电力电子技术的发展与应用

该文介绍电力电子技术研究的问题、功率半导体器件、主要应用和新应用。     

电力电子技术及其展望

电力电子技术是一门迅速发展的交叉于电力、电子和控制之间边缘科学技术。本文综述电力电子器件和电力电子应用，并展望电力电子技术的发展趋势。以晶闸管及其应用为代表，形成第一代电力电子技术，以自关断电力电子器件及其应用为代表的第二代电力电子技术正在不断发展，逐步取代晶闸管类的电力电子变换装置；以智能化功率集成电路为代表的第三代电力电子技术的问世和进一步发展，预示着可能引起一次新的电子革命。     

电力电子技术仿真实验平台的开发

针对《电力电子技术》实践教学中教学资源有限,平均教学资源严重不足的问题,为了提高教学质量,适应多种教学方式并存的需要,利用Visual C++和MATLAB开发了电力电子仿真实验平台;仿真实验平台能够在不安装其它播放软件的情况下方便的使用,并通过反复调试电路的各参数,观察输出波形的变化,以提高学生使用知识的能力和创新能力。     

PSIM在电力电子技术教学中的应用

电力电子技术课程包含了很多的波形分析内容,给教学带来了不便。该文介绍了PSIM（Powersim）电力系统仿真软件,并以降压斩波电路为例进行仿真和分析,阐述了该软件在电力电子技术教学中的应用。     

电力电子集成系统的建模技术

电力电子系统集成是电力电子技术与材料、机械、化学、信息等多学科边缘交叉渗透的综合性工程,可实现电力电子系统的高可靠性、高功率密度、高效、环境友好和低成本。从开关单元和元件单元、电力电子标准模块、系统3个层次论述了电力电子集成系统建模技术的内容及现状。模块级建模主要包括建立电气、开关、传热、热力学模型以及模块的集成建模分析。系统级建模的目的是为了研究系统静态、动态和暂态性能,给出集成系统结构优化原则。探讨了电力电子集成系统建模技术的研究趋势。     

多功能功率电子变换器门驱动信号发生器

本给出了一个用于功率电子实验的多功能信号门驱电路,该电路为一模拟与数字混合系统,利用它的４组输出信号,许多基础电子实验如斩波变换器、推挽式逆变器、全桥逆变器及脉宽调制电路等均可得到实现,本详细地描述了电路的结构及其运行原理,最后给出并分析了两个应用实例。     

电力电子技术设计性实验的设计

针对传统电力电子技术验证性实验的不足,结合DC／DC实验的实例,阐述了开关电源模块并联实验的具体知识点,各知识点电路的设计、系统的功能、具体实验步骤和实验方法,并给出了实验软件设计流程图和实测数据．     

基于相似度的电力电子电路故障诊断技术

采用一种基于S变换相似度的电力电子电路故障诊断方法,首先建立各种故障类型信号的S变换模时频矩阵,然后计算故障信号S变换模时频矩阵与已建立的标准模时频矩阵的相似度,以相似度最大为判别依据,实现故障的诊断.三相桥式可控整流电路晶闸管故障诊断仿真结果表明:该方法能准确对电力电子电路故障进行类型的识别和故障元的定位,对噪声具有鲁棒性,且算法简单.     

基于PSIM的电力电子混沌系统仿真实验

混沌是一种典型的非线性现象,广泛存在于电力电子变换器系统中。在电力电子技术的实验中引入PSIM软件,建立了电流反馈控制型Buck变换器的系统级模型,在改变反馈电路的参考电流情况下实现了对变换器混沌现象的仿真。通过对混沌系统的仿真实验,有助于学生了解电力电子的前沿技术,认知电力电子变换器的非线性本质,激发学习兴趣,提高创新能力。     

Simulink在电力电子技术教学中的应用

对目前常用的教学仿真软件的优缺点进行了分析比较,选择Matlab环境下Simulink仿真工具对电力电子技术中的SPWM调制技术进行了仿真.结果表明,将该软件模块化、可视化的特点应用到电力电子技术课程的教学中,可以帮助学生更直观、清晰地学习和理解一些较复杂的算法问题,在电力电子技术教学中具有一定的推广价值.     

