电力电子技术(合肥工业大学)
电力电子技术第二版课后答案
【复习思考】1.1电力电子技术的任务是什么？答：电力电子技术的根本任务是实现电能的变换、控制和调节。
1.2根据电能变换种类的不同，电力电子变换电路分为哪几种类型？各自的作用是什么？答：根据电能变换种类的不同，电力电子变换电路分为直流-直流变换、直流-交流变换、交流-直流变换、交流-交流变换四种类型。
直流-直流变换的作用是将一种直流电变换为另一固定或可调电压的直流电的电路；直流-交流变换的作用是使直流变成可调的交流电，而且可输出连续可调的工作频率；交流-直流变换的作用是将交流电变换为固定或可调的直流电的电路；交流-交流变换的作用是将交流电的参数（幅值、频率等）加以转换。
1.3信息电子技术和电力电子技术的相同和不同点分别是什么？控制理论在电力电子技术中有什么作用？答：电力电子技术和信息电子技术的相同点：①从器件的制造技术上讲两者同根同源，都是采用半导体材料制成，而且两者大多数的制造工艺也是一致的。
①两者电路的分析方法也基本一致。
电力电子技术和信息电子技术的不同点：①电力电子技术变换的是“电力”，所处理的电能功率一般是“大功率”，但也可以处理“小功率”；信息电子技术变换的是“信息”，一般处理的是“小功率”。
①在信息电子技术中的电子器件既可处于放大状态，也可处于开关状态；而在电力电子技术中为了避免功率损耗过大，电力电子器件总是工作在开关状态。
电力电子技术实质上是将现代电子技术和控制技术引入到传统电力技术领域实现电力变换和控制，可以看作弱电控制强电的技术，是弱电和强电之间的接口。
而控制理论则是实现这种接口的强有力的纽带。
1.4电力电子器件的发展分为哪几个阶段？答：电力电子技术的发展可以根据电力电子器件的发展分为4个阶段：第一个阶段：电子管、汞弧整流器等非半导体器件为主的史前期；第二个阶段：晶闸管时代；第三个阶段：全控型器件时代；第四个阶段：复合/新型器件时代。
【复习思考】2.1电力二极管属于哪种类型的控制器件？在电力电子电路中有哪些用途？答：电力二极管属于不可控型、双极性器件；用途：可作为整流、续流、保护元件用。
电力电子技术说课稿PPT课件精选全文
说课内容
1 课程性质与作用
2 课程整体设计
3
教学内容
4 教学方法与手段
2
课程性质与作用
课程性质
自动化专业基 础课
针对岗位
企业生产第一线 产品装配、调试、 检验、维修、生 产管理、产品后 服务岗位
能力培养
识别电力电子器件 能力 掌握器件使用与保 护技术 相控整流电路分析 能力 单相相控整流电路 设计安装能力 故障排除能力
24
教学内容
教材
❖ 主教材：《电力电子技术》黄家善主编
机械工业出版社， 2005年1月第二版；
❖ 教学辅助教材：《电力电子器件及其应用》，李序葆.赵永健编， 机械工业出版社，2004年6月
动化系编
《可控整流装置》北京电机修理厂、清华大学自
科学出版社， 1971年6月
25
教学方法与手段
多媒体教学
课堂板书讲解
9
课程整体设计
课程教学实施思路： ❖ 理论教学主要结合在项目实验中进行。 ❖ 课程的教学以项目作为核心实例带动知识点讲授，
每一个项目分解为若干个工作任务，通过每一个工 作任务使学生掌握必要的理论知识和技能。 ❖ 大部分内容在实验室中进行理论实践一体化教学， 可先讲再实践，或先实践再分析理论知识，或边讲 边练，讲练结合，工学交替，理论教学与实践教学 同步进行。
“设计实验”根据敖教与学的客观实际并结会现有条件设计 一实用电路，以实现简单的调压或调速。
6
课程整体设计
项目设计（课程设计）
❖ 在项目实训中鼓励学生将课外活动或生活见到的 应用纳入教学设计活动中来，课内外学习相互结 合，使学生视野开阔、能力增强。
7
课程整体设计
《电力电子技术》课程标准
电力电子技术课程标准
二、课业计划
三、汽车文化实践教学装备标准
四、实施建议
1.建议本课程采用理论与实践、资源一体化的教学模式和行动导向的教学方法；
