上海市高等教育自学考试上海交通大学成人高等教育Word文档格式.docx
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第五章晶闸管触发电路及应用实例……………………9
第六章晶闸管有源逆变电路…………………………11
第七章晶闸管交流开关与交流调压…………………12
第八章变频电路与直流斩波电路……………………13
三、关于阐明与实行规定……………………………………15
一、课程性质及其设立目和规定
(一)课程性质、地位与任务
电力电子技术课程是工业电气自动化技术专业学生必要学习和掌握一门专业基本课,本课程既有基本性又有专业性。
电力电子技术属于电力电子学学科,该学科与电子学、电力系统和控制工程学科密切有关。
因而,学习这门课程考生应具备电路基本理论、电子技术基本和电机与拖动基本等方面基本知识,在整个专业学习中占有相称重要地位。
本课程任务是使考生熟悉电力半导体器件特点、性能与使用、保护办法,掌握基本交流电路工作原理、运营性能、控制办法、分析计算及电路元、器件选取,以便获得从事电力电子技术工作基本能力,并为学习自动控制原理与系统等后续课程打下应有理论基本。
(二)基本规定
1、熟悉和掌握可控整流电路基本原理、波形分析、参数计算及其电路设计;
2、熟悉和掌握有源逆变电路基本原理、波形分析、参数计算及其电路设计;
3、熟悉晶闸管惯用触发电路原理和特点;
4、理解晶闸管常用保护办法和保护线路;
5、熟悉晶闸管交流开关、交流调压、变频电路与斩波电路原理和特点。
(三)本课程与有关课程联系
先修课:
电路基本理论、电子技术基本、电机与拖动基本。
后续课:
自动控制原理与系统。
二、课程内容与考核目的
第一章晶闸管
(一)考核知识点
晶闸管可控单向导电性。
晶闸管工作原理与特性。
晶闸管重要特性参数。
(二)自学规定
理解晶闸管可控单向导电性。
掌握晶闸管工作原理与特性。
重点掌握晶闸管导通和关断条件,晶闸管元件选取。
(三)考核规定
对晶闸管可控单向导电性达到“识记”层次。
对晶闸管工作原理与特性达到“领略”层次。
对晶闸管重要特性参数达到“简朴应用”层次。
第二章 单相可控整流电路
单相半波可控整流电路。
单相全波可控整流电路。
单相桥式可控整流电路。
理解单相半波可控整流电路在电阻性、电感负载下以及带续流二极管时工作原理,输出电压、电流波形,计算输出电压平均值与控制角关系,输出电流平均值、有效值与控制角关系,流过晶闸管和续流二极管电流电效值与控制角α关系。
掌握单相全波可控整流电路在电阻性、电感性负载下以及带续流二极管时工作原理,输出电压、电流波形,计算输出电压平均值与控制角α关系,输出电流平均值、有效值与控制角α关系。
重点掌握单相桥式可控(半控桥式、全控桥式)整流电路在电阻性、大电感、反电动势负载下以及带续流二极管时工作原理,输出电压、电流波形,计算输出电压平均值与控制角α关系,输出电流平均值、有效值与控制角α关系。
学习本章时,要抓住电路中各晶闸管与整流二极管元件导通与关断物理过程,注重电压电流波形分析。
理解下列基本数量关系:
输出直流电压平均值与输入交流电压有效值之比Ud/U2、负载电流id波形系数Kf=I/Id、晶闸管电流有效值IT与控制角α、电路形式以及负载性质之间关系。
依照晶闸管花在电路中也许承受最大电压与流过最大电流,对的计算晶闸管电压、电流级别。
对于电感性负载计算比较复杂,只规定定性分析。
对单相半波可控整流电路达到“识记”层次。
对单相全波可控整流电路达到“领略”层次。
