電力電子技術(shù)

前言

　　高等職業(yè)教育是我國高等教育的重要組成部分。近年來高等職業(yè)教育發(fā)展迅速，規(guī)模越來越大。為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)對高職高專人才的需求，對高職高專教育模式、培養(yǎng)方案特別是教材必須作出相應(yīng)的調(diào)整?！　‰娏﹄娮蛹夹g(shù)發(fā)展異常迅速，新型元件頻繁換代、層出不窮，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，日趨成熟。電力電子技術(shù)在生產(chǎn)自動(dòng)化、節(jié)能降耗、信息技術(shù)和日用電器等方面越來越產(chǎn)生著舉足輕重的影響。本書以能力培養(yǎng)為目標(biāo)，突出實(shí)際、實(shí)用、實(shí)踐的原則，適當(dāng)減少理論推導(dǎo)，力求深入淺出、循序漸進(jìn)地介紹電力電子學(xué)的概念、原理及應(yīng)用。重點(diǎn)放在基本概念的闡述、典型電路原理的分析及應(yīng)用實(shí)例的介紹，注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、分析和解決問題能力。書中列舉的器件及應(yīng)用力求反映電力電子技術(shù)的發(fā)展水平?！　”緯匀曛聘呗毟邔W(xué)生為編寫對象，其內(nèi)容包括：全控型電力電子器件；可控整流電路；晶閘管有源逆變電路；晶閘管交流開關(guān)與交流調(diào)壓；變頻與直流斬波電路；電力電子裝置舉例。對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)刪減也適用于兩年制高職和中等技術(shù)學(xué)校相關(guān)專業(yè)。本書建議使用學(xué)時(shí)為70學(xué)時(shí)。　　本書由渤海船舶職業(yè)學(xué)院楊慶堂主編。渤海船舶職業(yè)學(xué)院郭敬紅、綏中職教中心王偉為副主編。渤海船舶職業(yè)學(xué)院張占芳參編?！　”緯帉懙木唧w分工為：第三、五、六章及實(shí)驗(yàn)部分為渤海船舶職業(yè)學(xué)院楊慶堂編寫，第二、七章為渤海船舶職業(yè)學(xué)院郭敬紅編寫，第一、八章為遼寧葫蘆島市綏中職教中心王偉編寫。第四、九章為渤海船舶職業(yè)學(xué)院張占芳編寫。由于編者水平、經(jīng)驗(yàn)有限，疏漏及錯(cuò)誤之處在所難免，希望廣大讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　功率二極管和晶閘管、可控整流電路、觸發(fā)電路、全控型電力電子器件應(yīng)用、保護(hù)電路、交流調(diào)壓、直流斬波、變頻與逆變及通用變頻器等?！?1世紀(jì)高職系列教材·電力電子技術(shù)》可作為高等工科學(xué)校電氣技術(shù)、電氣自動(dòng)化等專業(yè)的教材，也適用于高職院校、職工大學(xué)、電視大學(xué)，并可供其他有關(guān)專業(yè)師生及工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

