电力电子与电动机
基于电力电子技术的新型永磁同步电动机控制技术
基于电力电子技术的新型永磁同步电动机控制技术现代社会对于新能源的需求越来越大，而电力电子技术得到了更好的发展和应用，成为了实现新能源转换的核心技术之一。
在这种背景下，新型永磁同步电动机得到了广泛关注，成为了电力电子技术应用的热门领域之一。
因此，基于电力电子技术的新型永磁同步电动机控制技术已经成为了工业界和学术界热议的话题。
一、新型永磁同步电动机的基础知识新型永磁同步电动机是一种利用同步电机的稳态工作原理和永磁体产生的磁场相互作用，实现能量互变的新型增速电机。
它主要由永磁体、转子、定子等元件组成，最常见的永磁材料为钕铁硼，而电机控制系统则是实现其精度运行所必须的。
与传统电动机相比，新型永磁同步电动机具有更高的效率、更快的响应速度、更小的体积和更广泛的自调节范围等优势。
这种电动机的广泛应用已经成为了电力电子技术领域研究的一个重要方向。
二、电力电子技术在控制新型永磁同步电动机中的应用1.磁场定向控制 (FOC)磁场定向控制是一种目前被广泛应用于新型永磁同步电动机的控制方法。
其核心思想是将电机引入坐标系，并在此基础上进行数学计算，以确定电机转子位置和速度。
FOC通常包括空间矢量脉宽调制技术、PI控制技术等，并采用主动电流反馈来实现二次调节。
该控制方法因其高精度、高响应速度和可调节性被广泛应用于新型永磁同步电动机控制领域。
2.有源功率滤波器控制有源功率滤波器控制技术是基于功率电子器件控制电流共振和电子滤波器控制电压共振的一种高级励磁方法。
其核心原理是将电子滤波器和整流电路结合起来，将滤波电容的电流作为反馈信号输入到PWM伺服电机控制系统中，通过高精度控制产生反向电磁场，以减小电路噪音和电磁干扰。
该方法在较重负载状态下，可以有效提高新型永磁同步电动机的能量转换效率以及音响指数等性能。
三、新型永磁同步电动机控制技术的应用领域新型永磁同步电动机控制技术的应用领域非常广泛，其应用包括但不限于以下几个方面：1.工业成套设备新型永磁同步电动机可以在各种工业设备中发挥其高效、高适应性和柔性等优势。
电子行业电力电子与新能源技术
电子行业电力电子与新能源技术引言在当今社会中，电子行业的快速发展对电力电子与新能源技术的需求越来越高。
电力电子是电能的调节、变换和传送的关键技术之一，而新能源技术则以其清洁、可再生的特点成为解决能源与环境问题的重要途径。
本文将介绍电子行业中的电力电子与新能源技术的现状与发展趋势。
电力电子的应用电力电子是将电能从一种形式转换为另一种形式的技术，广泛应用于电力系统、工业控制和交通运输等领域。
通过电力电子技术，电能可以从交流转换为直流，以及从低电压变换为高电压，实现电能的传输与调节。
在电力系统中，电力电子技术可以提高电能的传输效率，实现电力的稳定供应。
在工业控制中，电力电子技术可以提高电机的控制精度，提高生产效率。
在交通运输中，电力电子技术可以实现电动车的高效驱动，减少能源消耗和环境污染。
新能源技术的发展新能源技术是指能够替代传统能源并且对环境影响较小的能源技术。
随着对环境问题的关注和对能源安全的需求，新能源技术在近年来得到了广泛发展。
其中，太阳能、风能和储能技术是主要的新能源技术。
太阳能技术利用太阳光的能量进行发电，具有清洁、可再生的特点。
太阳能光伏发电系统通过太阳能电池板将太阳能转换为直流电能，再经过逆变器将直流电能转换为交流电能。
太阳能技术在电力行业中得到了广泛应用，可以实现分布式发电，减少对传统能源的依赖。
风能技术利用风的动能进行发电，同样具有清洁、可再生的特点。
风能发电系统通过风力发电机将风的动能转换为机械能，然后再经过发电机将机械能转换为电能。
风能技术在很多地区已经成为主要的能源来源，可以有效减少化石燃料的使用。
储能技术是指将能量转化为其他形式并储存起来的技术。
储能技术可以解决新能源的间断性问题，使得能源的利用更加灵活。
目前，电池储能技术是最常用的储能技术之一，通过将电能转化为化学能进行储存。
储能技术的发展将为新能源技术的推广和应用提供重要支持。
电力电子与新能源技术的结合应用电力电子与新能源技术的结合应用具有很大的潜力。
电力电子技术在电动机控制中的创新
电力电子技术在电动机控制中的创新电力电子技术的发展在近年来为电动机控制领域带来了许多创新。
电动机作为现代工业中不可或缺的动力源，其控制方式的创新对于提高能源利用效率、降低能源消耗具有重要意义。
本文将介绍一些电力电子技术在电动机控制中的创新应用。
1. 无刷直流电动机（BLDC）控制无刷直流电动机是一种基于电子换向器实现转子换向的电机。
与传统有刷直流电动机相比，无刷直流电动机具有更高的效率、更长的寿命以及更小的体积和重量。
电力电子技术在无刷直流电动机的控制中起到了关键作用。
例如，采用永磁同步电机控制算法，可以实现对无刷直流电动机的转速和转矩的精确控制，使之在不同负载情况下运行更加稳定和高效。
2. 变频器控制变频器是一种电力电子设备，可以将输入的电流或电压频率进行变换，从而实现对电动机转速的调节。
在电动机控制中，采用变频器可以实现对电动机的无级调速，从而适应不同负载要求和工作场景。
通过改变输入的频率和电压，可以实现电动机的平滑启动、变速运行和制动控制。
此外，变频器还能够通过控制输出电压和电流的波形，减小电动机的谐波噪声和损耗，提高电动机的效率。
3. 直接转换控制直接转换控制是一种基于电力电子技术的高级控制策略，可以实现对电动机转矩和转速的精确控制。
该控制方法通过使电动机的相电流与所需转矩或转速的参考信号保持一致，实现对电动机的快速响应和高精度控制。
直接转换控制减少了传统控制方式中电机控制的层次和环节，提高了系统的动态响应性能和控制精度。
4. 高压直流输电系统高压直流输电系统是一种基于电力电子技术的电力输送方式，主要用于长距离、大容量的电力输送。
在电动机控制中，采用高压直流输电系统可以减小传输损耗，提高电能传输效率。
同时，高压直流输电系统还具有稳定性好、故障穿越能力强的特点，可以提高电动机系统的可靠性和稳定性。