对单相桥式可控整流电路达到“简朴应用”层次。
第三章 三相可控整流电路
三相半波可控整流电路。
三相桥式全控整流电路。
三相桥式半控整流电路。
带平衡电抗器双反星形可控整流电路。
整流电路换相压降与外特性。
晶闸管可控整流供电直流电动机机械特性。
学习三相半波可控、三相桥式全控和三相桥式半控等三相可控整流基本电路,理解它们分别在电阻、电感和反电势负载下工作原理,输出电压、电流波形图,计算各电量与控制角α关系,并会依此来对三相可控整流电路进行计算和设计。
重点掌握:
可控整流电路带电动机负载时机械特性分析,平波电抗器Ld电感量计算,三相全控桥整流电路计算。
三相可控整流电路形式诸多,但三相半波可控整流电路是最基本构成形式,它有共阴极组接法与共阳极组接法两种,其他型式三相整流电路都可以当作两个三相半波整流电路串联与并联。
三相可控整流与单相电路不同,它自然换相点即α=00为相邻电压交点,距相电压波形原点为300,距相应线电压原点为600。
α=00时三相半波可控整流电路输出电压波形为三相相电压正向包络线。
对带平衡电抗器双反星形可控整流电路达到“识记”层次。
对三相半波可控整流电路、三相桥式半控整流电路以及整流电路换相压降与外特性达到“领略”层次。
对三相桥式全控整流电路达到“简朴应用”层次。
晶闸管整流供电直流电动机,其机械特性可分为电流持续与断线两某些,电流持续时特性硬,电流断续时空载转速升高,特性软,甚至导致电动机运营不稳定。
为了使电动机工作在特性电流持续段,平波电抗器电感值Ld必要选得足够大。
对晶闸管可控整流供电直流电动机机械特性达到“简朴应用”层次。
第四章 晶闸管整流主电路计算及保护
整流变压器参数计算。
晶闸管电压电流计算与选取。
晶闸管过电压保护。
晶闸管过电流保护与电压、电流上升率限制。
晶闸管串联和并联。
平波电抗器电感值计算。
整流变压器计算要考虑电流波形非正弦特点,在单相半波与三相半波整流电路中,变压器二次电流存在很大直流分量,由于直流分量无法与一次侧磁耦合,浮现变压器一次侧、二次侧容量不一致特殊现象,这是普通电力变压器所没有。
由于上述因素,在同样负载功率时,整流变压器要比电力变压器体积大。
熟悉晶闸管常用过电压保护(如阻容吸取电路)及过电流保护(如迅速熔断器)办法和电路。
可以合理地联结晶闸管元件。
选取晶闸管元件重要依照是晶闸管整流装置工作条件,计算晶闸管电压、电流值、对的拟定晶闸管型号规格,以得到满意技术经济效果。
晶闸管额定电压Utn必要不不大于线路实际承受最大电压2~3倍,晶闸管额定电流IT(AV)还要比计算值大1.5~2倍。
选取晶闸管原则是一方面要可靠,另一方面要经济。
掌握晶闸管电压、电流计算与选取。
晶闸管整流装置在输出低电压、小电流时,会浮现电流波形不持续,在输出大电流时因平波电抗器电感Ld减小,因此电流脉动系数增大。
电抗器电感量Ld计算重要考虑满足最小电流时电流持续需要。
掌握平波电抗器电感值Ld计算。
对整流变压器参数计算、晶闸管串联和并联达到“识记”层次。
对晶闸管过电压保护,晶闸管过电流保护与电压、电流上升率限制达到“领略”层次。
对晶闸管电压、电流计算与选取,平波电抗器电感值Ld计算达到“综合应用”层次。
第五章 晶闸管触发电路及应用实例
对触发电路规定。
简朴触发电路。
单结晶体管触发电路。
正弦波同步触发电路。
锯齿波同步触发电路。
集成电路触发器。
触发脉冲与主电路电压同步(定相)。
脉冲变压器与防止误触发办法。
晶闸管可控整流应用实例。
触发电路是晶闸管装置中控制环节,是装置能否正常工作核心。
对触发电路规定是:
