电力电子变流技术

节选

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第1章电力电子器件 普通晶闸管能够通过信号控制其导通,但不能控制其关断,所以称之为半控型器件。功率二极管有时又称电力二极管,由于不能通过信号控制其导通和关断,因此又可称之为不可控器件。功率二极管和晶闸管还有许多派生器件,如快速恢复二极管、肖特基二极管、双向晶闸管、快速晶闸管、逆导晶闸管和光控晶闸管等。 通过控制信号既可以控制其导通,又可以控制其关断的电力电子器件被称为全控型器件。这类器件的品种很多,目前常用的有门极可关断晶闸管(GTO)、大功率晶闸管(GTR)、功率场效应晶体管(PowerMOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、静电感应晶体管(SIT)及静电感应晶闸管(SITH)等。 根据器件内部载流子参与导电的种类不同,全控型器件又可分为单极型、双极型和复合型三类。器件内部只有一种载流子参与导电的器件称为单极型器件,如Power MOSFET和SIT、等;器件内部有电子和空穴两种载流子导电的器件称为双极型器件,如GTR、GTO和SITH等;由双极型器件与单极型器件复合而成的新器件称为复合型器件,如IGBT等。 1.1 普通晶闸管 晶闸管是一种既具有开关作用又具有整流作用的大功率半导体器件。由于它具有体积小、重量轻、效率高、动作迅速、维护简单、操作方便和寿命长等特点,因而在生产实际中得到了广泛的应用。 1.1 .1 晶闸管的结构 晶闸管是一种大功率半导体变流器件,它具有三个PN结的四层结构,其外形、结构和图形符号如图1—1所示。由*外的P1层和N2层引出两个电极,分别为阳极A和阴极K,由中间P2层引出的电极是门极G(也称控制极)。三个PN结称为J1、J2、J3。 常用的晶闸管有塑料封装型,螺栓式和平板式三种外形,如图1—1(a)所示。晶闸管在工作过程中会因损耗而发热,因此必须安装散热器。螺栓式晶闸管是靠阳极(螺栓)拧紧在铝制散热器上,可自然冷却;平板式晶闸管由两个相互绝缘的散热器夹紧晶闸管,靠冷风冷却。额定电流大于200A的晶闸管都采用平板式外形结构。此外,晶闸管的冷却方式还有水冷、油冷等。 ……

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内容简介

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《高等职业教育机械大类规划教材系列:电力电子变流技术》包括整流、逆变、变频、调压和保护电路5大部分,共8章,对晶闸管的触发电路、整流变压器的计算、电抗器的电感量计算做了较为详细的论述。《高等职业教育机械大类规划教材系列:电力电子变流技术》注重新颖性、理论性和系统性,突出了实用性,可作为高职高专机电类专业教材,也可供相关专业技术人员的参考。

