電力電子技術(shù)重點(diǎn)

1、單相半波可控整流電路 帶電阻負(fù)載的工作情況直流輸出電壓平均值流過晶閘管的電流平均值IdT和有效值IT分別為續(xù)流二極管的電流平均值IdDR和有效值IDR分別為其移相范圍為180，其承受的最大正反向電壓均為u2的峰值即 單相半波可控整流電路的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單，但輸出脈動(dòng)大，變壓器二次側(cè)電流中含直流分量，造成變壓器鐵芯直流磁化。為使變壓器鐵芯不飽和，需增大鐵芯截面積，增大了設(shè)備的容量。 單相橋式全控整流電路 帶電阻負(fù)載的工作情況全波整流在交流電源的正負(fù)半周都有整流輸出電流流過負(fù)載，因此該電路為全波整流。直流輸出電壓平均值負(fù)載直流電流平均值 I2Id 晶閘管參數(shù)計(jì)算 承受最大正向電壓： 承受最大反向電壓：

2、觸發(fā)角的移相范圍：時(shí)，；時(shí)，。因此移相范圍為。 晶閘管電流平均值：。（5）流過晶閘管的電流有效值為：IVTId（6）晶閘管的額定電壓=(23)最大反向電壓（7）晶閘管的額定電流=(1.52)電流的有效值1.57單相橋式全控整流電路 帶阻感負(fù)載直流輸出電壓平均值觸發(fā)角的移相范圍時(shí)，；時(shí)，。因此移相范圍為。晶閘管承受電壓：正向：；反向：?jiǎn)蜗鄻蚴桨肟卣麟娐?，帶電阻?fù)載與全控電路在電阻負(fù)載時(shí)的工作情況相同。單相橋式全控整流電路 帶反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載Ud0.9 U2 cos Id (UdE)/R I2Id 晶閘管承受的最大反向電壓為：U2流過每個(gè)晶閘管的電流的有效值為：IVTId 三相半波可控整流電路 帶電

3、阻負(fù)載 時(shí)，整流電壓平均值（負(fù)載電流連續(xù)）：當(dāng)時(shí)，最大，。時(shí)，整流電壓平均值（負(fù)載電流斷續(xù)）：當(dāng)時(shí)，最小， 負(fù)載電流平均值： 晶閘管承受的最大反向電壓：為變壓器二次側(cè)線電壓的峰值， 晶閘管承受的最大正向電壓：三相半波可控整流電路 帶阻感負(fù)載 整流電壓平均值（負(fù)載電流始終連續(xù)）：。 晶閘管承受的最大正反向電壓：為變壓器二次側(cè)線電壓的峰值， 負(fù)載電流平均值：IdVTId3 IVTId三相橋式全控整流電路 帶電阻負(fù)載時(shí)的工作情況（1）帶電阻負(fù)載時(shí)的平均值 特點(diǎn)：時(shí)，整流輸出電壓連續(xù)；時(shí)，整流輸出電壓斷續(xù)。 整流電壓平均值計(jì)算公式：以所處的線電壓波形為背景，周期為。 輸出電流平均值計(jì)算公式：三相橋式全

4、控整流電路 帶電阻電感負(fù)載Ud2.34U2cos IdUdR IDVTId3 IVTId第二章 電力電子器件2. 使晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？答：使晶閘管導(dǎo)通的條件是：晶閘管承受正向陽極電壓，并在門極施加觸發(fā)電流（脈沖）?；颍簎AK0且uGK0。3. 維持晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？怎樣才能使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷？答：維持晶閘管導(dǎo)通的條件是使晶閘管的電流大于能保持晶閘管導(dǎo)通的最小電流，即維持電流。要使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷，可利用外加電壓和外電路的作用使流過晶閘管的電流降到接近于零的某一數(shù)值以下，即降到維持電流以下，便可使導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷。4. 圖2-27中陰影部分為晶閘管處于通態(tài)區(qū)間的電流波形，各波

5、形的電流最大值均為Im，試計(jì)算各波形的電流平均值Id1、Id2、Id3與電流有效值I1、I2、I3。圖2-27 晶閘管導(dǎo)電波形解：a) Id1=()0.2717 ImI1=0.4767 Imb) Id2 =()0.5434 ImI2 =0.6741Ic) Id3= ImI3 = Im5. 上題中如果不考慮安全裕量,問100A的晶閘管能送出的平均電流Id1、Id2、Id3各為多少？這時(shí)，相應(yīng)的電流最大值Im1、Im2、Im3各為多少?解：額定電流I T(AV) =100A的晶閘管，允許的電流有效值I =157A，由上題計(jì)算結(jié)果知a) Im1329.35，Id10.2717 Im189.48b)

6、Im2232.90,Id20.5434 Im2126.56c) Im3=2 I = 314,Id3= Im3=78.5第三章 整流電路 3單相橋式全控整流電路，U2100V，負(fù)載中R2，L值極大，當(dāng)30時(shí)，要求：作出ud、id、和i2的波形； 求整流輸出平均電壓Ud、電流Id，變壓器二次電流有效值I2； 考慮安全裕量，確定晶閘管的額定電壓和額定電流。解：ud、id、和i2的波形如下圖：輸出平均電壓Ud、電流Id，變壓器二次電流有效值I2分別為Ud0.9 U2 cos0.9100cos3077.97（V）IdUd /R77.97/238.99（A）I2Id 38.99（A） 晶閘管承受的最大反向