2.教学场所中应设置理论教学区和实操教学区，最好在理论教学区中还能设置学习讨论区，配备课程中各学习任务所需的挂图、图片和计算机网络资源查询等；
3.为保证教学的效果，建议每位指导教师负责组织和指导15～20个学生，学生分组控制在4～5人/组；
4.教师在讲授或演示教学中，尽量使用多媒体教学设备，利用丰富的信息资源配备丰富的课件、DVD等多媒体教学资源；
5.评价方式以学生自评为主，学生互评为辅，教师在评价过程中起引导调控作用。
教师评价内容：要观察学生的学习过程，根据学生自我评价和小组评价情况，给出总体评价和改善意见。
6.学习资源如下：
（1）人民交通出版社的《电力电子技术》（张涛，2005）
（2）
（3）
7.教材在实际使用中，要以实际的师资、学生、场地和设备等条件进行调整，并结合电力电子技术发展与地位的实际、具体学习任务对教学时间和教学内容进行修改。
合肥工业大学--电力电子技术--精品课程
图4-6 电阻负载单相交流调压电路 基波和谐波电流含量
0
60
120 180
触发延迟角α/( °)
合肥工业大学电气工程学院电力电子技术精品课程项目组
12.1.1 单相交流调压电路
阻感负载的情况
电流谐波次数和电阻负载时相同，也只含3、5、7…等次谐波 随着次数的增加，谐波含量减少 和电阻负载时相比，阻感负载时的谐波电流含量少一些
合肥工业大学电气工程学院电力电子技术精品课程项目组
12.1.1 单相交流调压电路
利用边界条件：ωt = α +θ时io =0,可求得θ：
sin( α + θ − ϕ ) = sin( α − ϕ ) e
180
0 9° 9° ϕ= ° ° 75 75 ° 60 ° ° 45 45 ° ° 30 ° 30 ° 15 15° 0
λ=
P Uo I o Uo = = = S U1 I o U1 1 π −α sin 2α + 2π π
(4-4)
合肥工业大学电气工程学院电力电子技术精品课程项目组
12.1.1 单相交流调压电路
• 的关系: 输出电压与α的关系
移相范围为0≤ α ≤π。 α =0时，输出电压为最 大， Uo=U1。随α的增大，Uo降低， α =π时， Uo =0。
(n=3,5,7,…)
bn =
基波和各次谐波有效值
Uon = 1 2
2 2 an + bn
(n=1,3,5,7,…)
(4-13)
•
负载电流基波和各次谐波有效值
I on = Uon / R
(4-14 )
电力电子技术课程的逆向思维教学法研究
第29卷 第4期2007年8月电气电子教学学报J OU RNAL OF EEEVol.29 No.4Aug.2007电力电子技术课程的逆向思维教学法研究杜少武,张 毅,黄海宏,张 兴(合肥工业大学电气与自动化工程学院,安徽合肥230009)收稿日期:2006-11-01;修回日期:2006-07-10作者简介:杜少武(1965-),男,安徽合肥人,博士,教授,硕士生导师,主要从事电气工程专业的教学与科研工作摘 要:电力电子技术是电气工程、控制科学与工程等专业的技术基础课,其主要任务是使学生掌握各类变流装置中发生的电磁过程、基本原理、控制方法、设计计算、实验技能及其技术经济指标。
课程涉及大量的电路分析,是一门与实践联系比较紧密的课程。
本文对常规的讲述教学法和逆向思维教学法进行了比较,并说明了如何将逆向思维教学法应用到电力电子技术课程教学中。
另外对电力电子技术课程内容进行划分,指出哪些适合逆向思维教学法,并针对交流调压电路和矩阵式交-交变频电路给出教学实例。