综上所述，电力电子技术在电动机控制中的创新应用为电动机系统的性能提升和能源利用效率的提高提供了重要支持。
三电技术 指标
三电技术指标三电技术是指电力电子技术、电动机技术和电池技术的三个方面的综合应用。
在现代工业中，三电技术已经成为了不可或缺的关键技术。
本文将从三个方面介绍三电技术的指标。
一、电力电子技术指标1. 效率：电力电子器件的效率是衡量其能量转换效率的重要指标。
高效率的电力电子器件可以有效减少电能的损耗，提高系统的能量利用率。
2. 稳定性：电力电子器件的稳定性是指在不同工作条件下设备能否保持稳定运行的能力。
稳定性好的电力电子器件可以提高系统的可靠性和稳定性。
3. 噪音：电力电子设备的噪音主要来自于电力电子器件的开关操作。
降低电力电子设备的噪音可以提高设备的使用舒适度。
4. 抗干扰性：电力电子设备应具有较强的抗干扰能力，以保证设备在复杂电磁环境下的正常工作。
5. 控制精度：电力电子设备的控制精度直接影响到系统的性能。
高精度的电力电子设备可以提高系统的响应速度和稳定性。
二、电动机技术指标1. 效率：电动机的效率是指电能转化为机械能的比例。
高效率的电动机可以减少能量损耗，提高系统的能源利用效率。
2. 转矩：电动机的转矩是指电动机输出的力矩。
转矩大的电动机可以提供更大的动力输出。
3. 响应速度：电动机的响应速度是指电动机在接收到控制信号后的响应时间。
响应速度快的电动机可以提高系统的动态性能。
4. 控制精度：电动机的控制精度是指电动机在不同工作条件下的控制精度。
高精度的电动机可以提高系统的运动精度和稳定性。
5. 噪音：电动机在工作过程中会产生噪音，降低电动机的噪音可以提高设备的使用舒适度。
三、电池技术指标1. 容量：电池的容量是指电池存储和释放电能的能力。
高容量的电池可以提供更长的使用时间。
2. 充放电效率：电池的充放电效率是指电池在充放电过程中能量损失的比例。
高充放电效率的电池可以减少能量损耗，提高系统的能源利用效率。
3. 循环寿命：电池的循环寿命是指电池可以进行充放电循环的次数。
循环寿命长的电池可以延长电池的使用寿命。
电力电子在电动汽车中的应用
电力电子在电动汽车中的应用电力电子是现代电动汽车中不可或缺的核心技术之一。
本文将从电力电子在电动汽车中的应用方面进行探讨，分析其作用和优势，以及对电动汽车性能和可持续发展的影响。
一、电力电子技术概述电力电子技术广泛应用于电动汽车的各个环节，包括能量转换、传输和控制等方面。
其主要功能是将电能转换为适合电动汽车使用的形式，并对电动汽车的供电系统进行调控和保护。
1. 电能转换：电力电子技术可以实现电能的直流与交流之间的相互转换，其中最重要的是通过逆变器将储存在电池中的直流电能转换为交流电供电给电动机。
2. 能量传输：在电动汽车中，电力电子技术可以通过控制充电桩和电动汽车之间的直流或交流电能传输，实现电动汽车的充电和放电。
3. 系统控制：电力电子技术可以对电动汽车的供电系统进行控制和保护，例如通过控制器对电池的充放电进行管理，保证电池的使用寿命和安全性。
二、电力电子在电动汽车中的应用1. 电能转换系统电动汽车的核心部件之一是电动机，它需要将电能转换为机械能驱动车辆。
电力电子技术通过逆变器将储存在电池中的直流电能转换为交流电，供给电动机使用。
逆变器中的IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）功率器件能够实现高效的电能转换，提高电动汽车的整体能效。
2. 充电系统电力电子技术在电动汽车的充电系统中起到重要作用。
充电桩通过充电机和电力电子变流器对电网的交流电进行变换和调节，将适合电动汽车充电的电能输出。
同时，电力电子调节和控制充电过程，实现对电动汽车充电速度和充电方式的灵活控制。
3. 驱动控制系统电力电子技术还在电动汽车的驱动控制系统中发挥作用。
电动汽车的驱动控制系统包括电池管理系统（BMS）、电机控制系统和车辆控制系统。
BMS利用电力电子技术对电池进行监测和管理，确保电池的安全和寿命。
电机控制系统通过电力电子技术对电机的转速、转矩进行控制，实现对电动汽车的动力输出和行驶特性的调节。
电力电子与电力传动
电力电子与电力传动随着电力系统的不断发展与进步，电力电子技术在电力传动领域的应用日益广泛。
电力电子技术通过控制和调节电力通路中的电流、电压和频率等参数，实现了电力的高效传输、转换和利用，对电力传动系统的可靠性、高效性和节能性起到了重要作用。
电力电子与电力传动系统密切相关。
传统的电力传动系统主要采用机械传动形式，如齿轮传动、皮带传动等，其效率相对较低，对环境的影响也比较大。
而电力电子技术的引入使得电力传动系统的效率得到了极大的提升。
通过电力电子技术的应用，电力可以被有效地转换、控制和传输，使得传动系统更加高效、可靠，并且能满足不同负载的要求。
首先，电力电子技术在电力传动系统中的应用使得能源的转换更加高效。
例如，在电动机驱动系统中，电力电子变频器可以将电能转换为恰好与所需负载匹配的电力输出，以提高传动系统的效率。
电力电子技术的使用还可以实现电动机的无级变速，进一步提高电力传动系统的效能。
其次，电力电子技术在电力传动系统中的应用使得传动系统的控制更加精确。
传统的机械传动系统通常需要借助机械元件来实现转速或转矩的控制，但这种控制方式受到许多因素的影响，控制精度较低。
而电力电子技术的应用可以实现对电力信号的精确控制，通过调节电流、电压和频率等参数，使得传动系统实现更加精准的运动控制。
另外，电力电子技术在电力传动系统中的应用还可以实现能量的回收与再利用。
在传统的机械传动系统中，能量常常以热的形式散失掉，造成能源的浪费。
而电力电子技术可以通过逆变器等设备将电力转换为其他形式，例如将制动过程中产生的电能回馈到电网中，实现能量的回收与再利用，提高能源的利用效率。
此外，电力电子技术的应用也为电力传动系统的节能减排提供了可能。
以电动汽车为例，电力电子技术可以实现电池的充电和放电控制，减少电池的损耗，提高能源的利用效率。
此外，电力电子技术还可以实现能量的最优分配，避免能量的浪费，减少二氧化碳等有害气体的排放。