7、電壓為：U2100141.4（V）考慮安全裕量，晶閘管的額定電壓為：UN（23）141.4283424（V）具體數(shù)值可按晶閘管產(chǎn)品系列參數(shù)選取。流過晶閘管的電流有效值為：IVTId27.57（A）晶閘管的額定電流為：IN（1.52）27.571.572635（A）具體數(shù)值可按晶閘管產(chǎn)品系列參數(shù)選取。 4單相橋式半控整流電路，電阻性負(fù)載，畫出整流二極管在一周內(nèi)承受的電壓波形。解：注意到二極管的特點(diǎn)：承受電壓為正即導(dǎo)通。因此，二極管承受的電壓不會(huì)出現(xiàn)正的部分。在電路中器件均不導(dǎo)通的階段，交流電源電壓由晶閘管平衡。 整流二極管在一周內(nèi)承受的電壓波形如下： 5單相橋式全控整流電路，U2=100V，負(fù)載

8、中R=2，L值極大，反電勢(shì)E=60V，當(dāng)=30時(shí)，要求：作出ud、id和i2的波形；求整流輸出平均電壓Ud、電流Id，變壓器二次側(cè)電流有效值I2；考慮安全裕量，確定晶閘管的額定電壓和額定電流。解：ud、id和i2的波形如下圖： 整流輸出平均電壓Ud、電流Id，變壓器二次側(cè)電流有效值I2分別為Ud0.9 U2 cos0.9100cos3077.97(A)Id (UdE)/R(77.9760)/29(A)I2Id 9(A) 晶閘管承受的最大反向電壓為：U2100141.4（V）流過每個(gè)晶閘管的電流的有效值為：IVTId 6.36（A）故晶閘管的額定電壓為：UN(23)141.4283424（V）

9、晶閘管的額定電流為：IN(1.52)6.361.5768（A）晶閘管額定電壓和電流的具體數(shù)值可按晶閘管產(chǎn)品系列參數(shù)選取。 11三相半波可控整流電路，U2=100V，帶電阻電感負(fù)載，R=5，L值極大，當(dāng)=60時(shí)，要求：畫出ud、id和iVT1的波形；計(jì)算Ud、Id、IdT和IVT。解：ud、id和iVT1的波形如下圖： Ud、Id、IdT和IVT分別如下Ud1.17U2cos1.17100cos6058.5（V）IdUdR58.5511.7（A）IdVTId311.733.9（A）IVTId6.755（A） 13三相橋式全控整流電路，U2=100V，帶電阻電感負(fù)載，R=5，L值極大，當(dāng)=60時(shí)，

10、要求：畫出ud、id和iVT1的波形；計(jì)算Ud、Id、IdT和IVT。解：ud、id和iVT1的波形如下： Ud、Id、IdT和IVT分別如下Ud2.34U2cos2.34100cos60117（V）IdUdR117523.4（A）IDVTId323.437.8（A）IVTId23.413.51（A） 15三相半波可控整流電路，反電動(dòng)勢(shì)阻感負(fù)載，U2=100V，R=1，L=，LB=1mH，求當(dāng)=30時(shí)、E=50V時(shí)Ud、Id、的值并作出ud與iVT1和iVT2的波形。 解：考慮LB時(shí)，有：Ud1.17U2cosUdUd3XBId2Id（UdE）R 解方程組得：Ud（R 1.17U2cos3XB

11、E）（2R3XB）94.63（V）Ud6.7（V）Id44.63（A）又2U2 即得出=0.752 換流重疊角 41.28 30=11.28ud、iVT1和iVT2的波形如下： 17三相全控橋，反電動(dòng)勢(shì)阻感負(fù)載，E=200V，R=1，L=，U2=220V，=60，當(dāng)LB=0和LB=1mH情況下分別求Ud、Id的值，后者還應(yīng)求并分別作出ud與iT的波形。解：當(dāng)LB0時(shí)：Ud2.34U2cos2.34220cos60257.4（V）Id（UdE）R（257.4200）157.4（A）當(dāng)LB1mH時(shí)Ud2.34U2cosUdUd3XBIdId（UdE）R解方程組得：Ud（2.34U2R cos3XB

12、E）（R3XB）244.15（V）Id44.15（A）Ud13.25（V）又2XBIdU20.448563.35603.35ud、IVT1和IVT2的波形如下：第1章 緒 論1 電力電子技術(shù)定義：是使用電力電子器件對(duì)電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)，是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，主要用于電力變換。2 電力變換的種類（1）交流變直流AC-DC：整流（2）直流變交流DC-AC：逆變（3）直流變直流DC-DC：一般通過直流斬波電路實(shí)現(xiàn)（4）交流變交流AC-AC：一般稱作交流電力控制3 電力電子技術(shù)分類：分為電力電子器件制造技術(shù)和變流技術(shù)。第2章 電力電子器件1 電力電子器件與主電路的關(guān)系（1）主電路：指能夠直

