【现货速发】电力电子技术教程
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作者陈力
出版社清华大学出版社
ISBN9787302488897
出版时间2018-02
装帧平装
开本16开
定价32元
货号25237651
上书时间2024-11-27
商品详情
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前言
前言
电力电子技术教程
“电力电子技术”是高等职业院校电气自动化技术、光伏发电技术等相关专业的核心专业课程。根据高等职业技术教育专业人才培养方案的要求和高职高专教育的教学模式与特点，电力电子技术教材也要适应我国现代制造业对技术技能人才的发展要求。
本书正是基于上述背景，以能力培养为目标，突出实际与实践的原则，按照任务驱动和情景案例教学模式，将电力电子技术的主要内容按照实际工作岗位的技能要求分为七个项目。每个项目根据具体的情况又分为若干个典型任务，每个任务都与一项职业能力相对应，按照情景案例引入、理论知识学习、计算机仿真、实训操作、任务拓展等步骤循序渐进、深入浅出地介绍电力电子技术的基本概念、原理与应用。本书适当降低了理论深度，尽量避免烦琐的数学推导，将重点放在典型电力电子电路的原理概念、计算机仿真和实训操作上，注重学生应用技术能力及发现问题、分析问题与解决问题能力的培养，引导学生完成相关理论知识和实践技能的学习。
本书适用于三年制高职高专的学生，建议64学时；二年制高职高专学生使用本教材建议48学时。本书主要内容包括：绪论、电力二极管与晶闸管、单相可控整流电路、三相可控整流电路、晶闸管触发电路、直流斩波变换电路、交流调压电路和现代逆变技术。
本书由天津现代职业技术学院陈力编撰与统稿，天津现代职业技术学院机电专业孙俊峰制作了本书的部分插图。书中引用了一些参考文献和科技公司的技术资料，在此一并表示衷心的感谢。
编者水平有限，书中内容难免有不当之处，请使用本书的师生、读者批评、指正。
编者
2018年1月
导语摘要
“电力电子技术”是高等职业院校电气自动化技术、光伏发电技术等相关专业的核心专业课程。全书按照任务驱动式教学法和情景案例教学模式，将电力电子技术教程的主要内容分为七个项目，主要包括电力二极管与晶闸管、单相可控整流电路、三相可控整流电路、晶闸管触发电路、直流斩波变换电路、交流调压电路和现代逆变技术。每个项目又分为若干个典型任务，按照情景案例引入、理论知识学习、计算机仿真、实训操作、任务拓展等步骤循序渐进、深入浅出地介绍电力电子技术。书中附录还列出了常用电力电子器件型号与参数、MATLAB/Simulink模型库中常用模块的图标与功能，供广大读者查询。本书可作为高职高专院校电气自动化技术、光伏发电技术、工业供电技术、计算机控制技术等电类专业教材及其他相近专业的教材或教学参考书，也可供成人高校、电视大学及其他院校有关专业师生和工程技术人员参考。
目录目录
电力电子技术教程
绪论
电力电子技术概述
电力电子技术的应用
电力电子技术展望
课程性质与学习方法
项目一电力二极管与晶闸管
任务一了解小功率白炽灯调光电路的工作原理
任务二电力二极管与晶闸管的学习与实践
一、
任务描述二、
知识学习三、
仿真实践四、
实训操作五、
任务拓展项目二单相可控整流电路
任务一了解小容量电动机直流能耗制动的工作原理
任务二单相半波可控整流电路学习与实践
一、
任务描述二、
知识学习三、
仿真实践四、
实训操作五、
任务拓展任务三单相桥式全控整流电路学习与实践
一、
任务描述二、
知识学习三、
仿真实践四、
实训操作五、
任务拓展任务四单相桥式半控整流电路学习与实践
一、
任务描述二、 知识学习
三、
仿真实践四、
实训操作五、
任务拓展项目三三相可控整流电路
任务一了解整流电镀电路的工作原理
任务二三相半波可控整流电路学习与实践
一、
任务描述二、
知识学习三、
仿真实践四、
实训操作五、