然而，电力电子与电力传动系统的应用也面临一些挑战。
电机与电力电子掌握电动机的控制与驱动技术
电机与电力电子掌握电动机的控制与驱动技术电机是现代工业与生活中不可或缺的重要设备，而电力电子作为电机的控制与驱动核心技术，对电机的性能表现和应用提出了更高的要求。
本文将介绍电机的控制与驱动技术，并探讨它们在各个领域的应用。
1. 电机的基本原理电机是将电能转化为机械能的设备。
电机的基本原理是利用电流通过导线产生的磁场与永磁体或电磁体之间相互作用来产生力矩。
根据电机的不同工作原理，可以将其分为直流电机和交流电机。
2. 电机控制技术电机的控制技术是指通过改变电流或电压来控制电机的运行状态。
常见的电机控制技术包括调速、转向、定位等。
其中，电机的调速控制技术是电机控制中最常用的技术之一。
2.1 直流电机控制技术直流电机采用的控制技术主要包括电阻切换控制、PWM控制和矢量控制三种。
2.1.1 电阻切换控制电阻切换控制是通过改变电阻来改变电机的转速。
这种控制技术简单、成本低，但效果较差，不适用于对电机性能要求较高的应用场合。
2.1.2 PWM控制PWM控制是通过改变脉宽来改变电机的转速。
脉宽越大，电机的转速越快。
这种控制技术简单、效果较好，被广泛应用于各种直流电机控制系统中。
2.1.3 矢量控制矢量控制是将直流电机模型转换为交流电机模型进行控制，通过控制电流和电压的相位和幅值来实现电机的精确控制。
矢量控制技术具有高效性能和较高的响应速度，适用于对电机精确度要求较高的应用场合。
2.2 交流电机控制技术交流电机的控制技术主要包括感应电机矢量控制、同步电机矢量控制和直接转矩控制三种。
2.2.1 感应电机矢量控制感应电机矢量控制是通过控制电流和电压的相位和幅值来实现对感应电机的精确控制。
这种控制技术具有较高的效率和较好的响应性能，被广泛应用于传动系统、工业控制等领域。
2.2.2 同步电机矢量控制同步电机矢量控制是通过控制电流和电压的相位和幅值来实现对同步电机的精确控制。
同步电机矢量控制技术具有较高的效率和较好的动态性能，适用于对电机稳定性要求较高的应用场合。
电力电子与电动机
目录 1 为什么电力电子很重要？2电力电子应用 3 电力电子与新能源应用4 电力电子技术演进5 功率半导体器件发展 6 电力电子变流器发展 7 传动电机发展1～3、（略）4电力电子技术的演进电力电子技术的发展阶段：电力电子和电机驱动历史上的几个重要事件1897 年三相二极管桥式整流器的开发1906年Peter Cooper Hewitt 演示玻璃壳汞弧整流器1907 年 Kramer 驱动器1926 年 Scherbins 驱动器年热阴极闸流管是引入l 1930 年纽约地铁安装了用于直流驱动器的 3mw 电网控制汞弧整流器l 1931 年在德国铁路上引入了汞弧循环转换器，用于电动机牵引驱动l 1934 年安装了充气晶闸管管式循环转换器 - 同步电机（400 马力）在洛根发电站进行引风机驱动（首次实现交流变频驱动）l 1948 年贝尔实验室发明晶体管l 1956 年硅功率二极管问世l 1958 年通用电气将商用半导体晶闸管（scr）推向市场公司l 1971 矢量控制（或磁场定向控制）问世l 1975 日本东芝公司引进l 1978年ir公司推出功率moseet市场l 1980年日本大功率gtol1981年二极管钳位多电平逆变器l 1983年通用电气推出igbt l 1983年推出空间（电压）矢量pwm技术l 1986年直接传递转矩控制技术（dtc）问世l 1987年，模糊逻辑首次应用于电力电子l 1991年，人工神经网络应用于直流电机驱动l 1996年，abb公司将正向阻断型igct推向市场5 功率半导体器件的发展l 二极管 (1955)l 晶闸管 (1958)l 双向可控硅 (1958)l Gate可以关断晶闸管（gto）（1980）l 双极功率晶体管（bjt 或 gtr）（1975）l 功率场效应管 (1975)l 绝缘栅双极晶体管（1985）l 绝缘栅双极晶体管（igbt）（1985）l 静电感应晶体管（坐）（1985）l 集成门极整流晶闸管（igct）（1996）l 碳化硅器件器件工频趋势如图3所示。
电力电子技术在电网中的应用
电力电子技术在电网中的应用随着电网建设的不断完善和电气化进程的加速推进，电力电子技术在电网中的应用越来越广泛。
其应用领域包括能源转换、电力控制、电力传输、电力质量等多个方面，为电网建设和运行提供了崭新的可能性。
一、电力电子技术的发展历程电力电子技术起源于20世纪60年代，当时人们开始利用晶体管和场效应晶体管等半导体器件进行电力控制。
70年代时出现了集成电路，电力电子技术取得了长足的发展。
80年代开始，人们开始研究高频开关电源和成熟的散热技术，电力电子技术发展得更加迅速。
90年代，功率半导体器件技术得到了进一步提升，研究者开始致力于将应用领域扩展至电网。
21世纪以来，高压直流输电、储能技术、微电网、智能电网等领域中更多的电力电子技术得到了广泛的应用。
二、电力电子技术在电网中的应用1. 高压直流输电技术高压直流输电技术作为电力电子技术在电网中的重要应用之一，已成为当前最先进、最有效的输电方式之一。
高压直流输电利用半导体器件配合控制电路，实现对大功率电能的调节和传输，大大提高了电力传输的效率和稳定性。
高压直流输电技术应用于长距离输电和海底电缆传输时，其优良的性能表现尤为突出。
2. 功率因数修正与无功补偿技术功率因数修正与无功补偿技术是电力电子技术在电网控制领域的主要应用之一。
利用半导体器件的可控性，实现电容电感等元件在电网中的无功调节和电路分合，增强了电力品质，提高了电网的稳定性和可靠性。
3. 高压马达控制技术高压马达控制技术是电力电子技术在电动机系统中的应用。
通过控制器实现对电压、电流、频率等参数的调节，使电动机在高效运行的同时，也保证了电网的稳定性和安全性。
4. 光伏电站与风力发电技术在光伏电站与风力发电等新型能源中，电力电子技术被广泛应用，既保证了光伏电池片和风力发电机的高效稳定运行，又实现了将发电与电网互联的关键性作用，提高了能源利用效率。