13、接承擔(dān)電能變換或控制任務(wù)的電路。（2）電力電子器件：指應(yīng)用于主電路中，能夠?qū)崿F(xiàn)電能變換或控制的電子器件。2 電力電子器件一般都工作于開關(guān)狀態(tài)，以減小本身損耗。3 電力電子系統(tǒng)基本組成與工作原理（1）一般由主電路、控制電路、檢測(cè)電路、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路等組成。（2）檢測(cè)主電路中的信號(hào)并送入控制電路，根據(jù)這些信號(hào)并按照系統(tǒng)工作要求形成電力電子器件的工作信號(hào)。（3）控制信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)電路去控制主電路中電力電子器件的導(dǎo)通或關(guān)斷。（4）同時(shí)，在主電路和控制電路中附加一些保護(hù)電路，以保證系統(tǒng)正?？煽窟\(yùn)行。4 電力電子器件的分類根據(jù)控制信號(hào)所控制的程度分類（1）半控型器件：通過控制信號(hào)可以控制其導(dǎo)通而不能控制

14、其關(guān)斷的電力電子器件。如SCR晶閘管。（2） 全控型器件：通過控制信號(hào)既可以控制其導(dǎo)通，又可以控制其關(guān)斷的電力電子器件。如GTO、GTR、MOSFET和IGBT。（3）不可控器件：不能用控制信號(hào)來控制其通斷的電力電子器件。如電力二極管。根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的性質(zhì)分類（1）電流驅(qū)動(dòng)型器件：通過從控制端注入或抽出電流的方式來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通或關(guān)斷的電力電子器件。如SCR、GTO、GTR。（2）電壓驅(qū)動(dòng)型器件：通過在控制端和公共端之間施加一定電壓信號(hào)的方式來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通或關(guān)斷的電力電子器件。如MOSFET、IGBT。根據(jù)器件內(nèi)部載流子參與導(dǎo)電的情況分類（1）單極型器件：內(nèi)部由一種載流子參與導(dǎo)電的器件。如MOSFET。（

15、2）雙極型器件：由電子和空穴兩種載流子參數(shù)導(dǎo)電的器件。如SCR、GTO、GTR。（3）復(fù)合型器件：有單極型器件和雙極型器件集成混合而成的器件。如IGBT。5 半控型器件晶閘管SCR將器件N1、P2半導(dǎo)體取傾斜截面，則晶閘管變成V1-PNP和V2-NPN兩個(gè)晶體管。電力二極管的主要參數(shù)正向平均電流IF(AV) 指電力二極管長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)，在指定的管殼溫度（簡(jiǎn)稱殼溫，用TC表示）和散熱條件下，其允許流過的最大工頻正弦半波電流的平均值。 IF(AV)是按照電流的發(fā)熱效應(yīng)來定義的，使用時(shí)應(yīng)按有效值相等的原則來選取電流定額，并應(yīng)留有一定的裕量。正向壓降UF 指電力二極管在指定溫度下，流過某一指定的穩(wěn)態(tài)正向電

16、流時(shí)對(duì)應(yīng)的正向壓降。反向重復(fù)峰值電壓URRM 指對(duì)電力二極管所能重復(fù)施加的反向最高峰值電壓。使用時(shí)，應(yīng)當(dāng)留有兩倍的裕量。 最高工作結(jié)溫TJM 結(jié)溫是指管芯PN結(jié)的平均溫度，用TJ表示。 最高工作結(jié)溫是指在PN結(jié)不致?lián)p壞的前提下所能承受的最高平均溫度。 TJM通常在125175C范圍之內(nèi)。反向恢復(fù)時(shí)間trr浪涌電流IFSM 指電力二極管所能承受最大的連續(xù)一個(gè)或幾個(gè)工頻周期的過電流。電力二極管的主要類型普通二極管又稱整流二極管，快恢復(fù)二極管，快恢復(fù)外延二極管，肖特基二極管肖特基二極管優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：反向恢復(fù)時(shí)間很短（1040ns），正向恢復(fù)過程中不會(huì)有明顯的電壓過沖；在反向耐壓較低的情況下其正向壓降也

17、很小，明顯低于快恢復(fù)二極管；因此，其開關(guān)損耗和正向?qū)〒p耗都比快速二極管還要小，效率高。 弱點(diǎn)：當(dāng)所能承受的反向耐壓提高時(shí)其正向壓降也會(huì)高得不能滿足要求，因此多用于200V以下的低壓場(chǎng)合；反向漏電流較大且對(duì)溫度敏感，因此反向穩(wěn)態(tài)損耗不能忽略，而且必須更嚴(yán)格地限制其工作溫度。晶閘管的導(dǎo)通工作原理（1）當(dāng)AK間加正向電壓，晶閘管不能導(dǎo)通，主要是中間存在反向PN結(jié)。（2）當(dāng)GK間加正向電壓，NPN晶體管基極存在驅(qū)動(dòng)電流，NPN晶體管導(dǎo)通，產(chǎn)生集電極電流。（3）集電極電流構(gòu)成PNP的基極驅(qū)動(dòng)電流，PNP導(dǎo)通，進(jìn)一步放大產(chǎn)生PNP集電極電流。（4）與構(gòu)成NPN的驅(qū)動(dòng)電流，繼續(xù)上述過程，形成強(qiáng)烈的負(fù)反饋，