电力电子电路的分阶段仿真方法

介绍了用于电力电子电路的分阶段仿真方法，给出了用该方法分析电流型逆变器－异步时机系统的应用实例。     

电力电子技术仿真实验教学探讨

随着仿真技术的发展,在电力电子技术实验教学中已普遍采用现代仿真技术。根据高职电力电子技术课程实验教学的特点,简要介绍了几种常用的仿真软件在电力电子技术实验教学中的应用,并给出了具体的教学实例,这为教师选择合适的仿真软件进行教学提供了一种借鉴和参考。     

电力电子技术教学改革实践与体会

电力电子技术是自动化及其相关专业的重要的专业基础课,随着技术的发展,该课程的教学内容也在不断地更新变化,本文结合教学实践和经验,从教学内容,教学方法和手段以及对实验和课程设计方面探讨了电力电子技术课程教学的改革。     

智能控制理论在电力电子学中的应用

针对电力电子学强非线性、多变量、极短的瞬态过程等特点,概述了几种智能控制在电力电子学中的应用,并对其今后的发展前景进行了展望。     

新型平滑可控有载分接开关的研究

针对传统机械开关切换的有载调压变压器控制系统存在结构复杂、体积大、调节速度慢、故障率高等缺点,提出了一种基于电力电子技术的变压器有载分接开关的实现方案,采用晶闸管组替代分接头调压开关,单片机作为控制单元,通过控制主电路晶闸管的导通时序,实现分接开关在带负荷情况下能平滑无冲击地调节电压.MATLAB仿真结果表明:该系统调压过程中电压按系统运行的需要而改变,电压波形平滑、连续.     

Matlab在电力电子技术中的仿真研究

介绍了一种基于MATLAB可用于电力电子技术的仿真软件——SIMULINK,将其与其它常用的PSPICE、SABER等软件进行了比较,并给出了它在单相功率因数校正中的仿真实例,说明该软件是电力电子技术研究中不可多得的软件．     

基于VC和Simulink的电力电子仿真实验平台设计

对单纯用高级语言编程完成仿真平台设计,编程复杂,开发周期长,而仅仅利用Matlab环境构建仿真平台,其界面功能有很大局限性的问题,提出VC程序与Matlab环境一起构成"以电力电子器件和变换器仿真模型为对象的软件实验平台".该实验平台通过Visual C 6.0编程,将软件界面与Simulink仿真模型整合在一起,通过Matlab引擎对Simulink仿真模型进行控制,对整流、逆变等多种典型的电力电子器件和变换器进行仿真非常方便.可任意添加新仿真模型扩充仿真内容,也可通过设置或修改参数观察参数变化对仿真结果的影响,具有动态仿真效果,为研究电力电子器件和变换器的工作特性提供了有力支持.实验平台为电力电子系统的设计与实现提供了新的思路和方法,可有效缩短系统开发周期.     

基于Matlab／Simulink在电力电子技术实训教学中的研究

电力电子技术是20世纪后半叶发展起来的一门崭新的技术,并成为电气工程及其自动化专业的一门专业基础课,实践性和应用性很强。因此,在电力电子教学实践中,引入Matlab／Simulink仿真工具,该软件易学易用、功能强大,能改善电力电子的学习效果,提高学生学习该课程的兴趣,并通过相应的实训设计加深学生对所学知识的理解和掌握。     

《电力电子技术》实验教学改革探索与实践

《电力电子技术》是电气信息类专业的一门重要的专业基础课,具有很强的应用性和实践性。针对现在学生人数大幅增加、实验装置老化及传统实验教学模式存在的问题,对《电力电子技术》实验教学方法和内容的改革进行了初步探索,提出了以课题形式课内课外相结合和实验台与仿真平台相结合新的实验教学方法。实践表明,《电力电子技术》实验教学改革,不仅提高了教学质量,学生的实践能力和创新意识也得到了明显提高。     

电力电子器件机械应力波的试验研究

通过测试电路与数字滤波技术,探究了一种电力电子器件关断机械应力波的测量方法;通过信号处理与频谱分析得到了机械应力波的时域和频域特征参数,如幅值、峰峰值、峰值频率和频率范围.研究结果表明:合理设置采样阈值和阻带频率能够测量机械应力波;IKW40T120型IGBT器件在关断40 A电流时,关断机械应力波的幅值为5.2 mV、峰峰值为9.6 mV,时域波形约持续100μs且振幅衰减,其幅值频谱明显存在3个频率段,分别为20～100 k Hz、150～200 kHz和290～310 kHz,每个频率段具有1个峰值频率点,分别为54 kHz、163 kHz和299 kHz,几乎呈现1倍、3倍、5倍频关系,三峰值频率点对应的峰值差异较大,分别为1.24 mV、0.69 mV和0.36 mV.