5. 电能质量控制技术电能质量控制技术利用电网动态反馈控制方法，实现对电力波形的精确调整与控制。
电力电子技术在电气工程中的应用
电力电子技术在电气工程中的应用电力电子技术是指利用电子技术处理和控制电能的技术。
在电气工程中，电力电子技术广泛应用于能量的转换、控制和调节等方面。
下面将从电力电子器件、电力电子系统和电力电子应用领域三个方面来介绍电力电子技术在电气工程中的应用。
一、电力电子器件电力电子器件是电力电子技术的基础，主要包括整流器、逆变器、功率变压器等。
整流器可以将交流电转换为直流电，逆变器则可以将直流电转换为交流电，功率变压器则可以实现电能的调节和变换。
这些电力电子器件在电气工程中广泛应用于电网输电、电力变频调速、电源供应等领域。
二、电力电子系统电力电子系统是由多个电力电子器件组成的系统，主要用于电能质量控制、环境保护和能源利用等方面。
柔性交流输电系统利用逆变器和换流器实现电能在不同的电网之间的转换，实现电能的有效输送；电动车充电系统利用整流器和逆变器控制电流和电压，实现电动车的快速充电。
这些电力电子系统在电气工程中起到了重要的作用。
三、电力电子应用领域电力电子技术在电气工程中的应用领域非常广泛。
以下是一些典型的应用领域：1. 可再生能源利用：太阳能发电和风能发电利用逆变器将直流电转换为交流电，并将电能输送到电网上。
电力电子还用于控制和调节光伏电池组、风力发电机等设备，提高可再生能源的利用效率。
2. 电机驱动控制：电力电子技术广泛应用于电机驱动系统中，例如交流传动、直流传动和步进电机驱动等。
电机驱动控制系统能够实现电机的高效率运行和精确控制，大大提高了电机的使用效率。
3. 电力调节：电力电子技术可以实现对电能的调节和控制，例如电力变频调速、电力调压和电力调相等。
这些调节控制能力可以使电能适应不同的负载和电网条件，提高能源的利用效率。
4. 电力传输和配电：电力电子器件和系统在电力传输和配电中起到了关键作用。
高压直流输电系统利用逆变器和换流器实现电能的长距离传输；变频调速系统用于工业生产中的电动机控制。
这些应用能够提高电力传输的效率和稳定性。
电路中的电力电子与电能转换
电路中的电力电子与电能转换电力电子是现代电气工程中非常重要的一个领域，它主要研究如何将电能从一种形式转换为另一种形式，以满足各种电力设备的需求。
电路中的电力电子器件在现代电力系统中扮演着至关重要的角色，其应用范围从家用电器到工业设备，甚至到电动汽车和可再生能源装置。
电力电子在电力系统中的应用有很多，其中最常见的是交流与直流电能之间的转换。
在交流电力系统中，交流电能是通过变压器将高压输送到远距离，然后经过变压器进行降压以供应用。
然而，在很多设备中，直流电能更为适用，因此需要将交流电能转换为直流电能。
这个过程中使用了很多电力电子器件，比如整流器和逆变器。
整流器是电路中的一种关键设备，它能将交流电能转换为直流电能。
最简单的整流电路是单相半波整流电路，它通过一个二极管将正半周的电压通过，而反半周的电压则被截断。
除了单相半波整流电路，还有单相全波整流电路和三相整流电路等。
这些整流电路在电源设备、电动机控制和无线电通信等领域得到了广泛应用。
逆变器是将直流电能转化为交流电能的设备。
在一些应用中，例如太阳能发电系统和风力发电系统，产生的电能为直流电能，而我们需要将其转换为交流电能以供给家庭和工业用途。
逆变器通过使用电力电子器件如晶闸管、可控硅等，将直流电源转换成如正弦波、方波等不同形式的交流电。
除了交流与直流电能之间的转换，电力电子在电力系统中还能实现电压和频率的调节。
例如，变频调速技术使得交流电机能够根据实际需求灵活调节速度。
这种技术在很多行业中都有广泛应用，使得电动机在不同负载下运行更加高效。
此外，电力电子在电力传输和分配中也发挥着重要作用。
通过使用电力电子器件，我们能够实现电力的无刷输送和精确测量。
例如，柔性交流输电技术通过使用直流输电线路和电力电子器件，大大提高了输电效率和电力系统的可靠性。
总之，电力电子在现代电气工程中扮演着非常重要的角色。
通过电力电子的应用，我们能够将电能从一种形式转换为另一种形式，以满足各种电力设备的需求。
电力电子技术在电气工程中的应用
电力电子技术在电气工程中的应用电力电子技术是一种重要的电气工程技术，它主要是指利用电子器件将电能从一种形式转换为另一种形式的技术。
电力电子技术的应用范围非常广泛，可以应用于交直流变换、电力传输、电机控制、电站调峰、新能源开发等方面。
本文将着重介绍电力电子技术在电气工程中的应用。
一、交直流变换在电气工程中，我们常常需要将交流电变换为直流电或者将直流电变换为交流电。
这时，我们可以使用直流调整器或变频器来实现。
直流调整器利用电力电子器件（如二极管、可控硅等）实现对直流电的调节和控制。
变频器则是基于功率电子和调制技术的电动机调速设备。
它能将交流电源转换为可调变频的交流电源，从而实现对电动机的调速控制。
二、电力传输电力传输主要是指将发电厂产生的电能传输到不同地区的用户，传输过程中需要实现电压和电流的稳定控制。
在传输线路中，由于电阻、电感和电容等影响，会造成电能的损失和扰动。
通过加装各种电力电子装置（如无功补偿器、静止无功补偿装置等）可以减小这些影响，从而提高电能的传输效率和稳定性。
三、电机控制电机控制是电气工程中电力电子技术的重要应用之一。
在各类工业生产中，往往需要对电机进行精细的控制，以实现开启、停止、调速等功能。
电力电子器件通过改变电路中的电路参数或传递信号等方式，可以实现对电机的调速控制。
其中，交流电机变频调速系统是目前最为常见的电机控制技术，它通过将电能变换为相同频率但不同幅值的交流电源，控制电机转速。
四、电站调峰电站调峰是指电力系统调度中的一项任务，它主要是为了保障电力系统的稳定工作。
在某些情况下，电力系统的负荷需求会出现较大波动，这时需要对电站进行调峰，以满足负荷需求。
电力电子技术可以通过控制移相变压器、变容器和静止无功补偿装置等装置，实现电站调峰的目的。
五、新能源开发近年来，电力系统中逐渐采用新能源（如太阳能、风能等）来代替传统能源进行发电。