18、這樣NPN和PNP兩個(gè)晶體管完全飽和，晶閘管導(dǎo)通。2.3.1.4.3 晶閘管是半控型器件的原因（1）晶閘管導(dǎo)通后撤掉外部門極電流，但是NPN基極仍然存在電流，由PNP集電極電流供給，電流已經(jīng)形成強(qiáng)烈正反饋，因此晶閘管繼續(xù)維持導(dǎo)通。（2）因此，晶閘管的門極電流只能觸發(fā)控制其導(dǎo)通而不能控制其關(guān)斷。2.3.1.4.4 晶閘管的關(guān)斷工作原理滿足下面條件，晶閘管才能關(guān)斷：（1）去掉AK間正向電壓；（2）AK間加反向電壓；（3）設(shè)法使流過晶閘管的電流降低到接近于零的某一數(shù)值以下。2.3.2.1.1 晶閘管正常工作時(shí)的靜態(tài)特性（1）當(dāng)晶閘管承受反向電壓時(shí)，不論門極是否有觸發(fā)電流，晶閘管都不會(huì)導(dǎo)通。（2）當(dāng)晶

19、閘管承受正向電壓時(shí)，僅在門極有觸發(fā)電流的情況下晶閘管才能導(dǎo)通。（3）晶閘管一旦導(dǎo)通，門極就失去控制作用，不論門極觸發(fā)電流是否還存在，晶閘管都保持導(dǎo)通。（4）若要使已導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷，只能利用外加電壓和外電路的作用使流過晶閘管的電流降到接近于零的某一數(shù)值以下。2.4.1.1 GTO的結(jié)構(gòu)（1）GTO與普通晶閘管的相同點(diǎn)：是PNPN四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，外部引出陽極、陰極和門極。（2）GTO與普通晶閘管的不同點(diǎn)：GTO是一種多元的功率集成器件，其內(nèi)部包含數(shù)十個(gè)甚至數(shù)百個(gè)供陽極的小GTO元，這些GTO元的陰極和門極在器件內(nèi)部并聯(lián)在一起，正是這種特殊結(jié)構(gòu)才能實(shí)現(xiàn)門極關(guān)斷作用。2.4.1.2 GTO的靜態(tài)特性

20、（1）當(dāng)GTO承受反向電壓時(shí)，不論門極是否有觸發(fā)電流，晶閘管都不會(huì)導(dǎo)通。（2）當(dāng)GTO承受正向電壓時(shí)，僅在門極有觸發(fā)電流的情況下晶閘管才能導(dǎo)通。（3）GTO導(dǎo)通后，若門極施加反向驅(qū)動(dòng)電流，則GTO關(guān)斷，也即可以通過門極電流控制GTO導(dǎo)通和關(guān)斷。（4）通過AK間施加反向電壓同樣可以保證GTO關(guān)斷。2.4.3 電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管MOSFET（1）電力MOSFET是用柵極電壓來控制漏極電流的，因此它是電壓型器件。（3）當(dāng)大于某一電壓值時(shí)，柵極下P區(qū)表面的電子濃度將超過空穴濃度，從而使P型半導(dǎo)體反型成N型半導(dǎo)體，形成反型層。2.4.4 絕緣柵雙極晶體管IGBT（1）GTR和GTO是雙極型電流驅(qū)動(dòng)器件，其

21、優(yōu)點(diǎn)是通流能力強(qiáng)，耐壓及耐電流等級(jí)高，但不足是開關(guān)速度低，所需驅(qū)動(dòng)功率大，驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜。（2）電力MOSFET是單極型電壓驅(qū)動(dòng)器件，其優(yōu)點(diǎn)是開關(guān)速度快、所需驅(qū)動(dòng)功率小，驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單。（3）復(fù)合型器件：將上述兩者器件相互取長(zhǎng)補(bǔ)短結(jié)合而成，綜合兩者優(yōu)點(diǎn)。（4）絕緣柵雙極晶體管IGBT是一種復(fù)合型器件，由GTR和MOSFET兩個(gè)器件復(fù)合而成，具有GTR和MOSFET兩者的優(yōu)點(diǎn)，具有良好的特性。（1）IGBT是三端器件，具有柵極G、集電極C和發(fā)射極E。（2）IGBT由MOSFET和GTR組合而成。3.7.1.3 逆變產(chǎn)生的條件（1）單相全波電路（相當(dāng)于發(fā)電機(jī)）- 電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)（2）單相全波電路（整流狀態(tài)