任务拓展任务三三相桥式全控整流电路学习与实践
一、
任务描述二、
知识学习三、
仿真实践四、
实训操作五、
任务拓展任务四认识变压器漏抗对整流电路的影响
一、
任务描述二、
知识学习三、
任务拓展任务五晶闸管有源逆变电路学习与实践
一、
任务描述二、
知识学习三、
仿真实践四、
实训操作五、
任务拓展项目四晶闸管触发电路
任务一了解防盗报警电路的工作原理
任务二了解对触发电路的要求
一、
任务描述二、
知识学习任务三单结晶体管触发电路学习与实践
一、
任务描述二、
知识学习三、
实训操作四、
任务拓展任务四同步电压为锯齿波的触发电路学习与实践
一、
任务描述二、
知识学习三、
仿真实践四、
实训操作五、
任务拓展任务五数字触发电路的学习
一、
任务描述二、
知识学习三、
任务拓展项目五直流斩波变换电路
任务一了解GTO斩波调速系统的工作原理
任务二降压式斩波变换电路学习与实践
一、
任务描述二、
知识学习三、
仿真实践四、
任务拓展任务三升压式斩波变换电路学习与实践
一、
任务描述二、
知识学习三、
仿真实践四、
任务拓展任务四升降压式斩波变换电路学习与实践
一、
任务描述二、
知识学习三、
实训操作四、
任务拓展项目六交流调压电路
任务一了解电子变压器的工作原理
任务二单相交流调压电路的学习与实践
一、
任务描述二、
知识学习三、
仿真实践四、
实训操作五、
任务拓展任务三三相交流调压电路的学习与实践
一、
任务描述二、
知识学习三、
仿真实践四、
实训操作五、
任务拓展项目七现代逆变技术
任务一了解高频感应加热电源的工作原理
任务二认识现代电力电子器件
一、
任务描述二、
知识学习三、
任务拓展任务三无源逆变及基本电路
一、
任务描述二、
知识学习三、
实训操作四、
任务拓展任务四PWM脉宽调制逆变电路
一、
任务描述二、
知识学习三、
仿真实践四、
实训操作五、
任务拓展参考文献
附录一电力电子实训安全操作规程
附录二实训实施步骤
附录三主要参数
附录四Simulink模型库
内容摘要
“电力电子技术”是高等职业院校电气自动化技术、光伏发电技术等相关专业的核心专业课程。全书按照任务驱动式教学法和情景案例教学模式，将电力电子技术教程的主要内容分为七个项目，主要包括电力二极管与晶闸管、单相可控整流电路、三相可控整流电路、晶闸管触发电路、直流斩波变换电路、交流调压电路和现代逆变技术。每个项目又分为若干个典型任务，按照情景案例引入、理论知识学习、计算机仿真、实训操作、任务拓展等步骤循序渐进、深入浅出地介绍电力电子技术。
书中附录还列出了常用电力电子器件型号与参数、MATLAB/Simulink模型库中常用模块的图标与功能，供广大读者查询。
本书可作为高职高专院校电气自动化技术、光伏发电技术、工业供电技术、计算机控制技术等电类专业教材及其他相近专业的教材或教学参考书，也可供成人高校、电视大学及其他院校有关专业师生和工程技术人员参考。
主编推荐
本书把电力电子技术的主要内容，按照实际工作岗位的技能要求分为七个项目，每个项目根据具体的情况又分为若干个典型工作任务，每个任务相都与一项职业能力相对应，按照情景案例引入、理论知识学习、计算机仿真、实训操作、任务拓展的步骤循序渐进、深入浅出地介绍电力电子技术课程的基本概念、原理与应用。本书适当降低了理论深度，尽量避免繁琐的数学推导，将重点放在典型电力电子电路的原理概念、计算机MATLAB仿真和实训操作上。本书在讲解电力电子电路的原理概念时，会详细介绍典型电路的计算机MATLAB仿真建模型方法步骤与调试方法，从而激发学生的学习兴趣。
精彩内容
三相可控整流电路
任务一了解整流电镀电路的工作原理在电镀、电解等行业要求电源具有自动换相的功能，而且不仅要求电源设备具有稳压、稳流的功能，还要求电源设备操作简便、运行可靠、自动化程度高。图31是自动换向电镀电源电路图，电镀工艺要求电源输出的直流电压在6~48V，直流电流可从几十安到几千安至几万安。其主电路采用两组反并联的晶闸管整流器，共用一台双反星带平衡电抗器的整流变压器。电源控制系统主要由触发调节单元、信号变换及故障保护单元、以PLC为核心的脉冲逻辑切换单元及继电控制等部分组成。
