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样1. 贯彻落实党的二十大精神,融素质教育于教材内容中,培养德技并修的新时代人才。
2. 讲透理论,重在应用;注重技能与素质培养;虚拟仿真,辅助教学。
《电力电子技术》是高等职业教育自动化类系列规划教材,本教材将电力电子技术的基本原理、建模仿真和实验操作等三部分内容融为一体,包括绪论、单相可控整流电路、三相可控整流电路与有源逆变电路、交-交变换电路、直流变换电路和无源逆变电路等六个项目。每个项目分为若干知识点、仿真练习和实验操作任务。知识点主要介绍电力电子器件,电能变换电路及其控制技术相关的理论;仿真练习则对电能变换电路及其控制系统进行建模与仿真,以巩固电力电子电路的结构和控制方法,通过仿真结果分析加深对电能变换电路及其控制系统工作原理的理解;实验操作通过对典型的电能变换电路及其控制系统实验电路的接线、调试和波形分析与记录等操作提高应用电力电子技术的实践技能。
绪 论…………………………………………………………………………………………… 1
知识点0.1 电力电子技术 ………………………………………………………………… 1
知识点0.2 电力电子系统仿真 ………………………………………………………… 11
知识点0.3 电力电子技术实验 ………………………………………………………… 25
知识巩固 …………………………………………………………………………………… 34
项目1 单相可控整流电路 ………………………………………………………………… 37
知识点1.1 功率二极管和晶闸管 ……………………………………………………… 37
知识点1.2 单相可控整流电路 ………………………………………………………… 47
知识点1.3 触发电路 …………………………………………………………………… 61
知识巩固 …………………………………………………………………………………… 69
任务1.1 单相半波可控整流电路仿真 ………………………………………………… 72
任务1.2 单相桥式全控整流电路仿真 ………………………………………………… 76
任务1.3 单相桥式半控整流电路仿真 ………………………………………………… 78
任务1.4 单结晶体管触发及单相半波可控整流电路实验 …………………………… 81
任务1.5 锯齿波同步移相触发及单相桥式全控整流电路实验 ……………………… 84
项目2 三相可控整流电路与有源逆变电路 ……………………………………………… 87
知识点2.1 三相可控整流电路 ………………………………………………………… 87
知识点2.2 有源逆变电路 ……………………………………………………………… 103
知识点2.3 集成移相触发电路 ………………………………………………………… 108
知识点2.4 晶闸管的保护 ……………………………………………………………… 111
知识巩固…………………………………………………………………………………… 116
任务2.1 三相半波可控整流电路仿真 ………………………………………………… 120
任务2.2 三相桥式全控整流电路仿真 ………………………………………………… 122
任务2.3 三相桥式半控整流电路仿真 ………………………………………………… 125
任务2.4 三相半波可控整流电路实验 ………………………………………………… 128
任务2.5 三相桥式全控整流电路实验 ………………………………………………… 130
任务2.6 三相桥式半控整流电路实验 ………………………………………………… 133
项目3 交-交变换电路 …………………………………………………………………… 136
知识点3.1 双向晶闸管和交流开关及其应用 ………………………………………… 136
知识点3.2 交流调压电路 ……………………………………………………………… 143
知识点3.3 交-交变频电路 ……………………………………………………………… 153
知识巩固…………………………………………………………………………………… 157
任务3.1 单相交流调压电路仿真 ……………………………………………………… 160
任务3.2 三相交流调压电路仿真 ……………………………………………………… 162
任务3.3 单相交流调压电路实验 ……………………………………………………… 164
任务3.4 三相交流调压电路实验 ……………………………………………………… 166
项目4 直流变换电路 ……………………………………………………………………… 169
知识点4.1 全控型电力电子器件 ……………………………………………………… 169
知识点4.2 基本直流斩波电路 ………………………………………………………… 181
知识点4.3 隔离型直流变换电路 ……………………………………………………… 187
知识点4.4 直流变换电路的控制 ……………………………………………………… 193
知识巩固…………………………………………………………………………………… 197
任务4.1 基本直流斩波电路仿真 ……………………………………………………… 200
任务4.2 隔离型直流变换电路仿真 …………………………………………………… 207
任务4.3 基本直流斩波电路实验 ……………………………………………………… 215
任务4.4 半桥变换电路实验 …………………………………………………………… 218
项目5 无源逆变电路 ……………………………………………………………………… 221
知识点5.1 电压型方波逆变电路 ……………………………………………………… 221
知识点5.2 电压型逆变电路的正弦脉宽调制 ………………………………………… 233
知识点5.3 电流型逆变电路 …………………………………………………………… 240
知识巩固…………………………………………………………………………………… 244
任务5.1 电压型方波逆变电路仿真 …………………………………………………… 247
任务5.2 逆变电路的SPWM 控制仿真 ……………………………………………… 253
任务5.3 电流型逆变电路仿真 ………………………………………………………… 259
任务5.4 SPWM 逆变电路实验 ………………………………………………………… 262
参考文献……………………………………………………………………………………… 265
附 录………………………………………………………………………………………… 267
附录1 实验报告 ………………………………………………………………………… 267
附录2 电力电子教学实验台主体结构 ………………………………………………… 298