22、） - 電動(dòng)機(jī)（電動(dòng)狀態(tài)）系統(tǒng) 電動(dòng)機(jī)處于電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，全波電路處于整流工作狀態(tài)（），直流輸出電壓，而且，才能輸出電樞電流。 能量流向：交流電網(wǎng)輸出電功率，電動(dòng)機(jī)輸入電功率。（3）單相全波電路（有源逆變狀態(tài)） - 電動(dòng)機(jī)（發(fā)電回饋制動(dòng)）系統(tǒng) 電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電回饋制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，由于晶閘管單向?qū)щ娦?，電路?nèi)的方向依然不變。 這樣，要保證電動(dòng)機(jī)有電動(dòng)運(yùn)行變成發(fā)電回饋制動(dòng)運(yùn)行，必須改變的極性，同時(shí)直流輸出電壓也改變極性（，）。 此時(shí)，必須保證，才能把電能從直流側(cè)送到交流側(cè)，實(shí)現(xiàn)逆變。 能量流向：電動(dòng)機(jī)輸出電功率，交流電網(wǎng)吸收電功率。 全波電路有源逆變工作狀態(tài)下，為什么晶閘管觸發(fā)角處于，仍能導(dǎo)通運(yùn)行？答：

23、主要由于全波電路有外接直流電動(dòng)勢(shì)的存在且，這是電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電回饋制動(dòng)狀態(tài)時(shí)得到的，這樣能夠保證系統(tǒng)得到很大的續(xù)流，即使晶閘管的陽極電位大部分處于交流電壓為負(fù)的半周期，但是仍能承受正向電壓而導(dǎo)通。（4）有源逆變產(chǎn)生的條件 變流電路外側(cè)要有直流電動(dòng)勢(shì)，其極性必須和晶閘管的導(dǎo)通方向一致，其值應(yīng)大于變流電路直流側(cè)的平均電壓。 要求晶閘管的控制觸發(fā)角，使為負(fù)值。第4章 逆變電路（1）逆變定義：將直流電能變成交流電能。（2）有源逆變：逆變電路的交流輸出側(cè)接在電網(wǎng)上。（3）無源逆變：逆變電路的交流輸出側(cè)直接和負(fù)載相連。換流方式 分為外部換流和自換流兩大類，外部換流包括電網(wǎng)換流和負(fù)載換流兩種，自換流包括器件換

24、流和強(qiáng)迫換流兩種。 換流概念在晶閘管時(shí)代十分重要，全控型器件時(shí)代其重要性有所下降。分類 直接耦合式強(qiáng)迫換流（也叫電壓換流）：由換流電路內(nèi)電容直接提供換流電壓。 電感耦合式強(qiáng)迫換流（也叫電流換流）：通過換流電路內(nèi)的電容和電感的耦合來提供換流電壓或換流電流。熄滅：當(dāng)電流不是從一個(gè)支路向另一個(gè)支路轉(zhuǎn)移，而是在支路內(nèi)部終止流通而變?yōu)榱?，則稱為熄滅。4.2 電壓型逆變電路（1）逆變電路分類：根據(jù)直流側(cè)電源性質(zhì)可以分為電壓（源）型逆變電路和電流（源）型逆變電路。（2）電壓（源）型逆變電路VSI：直流側(cè)為電壓源。（3）電流（源）型逆變電路CSI：直流側(cè)為電流源。（4）電壓型逆變電路舉例： 直流側(cè)為電壓源，或

25、并聯(lián)有大電容。直流側(cè)電壓基本無脈動(dòng)，直流回路呈低阻抗。 由于直流電壓源的鉗位作用，交流側(cè)輸出電壓波形為矩形波，并且與負(fù)載阻抗角無關(guān)。而交流側(cè)輸出電流波形和相位因負(fù)載阻抗情況的不同而不同。 當(dāng)交流側(cè)為阻感負(fù)載時(shí)，需要提供無功功率，直流側(cè)電容起緩沖無功能量的作用。 圖中逆變橋各臂都并聯(lián)反饋二極管，為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功能量提供通道。電壓型逆變電路的特點(diǎn)直流側(cè)為電壓源或并聯(lián)大電容，直流側(cè)電壓基本無脈動(dòng)。由于直流電壓源的鉗位作用，輸出電壓為矩形波，輸出電流因負(fù)載阻抗不同而不同。阻感負(fù)載時(shí)需提供無功功率，為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功能量提供通道，逆變橋各臂并聯(lián)反饋二極管。半橋逆變電路：在直流側(cè)

26、接有兩個(gè)相互串聯(lián)的足夠大的電容，兩個(gè)電容的聯(lián)結(jié)點(diǎn)便成為直流電源的中點(diǎn)，負(fù)載聯(lián)接在直流電源中點(diǎn)和兩個(gè)橋臂聯(lián)結(jié)點(diǎn)之間。全橋逆變電路 共四個(gè)橋臂，可看成兩個(gè)半橋電路組合而成。兩對(duì)橋臂交替導(dǎo)通180。 輸出電壓和電流波形與半橋電路形狀相同，但幅值高出一倍。在這種情況下，要改變輸出交流電壓的有效值只能通過改變直流電壓Ud來實(shí)現(xiàn)。 三個(gè)單相逆變電路可組合成一個(gè)三相逆變電路。4.3 電流型逆變電路直流電源為電流源的逆變電路稱為電流型逆變電路。電流型逆變電路主要特點(diǎn)： 直流側(cè)串大電感，電流基本無脈動(dòng)，相當(dāng)于電流源。 交流輸出電流為矩形波，與負(fù)載阻抗角無關(guān)，輸出電壓波形和相位因負(fù)載不同而不同。 直流側(cè)電感起緩沖

