的不斷提高,電力電子器件在容量和類型等方面得到了很大進(jìn)展,是電力電子技術(shù)的又一次飛躍,先后研制出大功率雙極型晶體管GTR,門極可關(guān)斷晶閘管GTO,功率MOSFET

43、等自關(guān)斷全控型其次代電力電子器件；3 第三代電力電子器件, 以絕緣柵雙極型晶體管IGBT 為代表,開頭向大容量高頻率、響應(yīng)快、低損耗方向進(jìn)展；現(xiàn)代電力電子時(shí)代, 八十歲月末期和九十歲月初期進(jìn)展起來的、以功率 MOSFET和 IGBT 為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件, 說明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)代電力電子時(shí)代；電力電子器件正朝著標(biāo)準(zhǔn)模 塊化、智能化、功率集成的方向進(jìn)展；在國(guó)際上電力電子技 術(shù)是競(jìng)爭(zhēng)最猛烈的高新技術(shù)領(lǐng)域；功率半導(dǎo)體器件是電力電子電路的基礎(chǔ),通過學(xué)習(xí)把握 了多種電力電子器件的工作原理、基本特性、主要參數(shù)等內(nèi) 容；其中包括功率二極管、大功率晶體管、晶閘管、

44、場(chǎng)效應(yīng)晶體管、絕緣柵雙極型晶體管等；整流管是電力電子器件中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)潔, 應(yīng)用最廣泛的一種器件；目前已形成一般型,快復(fù)原型和肖特基型三大系列產(chǎn)品,電力整流管對(duì)改善各種電力電子電路的性能,降低電路損耗和提高電流使用效率等方面都具有特別重要的作用；單相整流電路可分為單相半波電路和單相橋式電路；單相整流電流電路比較簡(jiǎn)潔、成 本也低、掌握便利,但輸出電壓波形差,諧波重量較大,使 用場(chǎng)合受到限制；多相整流電路以三相整流電路為主；三相整流電路也可 分為三相半波和三相橋式電路；三相整流電路輸出直流電壓 波形較好,脈動(dòng)??；因此它應(yīng)用較廣,特別是三相橋式整流 電路在直流電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用；多相整流電路

45、通常在大功率整流裝置中應(yīng)用；依據(jù)負(fù)載性質(zhì)又可分為電阻性負(fù)載、電感性負(fù)載、反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載和電容性負(fù)載； a. 阻性負(fù)載：負(fù)載為電阻時(shí),輸出電壓波形與電流波形外形相同,移相掌握角較大時(shí),輸出 電流會(huì)顯現(xiàn)斷續(xù)；b. 電感性負(fù)載：負(fù)載有電感和電阻,以電感為主時(shí),于 電感有維護(hù)電流導(dǎo)通的才能,當(dāng)電感數(shù)值較大時(shí),輸出直流 電流可連續(xù)而且基本保持不變；c. 反電勢(shì)負(fù)載：即負(fù)載中有反電勢(shì)存在；如蓄電池充電 為反電勢(shì)電阻性負(fù)載,直流電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)為反電勢(shì)電感性負(fù)載；反電勢(shì)越大,晶閘管導(dǎo)通角越小； d. 電容性負(fù)載一般在變頻器、不間斷電源、開關(guān)電源等場(chǎng)合使用；可控整流電路的工作原理、特性、電壓電流波形以及電 量間的數(shù)量關(guān)系與整流電路所帶負(fù)載的性質(zhì)親密相關(guān),必需依據(jù)負(fù)載性質(zhì)的不同分別進(jìn)行爭(zhēng)論；然而實(shí)際負(fù)載的情形是 復(fù)雜的,屬于單一性質(zhì)負(fù)載的情形是很少,往往是幾種性質(zhì) 負(fù)載的綜合,所以在分析時(shí)仍要依據(jù)具體情形進(jìn)行具體區(qū)分