与主电路同步,能平衡移相且有足够移相范畴,脉冲前沿陡且有足够幅值与脉宽,稳定性与抗干扰性能好等。
熟悉晶闸管惯用触发电路(本章着重简介了单结晶体管、正弦波移相与锯齿波移相三种触发电路。
近几年来集成触发器已获得广泛应用,它比分立元件体积小,可靠性高,调节使用以便)工作原理,通过应用实例学习,学会分析办法,可以对关于型式主电路选取恰当触发电路。
由于晶闸管触发电平低,又与大电流、非正弦主电路共处在一种装置中,因而,对于触发电路防干扰必要十分注重,采用切实防干扰办法,保证装置正常工作。
重点掌握触发脉冲与主电路电压同步(普通是通过同步变压器不同连接即不同钟点数再配以移相获得所规定相位同步信号电压)。
对触发电路规定、简朴触发电路达到“识记”层次。
对单结晶体管触发电路、正弦波同步触发电路、锯齿波同步触发电路、集成电路触发器、脉冲变压器与防止误触发办法以及晶闸管可控整流应用实例达到“领略”层次。
对触发脉冲与主电路电压同步(定相),达到“简朴应用”层次。
第六章 晶闸管有源逆变电路
有源逆变工作原理。
逆变失败与逆变角限制。
晶闸管直流可逆拖动工作原理。
绕线转子异步电动机串线调速。
晶闸管装置功率因数与对电网影响。
本章重点论述有源逆变工作原理与应用。
整流与逆变是晶闸管变流装置两种工作状态,在一定条件下可以互相转化。
通过本章学习后必要分清变流器在什么条件下是整流,在什么条件下是逆变,又在什么条件下是短路。
有源逆变与整流不同,触发脉冲丢失,移相超过一定范畴和快熔烧断都会导致逆变失败,也就是严重短路,这是必要绝对避免,因而逆变电路对触发脉冲与主电路可靠性规定更高,对最小逆变角βmin必要加以限制。
掌握逆变电路波形特点和各电量计算办法。
晶闸管反并联可逆电路是有源逆变详细应用,作为无触点控制合用在频繁正反转运营场合。
本章以三相半波α=β制反并联可逆电路为例。
较详细地分析环流产生与抑制办法。
晶闸管装置使用会引起电网电压波形畸变和供电电压减少(即“电力公害”),必要采用办法。
对绕线转子异步电动机串级调速、晶闸管装置功率因数与对电网影响达到“识记”层次。
对有源逆变工作原理,逆变失败与逆变角限制达到“领略”层次。
对晶闸管直流可逆拖动工作原理达到“简朴应用”层次。
第七章 晶闸管交流开关与交流调压
双向晶闸管
晶闸管交流开关。
单相交流调压电路。
三相交流调压。
交流开关与交流调压是晶闸管重要应用,它基本接线是一对反并联普通晶闸管或一只双向晶闸管与负载串联接在交流电路中。
晶闸管交流开关象普通接触器同样,用门极小电流通断控制阳极大电流通断,它完全消除了电磁继电器、接触器所存在触点粘着、弹跳、磨损等问题,开关频率可以明显提高。
如采用晶闸管零电压开关,在电路开关时,电磁干扰可减少到最低限度。
变化反并联晶闸管或双向晶闸管控制角α,就可以以便地实现交流电压。
交流调压电路普通都采用宽脉冲触发或脉冲列触发。
功率较大时,可采用三相交流调压。
三相交流调压惯用有四种接线方式。
对双向晶闸管、晶闸管交流开关达到“识记”层次。
对单相交流调压电路、三相交流调压达到“领略”层次。
第八章 变频电路与直流斩波电路
变频电路基本概念。
并联谐振与串联谐振逆变器。
逼迫换流式逆变电路(三相逆变器)。
晶闸管中频装置(KGP系列)
直流斩波电路。
在前面各章讨论可控整流、有源逆变以及交流调压电路中,晶闸管都工作在50Hz交流电压,并在规定期刻触发导通,而管子关断是依托交流电压
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