27、無功能量的作用，不必給開關(guān)器件反并聯(lián)二極管。自勵(lì)方式：實(shí)際工作過程中，感應(yīng)線圈參數(shù)隨時(shí)間變化，必須使工作頻率適應(yīng)負(fù)載的變化而自動(dòng)調(diào)整，這種控制方式稱為自勵(lì)方式。他勵(lì)方式：固定工作頻率的控制方式稱為他勵(lì)方式。第7章PWM（Pulse Width Modulation）控制就是對(duì)脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制的技術(shù)，即通過對(duì)一系列脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制，來等效地獲得所需要波形（含形狀和幅值）。PWM逆變電路控制波常用方法計(jì)算法 根據(jù)逆變電路的正弦波輸出頻率、幅值和半個(gè)周期內(nèi)的脈沖數(shù)，將PWM波形中各脈沖的寬度和間隔準(zhǔn)確計(jì)算出來，按照計(jì)算結(jié)果控制逆變電路中各開關(guān)器件的通斷，就可以得到所需要的PWM波形，這種方法稱之

28、為計(jì)算法。調(diào)制法 把希望輸出的波形作為調(diào)制信號(hào)，把接受調(diào)制的信號(hào)作為載波，通過信號(hào)波的調(diào)制得到所期望的PWM波形。 通常采用等腰三角波或鋸齒波作為載波，其中等腰三角波應(yīng)用最多。 載波比：載波頻率fc與調(diào)制信號(hào)頻率fr之比N= fc/frPWM調(diào)制方式可分為異步調(diào)制和同步調(diào)制兩種。異步調(diào)制：載波信號(hào)和調(diào)制信號(hào)不保持同步的調(diào)制方式稱為異步調(diào)制。 同步調(diào)制：載波比N等于常數(shù)，并在變頻時(shí)使載波和信號(hào)波保持同步的方式稱為同步調(diào)制。 自然采樣法：在正弦波和三角波的自然交點(diǎn)時(shí)刻控制功率開關(guān)器件的通斷，這種生成SPWM波形的方法稱為自然采樣法。規(guī)則采樣法 ：是一種應(yīng)用較廣的工程實(shí)用方法，其效果接近自然采樣法，

29、但計(jì)算量卻比自然采樣法小得多。第九章1.驅(qū)動(dòng)電路主電路與控制電路之間的偽接口*驅(qū)動(dòng)電路作用：使器件工作在較理想的開關(guān)狀態(tài)（2）縮短開關(guān)時(shí)間（3）減小開關(guān)損耗（4）提高裝置的運(yùn)行效率、可靠性和安全性驅(qū)動(dòng)電路的分類：（1）電流驅(qū)動(dòng)型：GTO、GTR（2）電壓驅(qū)動(dòng)型：MOSFET、IGBT（晶閘管的驅(qū)動(dòng)電路常稱為觸發(fā)電路）驅(qū)動(dòng)電路的發(fā)展趨勢(shì)：分立元件專用集成驅(qū)動(dòng)電路*晶閘管的觸發(fā)電路 作用：產(chǎn)生符合要求的門極觸發(fā)脈沖，保證晶閘管在需要的時(shí)刻由阻斷轉(zhuǎn)為導(dǎo)通。晶閘管觸發(fā)電路往往包括對(duì)其觸發(fā)時(shí)刻進(jìn)行控制的相位控制電路。*電力電子裝置可能的過電壓原因2.電力電子器件的保護(hù)外因過電壓：操作過電壓：由分閘、合閘

30、等開關(guān)操作引起(2) 雷擊過電壓：由雷擊引起抑制外因過電壓來采用RC過電壓抑制電路。采用雪崩二極管、金屬氧化物壓敏電阻、硒堆和轉(zhuǎn)折二極管（BOD）等非線性元器件來限制或吸收過電壓也是較常用的措施。內(nèi)因過電壓：（1）換相過電壓：由線路電感在器件兩端感應(yīng)出過電壓 （2）關(guān)斷過電壓：全控型器件關(guān)斷時(shí)，正向電流迅速降低而由線路電感在器件兩端感應(yīng)出的過電壓 RC3和RCD為抑制內(nèi)因過電壓的措施。 *過電流分過載和短路兩種情況。過電流保護(hù)措施：快速熔斷器、直流快速斷路器和過電流繼電器是較為常用的措施*快速熔斷器：電力電子裝置中最有效、應(yīng)用最廣的一種過電流保護(hù)措施*快熔對(duì)器件的保護(hù)方式分兩種：全保護(hù)和短路保

31、護(hù)全保護(hù)：過載、短路均由快熔進(jìn)行保護(hù)，適用于小功率裝置或器件裕度較大的場(chǎng)合短路保護(hù)方式：快熔只在短路電流較大的區(qū)域起保護(hù)作用*晶閘管的串聯(lián)1、靜態(tài)不均壓?jiǎn)栴}采取的措施：1）選用參數(shù)和特性盡量一致的器件2）采用電阻均壓，Rp的阻值應(yīng)比器件阻斷時(shí)的正、反向電阻小得多2、動(dòng)態(tài)不均壓?jiǎn)栴}采取的措施：1）選擇動(dòng)態(tài)參數(shù)和特性盡量一致的器件 2）用RC并聯(lián)支路作動(dòng)態(tài)均壓3）采用門極強(qiáng)脈沖觸發(fā)可以顯著減小器件開通時(shí)間上的差異*晶閘管的并聯(lián)問題：會(huì)分別因靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性參數(shù)的差異而電流分配不均勻均流措施：1）挑選特性參數(shù)盡量一致的器件2）采用均流電抗器3）用門極強(qiáng)脈沖觸發(fā)也有助于動(dòng)態(tài)均流4）當(dāng)需要同時(shí)串聯(lián)和并聯(lián)晶