关键词:电力电子技术;逆向思维教学法;交流调压;矩阵变频中图分类号:G642;TM71 文献标识码:A 文章编号:1008-0686(2007)04-0094-04Study on Educational Method of Inverse Thoughtin the Course of Pow er Electronic T echnologyD U Shao 2wu ,ZHANG Yi ,HUANG H ai 2hong ,ZHANG Xing(School of Elect rical Engineering and A utomation ,Hef ei Universit y of Technology Hef ei 230009,China )Abstract :Power Elect ronic Technology (PET )is a basial course of elect rical engineering ,cont rol science and engineering and so on.This course aims at letting st udent s to master electromagnetic p rocess ,princi 2ple ,cont rol met hod ,designing calculation ,experiment skills and technical economy index in all kinds of power converter equip ment s.It deals wit h a lot of circuit analysis and has a close relationship wit h prac 2tice.This paper makes t he co mparison about ro utine educatio nal met hod and inverse 2t hought met hod ,and int roduces t he way in which inverse 2t hought met hod is used in course of PET.In addition ,it also classifies t he course co ntent ,point s out t hose suitable for t his met hod ,and offers examples of application on AC voltage cont roller and matrix frequency converter .K eyw ords :power elect ronic technology ;inverse 2t hought educatio nal met hod ;AC voltage cont roller ;matrix converter1 概述“电力电子技术”是电气工程、控制科学与工程等专业的专业基础课。
(完整版)《电力电子技术(第二版)》课后习题及解答
《电力电子技术》习题及解答第1章思考题与习题1.1晶闸管的导通条件是什么? 导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定?答：晶闸管的导通条件是：晶闸管阳极和阳极间施加正向电压，并在门极和阳极间施加正向触发电压和电流（或脉冲）。
导通后流过晶闸管的电流由负载阻抗决定，负载上电压由输入阳极电压U A决定。
1.2晶闸管的关断条件是什么?如何实现?晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定?答：晶闸管的关断条件是：要使晶闸管由正向导通状态转变为阻断状态，可采用阳极电压反向使阳极电流I A减小，I A下降到维持电流I H以下时，晶闸管内部建立的正反馈无法进行。
进而实现晶闸管的关断，其两端电压大小由电源电压U A决定。
1.3温度升高时，晶闸管的触发电流、正反向漏电流、维持电流以及正向转折电压和反向击穿电压如何变化？答：温度升高时，晶闸管的触发电流随温度升高而减小，正反向漏电流随温度升高而增大，维持电流I H会减小，正向转折电压和反向击穿电压随温度升高而减小。
1.4晶闸管的非正常导通方式有哪几种？答：非正常导通方式有：(1) I g=0，阳极电压升高至相当高的数值；(1) 阳极电压上升率du/dt 过高；(3) 结温过高。