图31自动换向电镀电源电路图
当设备容量较大、输出电压脉动要求较小、对控制的快速性有要求时，多采用三相可控整流电路。
知识点： （1） 掌握三相半波可控整流电路电阻性负载、电感性负载的工作原理与波形分析。（2） 掌握三相桥式全控可控整流电路电阻负载、电感负载的工作原理与波形分析。（3） 理解可控整流电路的应用范围，根据直流用电设备的要求正确选择电路元器件参数。技能点： （1） 掌握三相可控整流电路的调试步骤与方法，能够准确调试和使用晶闸管变流装置。（2） 能够对三相可控整流电路不同负载情况下，波形特点与参数关系作全面分析。（3） 能够排查和修复三相可控整流电路的一般常见故障。任务二三相半波可控整流电路学习与实践一、 任务描述
三相可控整电路的形式有三相半波、三相全控桥、三相半控桥等电路，它们都可视为三相半波电路以不同方式的串联和并联而成。二、 知识学习（一） 电阻性负载三相半波可控整流电路如图32（a）所示。TR为三相整流变压器，晶闸管VT1、VT3、VT5分别与变压器的U、V、W三相相连，三只晶闸管的阴极接在一起经负载电阻Rd与变压器的中性线相连，它们组成共阴极接法电路。1. 电路工作原理与波形分析整流变压器的二次侧相电压有效值为U2表示为
uU=2U2sinωt
uV=2U2sin(ωt－2π/3)
uW=2U2sin(ωt 2π/3)
三相中哪一相所接的晶闸管可被触发导通，取决于三只晶闸管各自所接的uU、uV、uW中哪一相电压瞬间值，则该相所接晶闸管可能被触发导通，而另外两管则承受反向电压而阻断。下面分析当控制角α不同时，整流电路的工作原理。当控制角α＝0°时，晶闸管VT1、VT3、VT5相当于三个整流二极管，有如图32所示的电压波形。ωt1~ωt3期间，uU瞬间值，U相所连的晶闸管VT1可被触发导通，输出电压ud=uU，V相和W相所接VT3、VT5承受反向线电压而阻断； ωt3~ωt5期间，uV瞬时值，VT3可被触发导通，输出电压ud=uV，VT1、VT5承受反向线电压而阻断； ωt5~ωt7期间，uW瞬间值，VT5导通，输出电压ud=uW，VT1、VT3承受反向线电压而阻断。依次循环，每管导通120°，三相电源轮流向负载供电，负载电压ud为三相电源电压正半周包络线，脉动频率为150Hz。在图32（b）中ωt1、ωt3、ωt5所对应的1、3、5三个点，称为自然换相点，分别是三只晶闸管轮换导通的起始点。当α=0°时，晶闸管VT1上的电压波形如图32（b）所示，在ωt1~ωt3期间导通，管压降为零； 在ωt3~ωt5期间，VT3导通，VT1承受反相线电压uUV； 在ωt5~ωt7期间，VT5导通，VT1承受反向线电压uUW。当控制角α＝15°时,图33所示为触发脉冲α＝15°时的波形。晶闸管VT1被触发导通，输出直流电压波形由uW换成uU，VT1的导通使晶闸管VT5承受uUW反向电压而被强迫关断，负载电流id从W相换到U相。以此类推，负载电流id波形与ud波形相似，而流过晶闸管VT1的电流iT波形是id波形的1/3。
图32三相半波可控整流电路
图33三相半波可控整流电路α＝15°时的电路波形
当控制角α＝60°时，输出电压ud波形及负载电流id波形将中断，三只晶闸管都在本相电源电压过零时自行关断。显然，当触发脉冲后移到α＝150°时，由于晶闸管已不再承受正向电压而无法导通，Ud＝0V，所以，三相半波可控整流电路带电阻性负载时，其移相角α的可调控范围是0°~150°。2. 基本概念自然换相点是各项所接晶闸管可能被触发导通的早时刻。在此之前由于晶闸管承受反向电压，导通是不可能的，因此把自换相点作为计算控制角α的起点，即该点α=0°，对应于ωt=30°。
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