32、閘管時(shí)，通常采用先串后并的方法聯(lián)接第十章正組變流器正組變流器反組變流器na3a2a1Ida4b2b3b4b1a =b =p2a =b =p2b3b2b1b4a2a3a4a1a1=b 1;a 1=b1a2=b 2;a 2=b2a 增大方向b 增大方向a 增大方向b 增大方向第1、第4象限中的特性和第3、第2象限中的特性是分別屬于兩組變流器的，它們輸出整流電壓的極性彼此相反，故分別標(biāo)以正組和反組變流器。 運(yùn)行工作點(diǎn)由第1（第3）象限的特性，轉(zhuǎn)到第2（第4）象限的特性時(shí)，表明電動(dòng)機(jī)由電動(dòng)運(yùn)行轉(zhuǎn)入發(fā)電制動(dòng)運(yùn)行；相應(yīng)的變流器的工況由整流轉(zhuǎn)為逆變。 附錄資料：不需要的可以自行刪除玻璃幕墻安裝施工工藝流程1

33、、施工準(zhǔn)備設(shè)計(jì)方案送甲方審核，明確鋼板、鋼拉桿材斷面，以便備料；送材料樣品供甲方認(rèn)可，以便設(shè)計(jì)、加工；協(xié)調(diào)處理現(xiàn)場(chǎng)施工相關(guān)事項(xiàng)；與土建交接基準(zhǔn)線；編制詳細(xì)的可行的材料計(jì)劃、加工計(jì)劃和施工進(jìn)度計(jì)劃，并保證實(shí)施；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和設(shè)計(jì)要求，編制局部分項(xiàng)施工方案（如鋼架等），并進(jìn)行交底；確定水平和垂直運(yùn)輸路線以及施工臨時(shí)堆放處；了解施工用電分布情況，確定電源的走道方式；檢查安裝所需用機(jī)具及安全設(shè)施；10、附件及其他物資準(zhǔn)備。11、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和施工方案提出腳手架方面的配合要求；12、進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)辦公、加工、材料存放保管、食宿、通訊等安排布置；13、做好技術(shù)交底工作。2、測(cè)量放線放線時(shí)，測(cè)量人員必須熟悉有關(guān)的

34、施工圖紙和甲方給出的現(xiàn)場(chǎng)基準(zhǔn)軸線控制網(wǎng)和水平基準(zhǔn)線，選擇合適的測(cè)設(shè)方法進(jìn)行測(cè)設(shè)。軸線放測(cè)時(shí)首先應(yīng)找出相關(guān)建筑軸線與軸線的交點(diǎn)，找出所需的樓層控制標(biāo)高位置，以此為依據(jù)進(jìn)行放線。測(cè)量放線使用的測(cè)量?jī)x器和測(cè)量工具應(yīng)經(jīng)檢定合格結(jié)構(gòu)使用。水平線的放測(cè)采用LNA10激光水準(zhǔn)儀，垂直線的放測(cè)應(yīng)采用JD2激光經(jīng)緯儀，在異形部位可采用電腦輔助方法進(jìn)行。測(cè)量時(shí)風(fēng)力不應(yīng)大于四級(jí)，放線應(yīng)沿樓板及屋架定出幕墻平面的基準(zhǔn)線，從基準(zhǔn)線外反一定距離作為幕墻平面，以此線為基準(zhǔn)確定桁架構(gòu)件及玻璃的前后位置，確定整片幕墻位置。 3、預(yù)埋件檢查、連接件安裝測(cè)量放線完成后，應(yīng)對(duì)事先做好的預(yù)埋件進(jìn)行檢查，對(duì)補(bǔ)充的預(yù)埋件進(jìn)行安裝，預(yù)埋件安

35、裝應(yīng)確保預(yù)埋件標(biāo)高偏差：；表面深淺偏差；表面平整偏差：。在預(yù)埋件處理完畢后，即可進(jìn)行連接件安裝。連接件除了不銹鋼和輕金屬材料以外，其他金屬材料必須經(jīng)過熱鍍鋅防腐處。4、現(xiàn)場(chǎng)焊接工藝流程坡口檢查記錄坡口檢查記錄焊接安全設(shè)施的準(zhǔn)備、檢查焊接設(shè)備、材料準(zhǔn)備定位焊接襯墊、引弧板坡口檢查坡口表面清理預(yù) 熱焊 接焊接外觀及超聲波探傷檢查檢查、驗(yàn)收記錄焊接施工記錄焊接時(shí)應(yīng)采取有效措施，避免或減少焊接變形，消除積累誤差。焊接完成后，依照有關(guān)焊接標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊縫進(jìn)行檢查驗(yàn)收，驗(yàn)收時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師應(yīng)在場(chǎng)并簽署驗(yàn)收意見，作為中間隱蔽工程驗(yàn)收。6、施工順序：腳手架搭設(shè)測(cè)量放線鋼結(jié)構(gòu)安裝拉桿安裝、調(diào)整玻璃安裝、調(diào)整打膠玻璃清