1.5请简述晶闸管的关断时间定义。
答：晶闸管从正向阳极电流下降为零到它恢复正向阻断能力所需的这段时间称为关断时间。
即gr rr q t t t +=。
1.6试说明晶闸管有哪些派生器件？答：快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管等。
1.7请简述光控晶闸管的有关特征。
答：光控晶闸管是在普通晶闸管的门极区集成了一个光电二极管，在光的照射下，光电二极管电流增加，此电流便可作为门极电触发电流使晶闸管开通。
主要用于高压大功率场合。
1.8型号为KP100-3，维持电流I H =4mA 的晶闸管，使用在图题1.8所示电路中是否合理，为什么?(暂不考虑电压电流裕量)图题1.8答：（a ）因为H A I mA K V I <=Ω=250100，所以不合理。
2023高考_合肥工业大学最好的专业及相关介绍
2023合肥工业大学最好的专业及相关介绍合肥工业大学最好的专业合肥工业大学优势专业由合肥工业大学历届学长学姐实名推荐：1、车辆工程推荐指数: 4.8(1150人推荐)2、机械设计制造及其自动化推荐指数: 4.7(969人推荐)3、电气工程及其自动化推荐指数: 4.8(857人推荐)4、计算机科学与技术推荐指数: 4.5(527人推荐)5、建筑学推荐指数: 4.8(492人推荐)6、土木工程推荐指数: 4.7(448人推荐)7、自动化推荐指数: 4.7(241人推荐)8、材料成型及控制工程推荐指数: 4.7(209人推荐)9、信息管理与信息系统推荐指数: 4.8(157人推荐)10、测控技术与仪器推荐指数: 4.8(135人推荐)11、经济学推荐指数: 4.0(129人推荐)12、会计学推荐指数: 4.6(118人推荐)13、热能与动力工程推荐指数: 4.8(110人推荐)14、国际经济与贸易推荐指数: 4.2(104人推荐)15、通信工程推荐指数: 4.8(97人推荐)16、电子信息科学与技术推荐指数: 4.7(93人推荐)17、电子科学与技术推荐指数: 4.7(90人推荐)18、电子信息工程推荐指数: 4.8(89人推荐)19、数学与应用数学推荐指数: 4.3(89人推荐)20、工业设计推荐指数: 4.6(85人推荐)合肥工业大学优势专业电气类专业介绍基本信息分类名称：电气类专业代码：806学科层次：本科授予学位：工学学士一级学科：工学类开设院校：15所合肥工业大学好专业介绍1、车辆工程专业共有1141人认为合肥工业大学的车辆工程专业不错，推荐就读指数为4.8[满分5.0]。
下面是车辆工程专业的详细介绍：专业介绍：车辆工程是研究汽车、拖拉机、机车车辆、军用车辆及工程车辆等陆上移动机械的理论、设计和技术等问题的重要工程技术领域。
车辆在现代社会中使用广泛，它关系着我国经济建设支柱产业之一的汽车工业及交通运输事业的振兴和发展。
“电力电子技术”课程实验教学改革与探索
（ｎ ｔ ｕ ｅ ｆ ｔ ｍａｉｎ ｈ ｊ ｎ ｉ ｃ ｉｅ ｓ ｙ Ｉ ｓｉ ｔ ｏ ｏ ｔ ，Ｚ ｅｉ ｇ Ｓ － ｈ Ｕｎｖ ｒ ｉ ，Ｈａ ｇ ｈ ｕ ３ ０ １ ， ｉａ ｔ Ａｕ ｏ ａ ｃ Ｔｅ ｔ ｎ ｚ ｏ １ ０ ８ Ｃｈｎ ）
Ａｂ ｔａ ｔＴｈｓｐ ｐ ｒｅ ｐ ｏ ｅ ｈ ｒ ｃｉｅｔａ ｈ ｎ ｔ ｏ ｎ ｏ ｔｎ ｆｔ ｅｃ ｒｉｕｕ ｏ ｏ ｒＥ— ｓｒ ｃ ： ｉ ａ ｅ ｘ ｌｒ ｓｔ ｅｐ ａ ｔｃ ｅ ｃ ｉｇ ｍｅｈ ｄ ａ ｄ ｃ ｎ ｅ ｔｏ ｈ ｕ ｒｃ ｌｍ ｆＰ ｗｅ
Ｅｘ ｅ ｉ ｎ ａ ａ ｈ ｎ ｆ ｒ ｏ ｎ ｐ ｏ ａ ｉ ｎ ｐ ｒｍｅ ｔ ｌ Ｔｅ ｃ ｉ ｇ Ｒｅ ｏ ｍ ｆａ ｄ Ｅｘ ｌ ｒ ｔｏ ｉ ｔ ｏ ｒＥｌｃ ｒ ｎ ｃ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｏ Ｐ ｗｅ ｅ ｔｏ ｉｓＴｅ ｈ ｏ ｏ ｙ