这时，需要通过电力电子技术将这些新能源转换为交流电源，并将其送入电力系统中运行。
电力电子技术在电动汽车领域的应用
电力电子技术在电动汽车领域的应用近年来，随着环保意识的增强和能源危机的日益严重，电动汽车作为一种清洁能源交通工具受到了越来越多的关注。
而电力电子技术作为电动汽车的核心技术之一，在电动汽车领域有着重要的应用。
本文将探讨电力电子技术在电动汽车领域的应用现状和未来发展趋势。
首先，电力电子技术在电动汽车中的应用主要体现在电动汽车的动力系统和充电系统两个方面。
在电动汽车的动力系统中，电力电子技术可以实现电动机的控制和调速，提高电动汽车的动力性能和能效；在充电系统中，电力电子技术可以实现充电桩和电动汽车之间的高效能量转换和充电管理，提高电动汽车的充电效率和安全性。
其次，随着电力电子技术的不断发展和进步，电动汽车的动力系统和充电系统也在不断升级和完善。
在动力系统方面，电力电子技术能够实现电动汽车电机的高效控制和能量回馈，提高电动汽车的动力性能和续航里程；在充电系统方面，电力电子技术能够实现快速充电和无线充电等新技术，提高电动汽车的充电速度和便利性。
此外，电力电子技术在电动汽车领域的应用还能够实现电能的双向流动和储能功能。
通过电力电子器件和控制策略，电动汽车可以在行驶时将动能转化为电能并储存起来，而在需要时又能够将储存的电能转化为动能，实现能量的高效利用和节约。
最后，随着新能源汽车产业的快速发展和智能化水平的提升，电力电子技术在电动汽车领域的应用也将迎来更加广阔的发展空间。
未来，电动汽车将更加智能化、高效化和便捷化，而电力电子技术将在其中发挥着至关重要的作用。
综上所述，电力电子技术在电动汽车领域的应用前景广阔，将为电动汽车的性能提升和智能化发展提供重要支持。
相信随着电力电子技术的不断进步和发展，电动汽车必将迎来更加美好的未来，成为清洁能源出行的主流选择。
电子行业电力电子-
电子行业电力电子电子行业电力电子是指应用于电力系统中的电子器件、电路和控制技术。
它是电力系统的重要组成部分，用于改善电力质量、提高电能利用效率，并实现能源的安全、可靠、高效利用。
1. 电力电子的概述电力电子是电气工程的核心技术之一，它是将电力与电子技术相结合的产物。
电力电子技术通过电子器件和电路来实现对电力的转换、控制和调节。
它可以将电力从一种形式转换成另一种形式，例如将交流电转换成直流电，或是改变电力的频率、电压和电流等参数。
电力电子广泛应用于各个领域，包括发电、输电、配电、工业、交通、航空航天等。
它不仅可以实现电力的高效、稳定传输，还可以实现电力系统的自动化控制和智能化管理。
2. 电力电子的应用领域2.1 电力系统在电力系统中，电力电子主要用于电力的转换、传输和分配。
它可以实现高压直流输电、电网稳定控制、电力质量调节等功能。
电力电子技术还可以应用于可再生能源发电系统，如风力发电系统和太阳能发电系统，实现电能的高效利用。
2.2 工业控制在工业生产中，电力电子技术广泛应用于电机驱动、变频调速和电能节约等方面。
通过使用先进的电力电子器件和控制算法，可以实现对工业设备的精确控制和高效运行。
2.3 交通运输电力电子技术在交通运输领域有着重要应用，如电动汽车、高速列车、地铁等都使用了电力电子技术。
电力电子技术可以实现电能的高效转换和控制，提高交通工具的能效和运行稳定性。
2.4 新能源领域随着可再生能源的快速发展，电力电子在新能源领域的应用日益广泛。
太阳能光伏系统和风力发电系统都需要电力电子技术来实现电能的转换和调节。
3. 电力电子的发展趋势3.1 高功率密度随着电子器件技术的不断进步，电力电子设备的功率密度越来越高。
高功率密度可以实现更小体积的电子设备，提高能源利用效率和节约空间。
3.2 高效率和低损耗电力电子设备的高效率和低损耗是其发展的重要趋势。
通过改进电子器件的材料、结构和工艺，可以提高能量转换效率，减少能量损耗，并降低对环境的影响。
电气研究生研究方向
电气研究生研究方向电气工程作为现代工业中的重要学科，一向备受重视。
本文对于电气研究生的研究方向进行了探讨和总结。
主要介绍了电力系统、电机与电力电子学、电力自动化、电力拖动与控制等几个研究方向。
一、电力系统方向电力系统方向是电气工程中非常重要的研究方向。
该方向主要研究电力系统的建设、运行管理及其优化等问题。
具体包括电力系统规划、稳态分析、暂态分析、电力系统保护、电力市场等多方面内容。
电力系统规划是电力系统建设的前期准备工作，它涉及到发电、输电和配电等各个环节的规划。
稳态分析则是指对电力系统稳态运行状态进行研究，促进电力系统的正常供电。
暂态分析则是对电力系统正常、事故过程中的电压、电流等参数进行研究。
电力系统保护主要是为了保证电力系统的安全运行，包括故障诊断、定位和排除等方面。
随着市场经济体制的不断推广，电力市场的研究也越来越受到关注。
电力系统方向的研究具有巨大的前景与潜力。
二、电机与电力电子学方向电机与电力电子学方向主要涉及电动机、发电机、变压器和电力电子器件的研究。
电动机是电气工程中最基础和重要的组成部分之一，广泛应用于机械、航空、交通、农业等各个领域。
电动机的控制、优化和应用是电机与电力电子学方向的重要研究方向之一。
发电机、变压器和电力电子器件也是电气工程不可缺少的组成部分，它们的性能和应用条件对电气工程的发展具有重要作用。
电机与电力电子学方向的研究，能够为实际应用中的电气产品提供技术支持和创新性的研究成果。
三、电力自动化方向电力自动化是应用先进的电气、电子和计算机技术对电力系统进行自动化控制和管理的技术。
电力自动化技术是电力系统的重要发展方向，也是电气工程中一个非常热门的研究方向。
电力自动化方向主要研究电力系统的自动化、信息化控制和无人值守等技术。
具体包括电力系统调度、监控、控制和保护等各个环节的自动化技术。
电力自动化技术能够提高电力系统的稳定性和可靠性，并且能够有效地提高电力系统的经济性和安全性。
电子行业电力电子技术相关知识
电子行业电力电子技术相关知识1. 电力电子技术简介电力电子技术是指应用电子技术和电力工程原理研究和应用交流、直流电源的变换和控制的一门学科。