36、潔工程驗(yàn)收成品保護(hù)。7、施工方法1）、腳手架搭設(shè)在玻璃內(nèi)、外面各搭設(shè)雙排鋼管腳手架。外架距離玻璃面450mm；內(nèi)架距離玻璃面650mm。等玻璃清潔完并經(jīng)過驗(yàn)收后，腳手架才可以拆除。拆除腳手架時(shí)要注意成品的保護(hù)。2）測(cè)量放線測(cè)量放線前要求甲方提供有關(guān)的軸位線、水平標(biāo)高等基準(zhǔn)線。根據(jù)圖紙?zhí)峁┑某叽?，放出玻璃的進(jìn)出控制線及標(biāo)高線；再根據(jù)各鋼立柱的軸線放出玻璃分格線及各鋼板鉸接座的控制線，同時(shí)測(cè)量各立柱的垂直度，以便鉸接座加工時(shí)可以預(yù)留調(diào)整量。3）預(yù)埋件安裝質(zhì)量支承結(jié)構(gòu)屋面（樓板）梁（懸梁）上的預(yù)埋件應(yīng)重點(diǎn)檢測(cè)預(yù)埋標(biāo)高。地錨預(yù)埋件，應(yīng)重點(diǎn)檢測(cè)標(biāo)高以保證地錨底板面上的地坪裝飾層厚牢的要求，并作必要的拉撥

37、試驗(yàn)。4）支承鋼柱、梁安裝質(zhì)量縱向鋼柱：檢測(cè)縱橫軸線位置，尤其應(yīng)檢查上錨墩及地錨位置偏差，以保證日后安裝鋼桿桁架的垂直精度及幕墻立面定位精度。鋼桿施加預(yù)應(yīng)力將使梁產(chǎn)生撓曲，在控制主梁標(biāo)高時(shí)，應(yīng)予以反變形預(yù)調(diào)控制，以保證幕墻安裝完成后，索桁架上端在同一水平位置上。5）地錨的安裝質(zhì)量檢查其軸線位置及其與上錨墩間位置偏差以保證索桁架的垂直精度及墻體定位；檢查地錨筋板孔的標(biāo)高是否致；檢查地錨底板與預(yù)埋件、底板與筋板的焊接質(zhì)量。c. 玻璃提升就位玻璃的提升采用汽車吊輔以電動(dòng)吸盤進(jìn)行，對(duì)于汽車吊無法達(dá)到的部位，可以利用結(jié)構(gòu)設(shè)專用導(dǎo)軌架設(shè)電動(dòng)葫蘆，利用電動(dòng)葫蘆輔以電動(dòng)吸盤進(jìn)行提升。玻璃的就位采用人工方法進(jìn)行

38、就位。夾具不能直接和玻璃接觸，應(yīng)加設(shè)橡膠墊圈。對(duì)于最底下一層玻璃，在安裝前應(yīng)在駁接玻璃底部的U型槽中放入氯丁橡膠墊塊后，才可將玻璃插入。d.調(diào)整、固定玻璃初步固定后應(yīng)進(jìn)行板塊調(diào)整。玻璃調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)為“橫平、豎直、面平”，橫平即橫向膠縫應(yīng)水平，豎直即豎向膠縫應(yīng)垂直，面平即各玻璃處于同一平面上。另外還應(yīng)檢查膠縫大小是否一致，如不一致應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。玻璃板塊調(diào)整完成后應(yīng)馬上進(jìn)行固定，之后進(jìn)行玻璃外豎縫鋁合金片豎向裝飾線條安裝。8、鋁合金玻璃幕墻安裝安裝程序如下：1）連接鐵件安裝為了保證幕墻安裝后處在規(guī)定的平面上，準(zhǔn)確地焊接安裝連接件很重要。一般要求連接件位置精確度為標(biāo)高偏差不大于3mm，左右位置偏差不大于3mm，平面外偏差不應(yīng)大于2mm，為了保證上述安裝準(zhǔn)確度，在焊接固定連接角鋼之前，需在幕墻的上下兩端之間用經(jīng)緯儀或重型線錘定位，確定出控制用垂直平面的上下兩條邊線。用以控制、檢測(cè)安裝尺寸，在確定的上下邊線位置設(shè)置固定懸挑點(diǎn)，拉設(shè)鉛絲位置線，用以控制一列連接角鋼的位置。在連接角鋼的安裝中應(yīng)隨時(shí)依據(jù)控制鉛絲測(cè)量鐵件位置，使所有連接的安裝孔或安裝平面做到垂直、平整，誤差在允許的范圍以內(nèi)。連接角鋼焊接時(shí)，應(yīng)先點(diǎn)焊，找正后再焊接固定。2）橫梁安裝A、連接角鋼準(zhǔn)確安裝就位后，即可安裝鋁合金立柱，安裝時(shí)將已加工、鉆孔后的立柱嵌入連接角