ＰＡＮ ｉｐｅ Ｈａ— ｎｇ， ＬＥＩＭ ｅ— ｈｅ ｉｚ ｎ， ＸＩ Ｙｏ － ｉ ＧＵ ｉ — ｎ Ａ ｎｇ ｍ ｎｇ， Ｍ ｎ ｍｉ ｇ
第２ ４卷 第 １ 期
２１ ０ ０年 ２月
合 肥 工 业 大 学 学 报（ 社会科 学版）
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＨＥＦＥＩＵＮＩ ＶＥＲＳＩ ＴＹ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ （ ｏ ｉｌＳ ｉｎ ｅ ） Ｓ ｃａ ｃｅ ｃ ｓ
Ｖｏ． ４ Ｎｏ １ １２ ．
Ｆｅ ２ １ ｂ． ０ ０
ｌ ｃ ｒ ｎ ｃ ｃ ｎ ｌ ｇ ．ＥＷ Ｂ ｎ ＡＴＬ ｅ ｔ ｏ ｉｓＴｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｄＭ ＡＢ ｏ ｕ ｅ ｉ ｕ ａ ｉｎ ｓ ｆｗａ ｅ ａ ｅ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｎ ｏ ｄ ｒ ｔ ｃ ｍｐ ｔ ｒ ｓｍ ｌ ｔ ｏ ｔ ｒ ｒ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｉ ｒ ｅ ｏ ｏ
2019-合肥工业大学-张兴-高等电力电子技术(光伏2)
电气与自动化工程学院
非隔离型光伏并网逆变器
1.2
3 HERIC拓扑
HERIC拓扑是由德国研究机构Fraunhofer Institute for Solar Energy
Systems（Fraunhofer ISE）所开发，并已经由德国Sunways公司申请
专利。
原理：正半周期，S5始终关断而S6始终导通，
位于直流母线，电 容容量中等
Hale Waihona Puke 位于太阳能电池端，电 容容量大
方案1：位于太阳 能电池端，电容
容量大
方案2：位于交流 侧，电容容量小
无功补偿能力
有
需要有双向能量流动
需要双向功率开关器件
控制复杂度 成本 效率
简单（前后端控制 中等（MPPT，电流波
独立）
形控制在单极完成）
中
低
中等（MPPT， 电流波形控制在
电气与自动化工程学院
1.4 集中式光伏逆变器产品现状
集中式大功率光伏逆变器的市场前景
• 2019年大功率逆变器出货量将达到23.7GW （全球总计约58GW） • 大部分市场500kW逆变器仍然为主流产品； • 在大型地面电站中，大于1MW的系统会预计以27%的速度快速增长。
数据来源：IHS 2013年7月
PV
接
EMI
线
滤
箱
波
PV
接
EMI
线
滤
箱
波
双Boost电路
CIC 61508
16路PWM输出
Infineon TC1767
CPU
PSP
IO输出
RS485
35路 ADC 采样
通信 接口
比较电路
合肥工业大学电气工程及其自动化培养计划
○
52190110 军事训练
○
12190110 社会实践
○
02290320 工程训练 C
○
99190120 电子实习
○
99290110 公益劳动
○
04390131 电子线路 CAD
○
04490120 EDA 与数字系统课程设计 ○
04290120 微机原理综合实验
○
04290231 面向对象程序课程设计 ○
12100210 12100110 11205510
毛泽东思想概论 √ 邓小平理论概论 √ 现代企业管理 √
合计
总 学 时 (128) 24 36 48 40 32 144 256 192 56 40
50
112 56
40
42
54
40 64 24
1350
学时分配
课 实上 课 内 验机 外 (128)
24
24
12
32
16
16
24
26
6
104
40
256
192
32
24
40
36
14
112 56
40
32
10
5
4
30
10
42
22
24
5
1118
48
4
130
1220
学
各学期学分分配