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目录

前言第1章 电力电子器件1.1 普通晶闸管1.1.1 晶闸管的结构1.1.2 晶闸管的工作原理1.1.3 晶闸管的伏安特性1.1.4 晶闸管的主要参数1.1.5 晶闸管的型号及简单测试方法1.2 全控型电力电子器件1.2.1 门极可关断晶闸管(GTO)1.2.2 大功率晶体管(GTR)1.2.3 功率场效应晶体管1.2.4 静电感应晶体管1.3 晶闸管的派生器件1.3.1 快速晶闸管1.3.2 双向晶闸管1.3.3 逆导晶闸管1.3.4 光控晶闸管1.4 功率二极管_1.4.1 功率二极管的工作原理1.4.2 功率二极管的主要参数1.4.3 功率二极管的主要类型实验晶闸管的简易测试及导通关断条件实验思考题与习题第2章 晶闸管可控整流电路2.1 单相半波可控整流电路2.1.1 电阻性负载2.1.2 电感性负载及续流二极管2.1.3 反电动势负载2.2 单相全波和单相全控桥式可控整流电路2.2.1 单相全波可控整流电路2.2.2 单相全控桥式整流电路2.3 三相半波可控整流电路2.3.1 三相半波不可控整流电路2.3.2 三相半波可控整流电路2.3.3 共阳极整流电路2.3.4 共用变压器的共阴极、共阳极三相半波可控整流电路2.4 三相全控桥式整流电路2.4.1 工作原理2.4.2 对触发脉冲的要求2.4.3 对大电感负载的分析2.5 三相半控桥整流电路2.5.1 电阻性负载2.5.2 大电感负载2.5.3 三相半控桥与三相全控桥整流电路的比较2.6 带平衡电抗器的双反星形可控整流电路:2.6.1 不带平衡电抗器的双反星形可控整流电路2.6.2 带平衡电抗器的双反星形可控整流电路2.6.3 各物理量计算2.7 变压器漏电抗对整流电路的影响2.7.1 换相期间的输出电压2.7.2 换相重叠角y2.7.3 可控整流电路的外特性2.8 晶闸管可控整流供电的直流电动机机械特性2.8.1 电流连续时的机械特性2.8.2 电流断续时的机械特性2.8.3 临界电流实验1单相半波可控整流电路的研究实验2单相全控桥式整流电路的研究实验3三相全控桥式整流电路的研究实验4三相半控桥式整流电路的研究思考题与习题第3章 晶闸管触发电路3.1 对触发电路的要求3.2 单结晶体管触发电路3.2.1 单结晶体管3.2.2 单结晶体管弛张振荡电路3.2.3 单结晶体管的同步和移相触发电路3.3 同步电压为锯齿波的晶闸管触发电路3.3.1 触发脉冲的形成与放大3.3.2 锯齿波的形成及脉冲移相3.3.3 锯齿波同步电压的形成3.3.4 双窄脉冲形成环节3.3.5 强触发电路3.4 触发脉冲与主电路电压的同步及防止误触发的措施3.4.1 触发电路同步电源电压的选择3.4.2 防止误触发的措施实验锯齿波同步触发电路的研究思考题与习题第4章 主电路的保护和计算4.1 晶闸管的过电压保护4.1.1 晶闸管的关断过电压及其保护4.1.2 晶闸管交流侧过电压及其保护4.1.3 晶闸管直流侧过电压及其保护4.2 晶闸管的过电流保护与电压、电流上升率的限制4.2.1 晶闸管的过电流保护4.2.2 电压与电流上升率的限制4.3 整流变压器额定参数的计算4.3.1 二次侧相电压U24.3.2 一次侧相电流J,和二次侧相电流Iz4.3.3 一次侧容量s。、二次侧容量Sz以及平均计算容量S4.4 平波电抗器电感量的计算4.4.1 电动机电枢电感Ln和变压器漏电感LT的计算4.4.2 限制输出电流脉动的电感量L0的计算4.4.3 使输出电流连续的临界电感量L1的计算思考题与习题第5章 有源逆变电路5.1 有源逆变的工作原理5.1.1 有源逆变过程的能量转换5.1.2 有源逆变的工作原理5.2 三相有源逆变电路5.2.1 三相半波有源逆变电路5.2.2 三相桥式有源逆变电路5.3 逆变失败及*小逆变角的确定5.3.1 逆变失败的原因5.3.2 *小逆变角的确定及限制5.4 有源逆变电路的应用5.4.1 用接触器控制直流电动机正反转的电路5.4.2 采用两组晶闸管反并联的可逆电路5.4.3 绕线转子异步电动机的串级调速实验三相有源逆变电路的应用思考题与习题第6章 交流开关与交流调压电路6.1 双向晶闸管6.1.1 基本结构6.1.2 伏安特性6.1.3 双向晶闸管的触发方式6.1.4 双向晶闸管的工作原理6.1.5 双向晶闸管的触发电路6.2 晶闸管交流开关6.2.1 简单交流开关及应用6.2.2 由过零触发开关电路组成的单相交流调功器6.2.3 固态开关6.3 单相交流调压6.3.1 电阻负载6.3.2 电感性负载6.3.3 晶闸管交流稳压电路6.4 三相交流调压6.4.1 星形联结带中线的三相交流调压电路6.4.2 晶闸管与负载联结成内三角形的三相交流调压电路6.4.3 用三对反并联晶闸管联结成三相三线交流调压电路6.4.4 三个晶闸管联结于星形负载中点的三相交流调压电路6.4.5 用双向晶闸管组成的三相交流调压电路实验三相交流调压电路的研究思考题与习题第7章 变频电路7.1 变频电路的作用、原理和换流方式7.1.1 变频电路的作用7.1.2 变频电路基本原理7.1.3 变频电路的换流方式7.2 负载谐振式变频电路7.2.1 并联谐振式变频电路(也称并联谐振逆变器)7.2.2 负载串联谐振式变频电路7.3 三相变频电路7.3.1 电压型三相变频电路7.3.2 电流型三相变频电路7.4 脉宽调制变频电路7.4.1 脉宽调制变频电路概述7.4.2 单相PWM变频电路7.4.3 三相桥式PWM变频电路思考题与习题第8章 直流变换电路8.1 直流电压变换电路的工作原理及其分类8.1.1 直流电压变换电路的工作原理8.1.2 直流电压变换电路的分类8.2 基本直流变换电路8.2.1 降压变换电路8.2.2 升压变换电路8.2.3 库克变换电路8.3 全桥式电路8.3.1 双极性电压开关PWM控制方式8.3.2 单极性电压开关PWM控制方式思考题与习题主要参考文献

封面

电力电子变流技术

书名:电力电子变流技术

作者:王宜建

页数:194

定价:¥22.0

出版社:科学出版社

出版日期:2009-08-01

ISBN:9787030252685

PDF电子书大小:128MB 高清扫描完整版

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