电力电子技术广泛应用于电力系统、工业自动化、交通运输、能源转换以及新能源等领域。
本文将介绍电力电子技术的基本概念和常见应用。
电力电子技术的核心是电力电子器件和电路，常见的电力电子器件包括整流器、变流器、逆变器、触发器等。
这些器件通过控制电流和电压的变换，实现电力系统中不同电压和频率的协调和匹配。
电力电子电路是由若干电力电子器件组成的，实现特定电力控制功能。
常见的电力电子电路包括整流电路、变流电路、逆变电路等。
这些电路通过各种控制策略，实现电能的转换和传递。
3.1 交流电力系统交流电力系统是电力电子技术的主要应用领域之一。
在电力系统中，电力电子技术可以实现电能的传输、配电、变换和控制。
比如，变流器可以将交流电转换为直流电，逆变器可以将直流电转换为交流电，从而实现电能的各种形式的转换和传输。
3.2 工业自动化电力电子技术在工业自动化中的应用非常广泛。
工业生产中的各种电力设备和电力控制系统都离不开电力电子技术。
比如，交流调速器可以实现交流电动机的调速控制，电力变频器可以将电能的频率和电压调整为适合不同设备的要求。
3.3 交通运输电力电子技术在交通运输领域也有重要应用。
比如，电力电子技术可以实现电动汽车的电池充电和驱动系统的控制，提高电动汽车的能效和使用时间。
此外，电力电子技术还可以应用于高铁列车的牵引和制动系统，提高列车的运行效率和安全性。
3.4 新能源随着新能源的发展和应用，电力电子技术在新能源领域也扮演着重要角色。
比如，光伏逆变器可以将太阳能光伏电池板产生的直流电转换为交流电并注入电网。
此外，风力发电和氢燃料电池等新能源系统中也需要应用电力电子技术进行能量的变换和控制。
4. 电力电子技术的发展趋势4.1 趋向高效低损耗电力电子技术的发展趋势是实现高效率和低损耗。
电力电子及其应用于电力系统的研究
电力电子及其应用于电力系统的研究电力电子是电力系统领域的重要研究方向。
它是现代电力系统中控制、调节和保护的核心技术之一，对于发展智能电网、提高电力系统运行效率、改善能源利用效率等方面具有重要意义。
1、电力电子技术的发展历程电力电子技术的发展始于20世纪50年代，当时主要用于工业领域中大功率变频调速器的研究。
随着技术的不断进步，电力电子得以应用于更广泛的领域，如电机控制、功率变换、电力传输和分配等方面。
20世纪70年代末期，由于石油危机对国际经济造成的冲击，各国开始关注能源问题。
这时候电力电子技术的研究突飞猛进。
80年代初期，电力电子设备已广泛应用于高压直流输电技术。
90年代以来，电力电子技术获得更广泛的应用，例如电动车、智能电网、再生能源系统和高速列车等领域。
2、电力电子的基本原理电力电子技术是一种将电能进行变换、控制、调节和处理的技术。
其基本原理是根据控制信号的变化，对电力电子器件进行开关动作，把交流电压转换为需要的直流电压或电流，或者反过来将直流电压转换为不同电压值的交流电，从而实现对电力系统的控制和调节。
电力电子器件包括晶闸管、场效应管和快速开关管等，它们能够在高电压、高电流的情况下进行半导体开关。
根据不同的应用场合和控制要求，可选择不同的电力电子器件。
3、电力电子技术在电力系统中的应用（1）高压直流输电技术高压直流输电技术是一种能够实现大容量电力传输的、可控性强、适应性好的输电方式。
高压直流输电技术以电力电子设备为核心，通过反复控制直流电压源的极性，使得直流电流的方向和大小始终保持在所需范围，从而实现电力输送。
高压直流输电技术适用于长距离、大容量输电，尤其是在交流输电不方便或不经济的情况下具有广阔的应用前景。
（2）电力变频调速技术电力变频调速技术基于电力电子技术，通过将电力电子器件应用到电动机控制电路中，实现电机的调速、定转矩等要求。
该技术广泛应用于工业生产中，如电梯、泵、风扇、压缩机和起重机等需要频繁变速、有较高精度要求的电动机。
电力电子技术在电力系统中的应用
河北联合大学毕业论文论文题目电力电子技术在电力系统中的应用姓名所学专业________________ _班级_____________________学号______ ___________指导教师_____________ ______完成时间_________年___月___日摘要：电力电子技术是目前开展较为迅速的一门学科,是高新技术产业开展的主要根底技术之一,是传统产业改革的重要手段。
电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。
文中概速性地介绍电力电子技术在电力系统中的各类应用，重点在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。
关键词：直流输电；电力电子；发电机第一章前言 (1)第二章电力电子技术的应用 (2)在发电环节中的应用 (2)大型发电机的静止励磁控制 (2)水力、风力发电机的变速恒频励磁 (2)发电厂风机水泵的变频调速 (2)太阳能发电控制系统 (2)在输电环节中的应用 (3)直流输电(HVDC)和轻型直流输电(HVDC Light)技术 (3)柔性交流输电(FACTS)技术 (3)高压直流输电技术〔HVDC〕 (4)静止无功补偿器〔SVC〕 (4)在配电环节中的应用 (4)2.4在节能环节的运用 (5)变负荷电动机调速运行 (5)减少无功损耗，提高功率因数 (5)其它应用 (5)同步开断技术 (5)直流电源 (5)不间断电源〔UPS〕和各种AC—DC、DC—AC开关电源 (6)各种频率的全固态化交流电源 (6)第三章结论 (7)参考文献 (8)第一章前言电力电子技术是应用于电力领域的电子技术,它是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的新兴学科。
电力电子技术可以理解为功率强大,可供诸如电力系统那样大的电流、高电压场合应用的电子技术,它与传统的电子技术相比,其特殊之处不仅仅是因为它能够通过大电流和承受高电压,而且要考虑在大功率情况下,器件发热、运行效率的问题。