緒論第一章 功率二極管和晶閘管第一節(jié) 功率二極管第二節(jié) 晶閘管及其可控單向?qū)щ娦孕〗Y(jié)思考題與習(xí)題第二章 單相可控整流電路第一節(jié) 單相半波可控整流電路第二節(jié) 單相全波可控整流電路第三節(jié) 單相橋式可控整流電路小結(jié)思考題與習(xí)題第三章 三相可控整流電路第一節(jié) 三相半波可控整流電路第二節(jié) 三相橋式全控整流電路第三節(jié) 三相橋式半控整流電路第四節(jié) 整流電路的換相壓降與外特性第五節(jié) 晶閘管可控整流供電的直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性第六節(jié) 晶閘管的保護(hù)與容量擴(kuò)展小結(jié)思考題與習(xí)題第四章 晶閘管觸發(fā)電路及應(yīng)用實(shí)例第一節(jié) 對觸發(fā)電路的要求第二節(jié) 簡單觸發(fā)電路第三節(jié) 單結(jié)晶管觸發(fā)電路第四節(jié) 正弦波同步觸發(fā)電路第五節(jié) 鋸齒波同步觸發(fā)電路第六節(jié) 集成觸發(fā)電路和數(shù)字觸發(fā)電路（定相）第七節(jié) 觸發(fā)脈沖與主電路電壓的同步（定相）小結(jié)思考題與習(xí)題第五章 全控型電力電子器件第一節(jié) 電力晶體管第二節(jié) 可關(guān)斷晶閘管第三節(jié) 功率場效應(yīng)晶體管第四節(jié) 絕緣柵雙極型晶體管第五節(jié) 其他新型電力電子器件小結(jié)思考題與習(xí)題第六章 晶閘管有源逆變電路第一節(jié) 有源逆變的工作原理第二節(jié) 逆變失敗與逆變角的限制第三節(jié) 晶閘管直流可逆拖動(dòng)的工作原理第四節(jié) 繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的串級調(diào)速與高壓直流輸電第五節(jié) 晶閘管裝置的功率因數(shù)、諧波對電網(wǎng)的影響小結(jié)思考題與習(xí)題第七章 晶閘管交流開關(guān)與交流調(diào)壓第一節(jié) 雙向晶閘管第二節(jié) 晶閘管交流開關(guān)第三節(jié) 單相交流調(diào)壓電路第四節(jié) 三相交流調(diào)壓電路小結(jié)思考題與習(xí)題第八章 變頻電路與直流斬波電路第一節(jié) 變頻電路的基本概念第二節(jié) 并聯(lián)諧振與串聯(lián)諧振逆變器第三節(jié) 強(qiáng)迫換流式逆變電路（三相逆變器）第四節(jié) 直流斬波電路小結(jié)思考題與習(xí)題第九章 電力電子裝置舉例第一節(jié) 開關(guān)電源第二節(jié) 有源功率因數(shù)校正裝置第三節(jié) 不間斷電源第四節(jié) 晶閘管中頻裝置第五節(jié) 通用變頻器小結(jié)思考題與習(xí)題實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一 晶閘管簡易測試及其導(dǎo)通、關(guān)斷條件實(shí)驗(yàn)二 單結(jié)管觸發(fā)電路及單相半控橋式整流電路三種負(fù)載的研究實(shí)驗(yàn)三 正弦波同步觸發(fā)電路與三相半波可控整流電路的研究實(shí)驗(yàn)四 鋸齒波同步觸發(fā)電路與三相全控橋式整流電路的研究實(shí)驗(yàn)五 三相半控橋式整流電路的研究實(shí)驗(yàn)六 三相半波（零式）有源逆變電路的研究實(shí)驗(yàn)七 IGET斬波電路的研究參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　二、電力電子技術(shù)的主要功能與應(yīng)用　　電力電子電路是以電力電子器件為核心，通過對不同電路的各種控制來實(shí)現(xiàn)對電能的轉(zhuǎn)換和控制，它的基本功能有以下四種?！　。?）整流與可控整流電路亦稱交流／直流（AC／DC）變換電路，把交流電變換為固定或可調(diào)直流?！　。?）逆變電路亦稱直流／交流（DC／AC）變換電路，把直流電變換成頻率固定或頻率可調(diào)的交流電。如把直流電能逆變成50Hz的交流電返送電網(wǎng)稱為有源逆變，把直流電能逆變?yōu)楣潭l率或頻率可調(diào)的交流供給負(fù)載則稱為無源逆變?！　。?）直流斬波電路亦稱直流／直流（DC／DC）變換電路，其功能是把固定直流電變換成可調(diào)或固定直流電?！　。?）交流調(diào)壓與周波變換亦稱交流／交流（AC／AC）變換電路，把恒定交流變換為可變交流稱為交流調(diào)壓，把固定頻率的交流電變?yōu)轭l率可變的交流電稱為變頻電路?！　≡趯?shí)際使用時(shí)可將一種或幾種功能電路進(jìn)行組合，上述四種電路的變換功能統(tǒng)稱為變流，因此電力電子技術(shù)通常也稱為變流技術(shù)。也可形象通俗地講，變流技術(shù)是將電網(wǎng)的交流電，所謂的“粗電”，通過電力電子電路進(jìn)行變換，精練到使電能在穩(wěn)定、波形、頻率、數(shù)值、抗干擾性能等方面符合各種用電設(shè)備需要的“精電”過程。據(jù)先進(jìn)國家20世紀(jì)90年代的統(tǒng)計(jì)資料，超過60％以上的電能是經(jīng)過電力電子技術(shù)處理變換后才使用的?！　‰娏﹄娮蛹夹g(shù)在生產(chǎn)與生活中的具體應(yīng)用主要有：直流可調(diào)電源、電鍍、電解、加熱、照明控制與節(jié)能照明、不停電電源與開關(guān)電源、充電、電磁合閘、電機(jī)勵(lì)磁、電焊接、電網(wǎng)無功與諧波補(bǔ)償、高壓直流輸電、光電池與燃料電池變換、固態(tài)斷路器、感應(yīng)加熱、電機(jī)直流調(diào)速與變頻交流調(diào)速、電力牽引（地鐵機(jī)車、礦山機(jī)車、城市電車、電瓶車、電動(dòng)汽車）、汽車電氣、計(jì)算機(jī)及通信電源以及各類家電與便攜式電器等。　　三、電力電子技術(shù)的發(fā)展　　（一）電力電子器件的發(fā)展　　器件是電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)，也是電力電子技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力，電力電子技術(shù)的每一次飛躍都是以新器件的出現(xiàn)為契機(jī)的。電力電子器件的發(fā)展方向主要在以下六個(gè)方面?！　。?）大容量化應(yīng)用微電子工藝，使單個(gè)器件的電壓、電流容量進(jìn)一步提高，以滿足高壓大電流需要?！　。?）高頻化采用新材料、新工藝，在一定的開關(guān)損耗下盡量提高器件的開關(guān)速度，使裝置運(yùn)行在更高頻率。頻率提高不僅可提高系統(tǒng)的性能、改善波形，而且大大減小裝置的體積與質(zhì)量，因此高頻器件的技術(shù)性能指標(biāo)用容量工作頻率來衡量。　　……

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