建议 备
分
起止
数 1 2 3 4 5 6 7 8 周次 注
2 √ √ √ √ √ √√ 2
1.5 1.5
1
1
3
3
2.5 2.5
2
2
6 1.5 1.5 1.5 1.5
合肥工业大学 电力电子与电力传动 专业
硕博连读研究生培养方案
1.学科、专业代码：0808 获得授权时间：2005年
2.学科、专业简介：
电气工程是一门古老而又年青的工程学科，合肥工业大学该学科具有60年历史，已形成坚实的基础和雄厚的积累，并在其发展过程中与控制科学、信息科学等学科产生融合和交叉，不断产生跟踪学科前沿的成果。
本学科具有电气工程一级学科博士授予权，在国家重点学科电力电子与电力传动、电力系统及其自动化、电机与电器和电工理论与新技术等4个二级学科培养博士生。
本学科近年来在以太阳能、风能为代表的新能源利用领域形成明显特色和亮点，以现代电力电子技术、控制和信息技术等引导和推动本学科内各个领域的发展，研究对经济发展和技术进步具有重大意义的基础理论和关键技术。
本学科教学科研队伍富有敬业创新精神，包括教育部光伏工程研究中心在内的研究教学基地配套完善、设施先进。
在研究生教育上，本学科注重依托前沿性课题培养学生的基础理论和实际工作能力，使之成为本学科的高级人才。
3.研究方向：
a. 可再生能源与分布式发电
b. 新型电力电子装置
c. 柔性输电与用户电力电子技术
d. 电力系统可靠性与安全性
e. 电力系统分析与电力市场
f. 新型电机与电力拖动
g. 现代电气测量
h. 功率集成电路设计
i. 现代电气自动化系统与控制策略
4.学习年限：
四至五年。
规定总学分不少于38学分，其中，学位课不少于23学分。
跨学科录取的硕博连读研究生需要补修2门以上该学科本科段主干课程，列入培养计划，但不计学分。
硕博连读研究生课程设置
续
注：*括号内表示课外学时。
合肥工业大学考试科目代码表
合肥工业大学考试科目代码表统考政治101 基础英语713 第四纪地质学410 “信号与系统”和“数字信息处理”432 素描人物写生502单考政治111 中外美术史及理论714 生物化学（二）411 半导体物理及器件物理433 色彩人生写生503MBA联考综合能力199 艺术设计史及理论715 理论力学412 “电动力学”和“信号与系统”434 城市规划设计与表现504 数学分析716 材料力学413 自动控制原理435 建筑设计与表现（一）505 统考英语201 单考数学717 机械原理414 电子技术（包括模电、数电）436 建筑设计与表现（二）506 统考俄语202 有机化学（一）718 汽车理论415 “数据结构”和“微机原理”437 建筑构造设计507统考日语203 地球科学基础719 生产计划与控制416 建筑构造438单考英语211 细胞生物学720 过程装备设计基础417 结构力学439二外德语212 遗传学721 造型设计基础418 水力学440二外法语213 建筑历史与理论722 工程光学419 工程热力学（二）441二外日语214 城市规划原理723 误差理论与数据处理420 测绘科学基础442二外俄语215 建筑物理724 传感器421 物理化学443MBA联考英语299 光学(包含应用光学和物理光学)422 生物化学（一）444自然辩证法原理401 固体物理学423 工程地质学445数学一301 经济学原理402 无机材料科学基础424 交通工程学446数学二302 科学社会主义403 金属学原理425 环境科学概论447数学三303 思想政治教育原理及方法论404材料成型原理426 有机化学（二）448数学四304 英语专业综合考试（一）405 工程热力学（一）427 微生物学449英语专业综合考试（二）406 真空技术428 运筹与管理450教育学专业基础综合311 高等代数407 电路429 企业管理451哲学711 高分子化学408 电力系统分析430心理学712 岩浆岩石学409 电力电子技术431 艺术设计与表现501。