电力电子课程设计电动机
电力电子课程设计电动机一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握电动机的基本原理和分类，了解电力电子在电动机控制中的应用，培养学生分析问题和解决问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解电动机的结构和工作原理；（2）掌握电动机的分类及特点；（3）掌握电力电子在电动机控制中的应用。
2.技能目标：（1）能够分析电动机的运行状态；（2）能够选择合适的电动机及其控制系统；（3）能够运用电力电子技术实现电动机的调速。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对电力电子技术的兴趣和好奇心；（2）培养学生勇于探索、创新的精神；（3）培养学生关注社会、关注环保的责任感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括电动机的基本原理、分类和电力电子在电动机控制中的应用。
具体安排如下：1.电动机的基本原理：介绍电动机的结构、工作原理和性能指标；2.电动机的分类及特点：讲解各类电动机的原理、特点和应用场合；3.电力电子在电动机控制中的应用：介绍电力电子技术在电动机控制中的重要作用，如变频调速、直接转矩控制等。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体应用如下：1.讲授法：讲解电动机的基本原理、分类和电力电子技术在电动机控制中的应用；2.讨论法：学生讨论电动机的运行状态、控制系统选择等问题，培养学生的思考能力；3.案例分析法：分析实际工程中的电动机控制案例，使学生能够将理论知识应用于实际；4.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手操作，加深对电动机控制的理解。
四、教学资源为了支持本节课的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的电动机及电力电子技术教材；2.参考书：提供相关的电动机及电力电子技术参考书籍；3.多媒体资料：制作精美的课件、教学视频等，以直观展示电动机的工作原理和控制方法；4.实验设备：准备电动机实验装置、电力电子实验装置等，供学生实践操作。
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目录 1 电力电子学为什么很重要？2 电力电子学的应用3 电力电子学与新能源应用4 电力电子技术的演变5 电力半导体器件的发展6 电力电子变换器的发展7 传动用电机的发展1～3、(略)4 电力电子技术的演变电力电子技术的发展阶段:电力电子和电机传动发展历史上的若干重要事件l 1897年开发了三相二极管桥式整流器l 1901年 peter cooper hewitt演示了玻璃壳汞弧整流器l 1906年 kramer传动问世l 1907年 scherbins传动问世l 1926年热阴极闸流管问世l 1930年纽约地铁安装了用于直流传动的3mw栅控汞弧整流器l 1931年德国铁路上引入了汞弧周波变换器，用于电动机牵引传动l 1934年充气闸流管周波变换器—同步电动机(400马力)安装于洛根发电站，用于引风机传动(第一次实现交流变频传动)l 1948年贝尔实验室发明了晶体管l 1956年硅功率二极管问世l 1958年商用半导体晶体闸流管(scr)由通用电气公司引入市场l 1971年矢量控制(或磁场定向控制)问世l 1975年日本东芝公司将大功率的bjt引入市场l 1978年 ir公司将功率moseet引入市场l 1980年大功率的gto在日本问世l 1981年二极管箝位的多电平逆变器问世l 1983年 igbt在通用电气公司问世l 1983年空间(电压)矢量pwm技术问世l 1986年直接转矩控制技术(dtc)问世l 1987年模糊逻辑首次应用于电力电子l 1991年人工神经网络被应用于直流电动机传动l 1996年 abb公司将正向阻断型igct引入市场5 电力半导体器件的发展l 二极管(1955)l 晶闸管(1958)l 双向晶闸管(triac)(1958)l 门极可关断晶闸管(gto)(1980)l 双极功率晶体管(bjt或gtr)(1975)l 功率mosfet(1975)l 绝缘门极双极性晶体管(1985)l 绝缘栅双极晶体管(igbt)(1985)l 静电感应晶体管(sit)(1985)l 集成门极换流晶闸管(igct)(1996)l 碳化硅器件器件功率—频率趋势如图3所示。
igbt概述l 自1983年问世之后发展得非常快l 简单的结构—简单的加工过程l 不对称的和对称的阻断型器件均已问世l 可构成灵巧功率集成电路(smart power)l 市场化器件达3500v，1200a(6.5kv和10kv器件已在测试中) l 智能功率模块达到1200v，800a(供250马力电动机用)l 具有方形安全工作区—无吸收缓冲器运行的优点和缺点l 具有沟槽栅的第四代igbt器件(通态压降有可能降低一半) l 在大功率条件下，pwm开关频率可达1khzl 在三电平逆变器中逆变器容量可达1mw或更高igct概述l 1996年由abb公司引入的器件l 电流控制型器件(即硬驱动的gto，关断电流增益b=1)l 驱动器做在模块上l 反并联二极管做成一体式l 市场化器件达6500v，4000a(10kv器件在测试中)l 不对称的和对称的阻断型器件均已问世l 有可能串—并联运行l 可带或不带缓冲器运行l 在1khz频率下通态压降低于igbtl 对大功率应用是非常有发展前景的器件电力半导体器件的进展和发展趋势l 现代电力电子技术的进步主要地是跟随着电力半导体器件的进步，而它又是随着微电子技术的发展而进化的l 相位控制类器件(晶闸管、双向晶闸管)逐步过时l 绝缘栅控制类器件(igbt、功率mos场效应管)占有越来越大的优势l 功率mos场效应管将在低电压高频化场合保持广泛的应用l gto将逐渐过时(较低的功率被igbt取代，较大的功率被igct取代)l 对较高电压的mosfet和高电压的igbt，导通压降正日益降低l 碳化硅器件将给大功率电力电子技术带来更新的面貌—更长期地则是金刚石器件6 电力电子变换器的发展变换器分类l ac—dc:整流器n二极管整流管n晶闸管相控整流器npwm(电压源或电流源)整流器(硬开关或软开关)l dc—dc:斩波器npwm控制(升压型、降压型、升降压型)n带谐振环节n带准谐振环节l dc—ac:逆变器n晶闸管相控逆变器npwm(电压源或电流源)逆变器(硬开关或软开关)l ac—ac:交流控制器(同频率)、周波变换器(变频率)n晶闸管相控控制器(交流调压、调温、调光)n有直流环节(电压源或电流源)的变频器(硬开关或软开关) n有高频环节(电压源或电流源)的变频器n矩阵式交—交变频器输电线路电力品质问题和谐波标准l 在公用电网中二极管和晶闸管变换器会有很大增长l 电网电压的谐波畸变l 电网功率因数差l 电磁干扰问题(emi)l 输电线路和用电设备两侧产生负载谐波电流l 对通讯的干扰l 测量仪表误差(非正弦、非线性)l 杂散参数引发的线路谐振l ieee519标准—共输入点的谐波畸变控制l ieee1000标准—各自设备的谐波畸变控制交流传动变频调速系统l 交流传动用电压源逆变器系统的进步与发展(图4)l 交流传动用电流源逆变器系统的进步与发展(图5)用于电网补峰调节的蓄电池储能18级gto变换器(图6)l 10mw容量铅酸蓄电池储能系统被ge公司安装在南加利福尼爱迪生电网中(1988) l 在非峰时间里储能而在需要峰值功率时发出电能l 还可以作静止无功补偿器在电网上运行l 能够控制电网电压和频率l 能够改善系统的稳定性l 通过h桥来控制三相60hz电压幅值和相位角l 三相h桥相移耦合、电压提升与绝缘隔离可以通过60hz变压器完成l 在60hz运行时gto开关频率低l 变换器效率高(97%)300mw双边(50hz/60hz)背靠背电力系统联网的gto变换器系统(图7)l 三端高压直流(hvdc)输电的背靠背联网系统l 将两个66千伏、50赫兹的终端和一个275千伏、60赫兹的终端相连接l 每一个变换器都发出9脉波正弦同步pwm波l 近于正弦的电网电流可以提供单位功率因数、超前或者滞后功率因数用于系统的无功控制l 4个gto(6000v，6000a)串联，带有再生反馈吸收缓冲器，以提高变换器的效率l gto可以用igct代替。
l 为了避免器件的串联带来的动态均压等问题，可以采用多电平pwm调制或阶梯波变换器用于电气化铁路的48mva静止无功功率发生器(图8)l 1995年富士公司为日本新干线铁路系统装备了电压源型、移相控制的多阶梯波无功补偿装置。
l 可以调整交流母线电压在±2%之间，并可补偿由于单相负载运行造成的线电压不平衡l 可提供从20mva的滞后无功到48mva的超前无功容量l 36脉波的阶梯波输出，其幅值和相位均可控l 每个h桥臂上都只用单个逆导型gto(4500v，3000a)l 带有二极管充电器的变压器可对电容器预充电，使其直流电压调整在±10%围l 有14mva容量的网侧容性谐波滤波器l 高效率(可达97%)电力电子变换器的进展和发展趋势l 电力品质和滞后功率因数问题使相控型变换器逐步过时而淘汰，并推进了脉宽调制(pwm)型变换器的应用l 综合考虑整体优缺点指标，电压源型变换器优于电流源型变换器l 双向能量流动的双侧电压源gto/igbt/igct三电平pwm变换器正在替代大功率相控型变换器和交—交周波变换器l 多电平多阶梯变换器将广泛应用于电力系统中l 空间电压矢量pwm控制方案将被广泛接受l 用于电机传动的软开关变换器还没有显示出任何应用前景l 电力电子变换技术已经接近于达到饱和成熟的程度l 未来的重点将是在集成化封装和设计自动化方面7 传动用电机的发展传动用电机分类(1) 直流电机:他励式、并励式、串励式、复励式。
(2) 交流电机(a) 感应电机:(旋转式或直线式)鼠笼式绕线转子式或双馈式(b) 同步电机:(旋转式或直线式)绕线磁极式(wfsm)磁阻式(syrm)永磁式(pmm)永磁同步电机分为:径向电机、轴向电机和盘式电机径向电机又分为:表面式和埋式表面式又分为:梯形波(永磁无刷直流电机)正弦波(永磁同步电机)(c) 可变磁阻式电机(旋转式或直线式):开关磁阻式步进式电机的进展和发展趋势l 电机的发展很缓慢，已持续了100多年l 先进的cad程序和材料的改进使电机具有更低的成本、更高的效率、可靠性得以改进、功率密度得以提高l 直流电机在未来将逐渐被淘汰l 鼠笼式感应电动机将在很宽的功率围保持为工业界的主力电机l 绕线磁极式同步电机在大功率使用场合仍然很受欢迎l 永磁同步电机虽然效率高但是成本也很高，它们在生命周期费用中优于感应电机l 从长远来看大多数的电机(不论是恒速还是变速电机)都将会带有前端变换器l 带有集成变换器和集成控制器的智能电机看来在将来有非常好的发展前景感应电动机传动的发展(1) 感应电机的主要分类l 恒频定子电压控制l 电压源型pwm逆变器传动l 电流源型逆变器传动(6阶或pwm)l 周波变换器传动l 转差功率回馈型传动系统n静止的克拉默(kramer)传动n静止的尔必斯(scherbius)传动(2) 感应电机高性能调速方法伊丽莎白2世女皇号游船用的柴油发电—电气推进系统(图9)l 9台柴油发电机组—10.5mw，功率因数0.9，10kv，60hz，400r /min(每台参数)l 2台绕线磁极同步电动机，外加直流有刷励磁机—44mw，0~144r /min，50极，单位功率因数(每台参数)l 6脉波整流器和6脉波负载换流逆变器系统l 电动机由电力电子变换器启动，在达到全速时(144r /min)、切换到由60hz电网供电l 启动时变换器的直流电流(<10%转速)为断续模式，不过在较高速度下为反电势负载换向模式l 螺旋桨推进器可变节距以控制负载转矩l 通过变换器的推进速度围为72~144r /minl 在再生状态下速度可反转l 速度控制是由id电流控制环来实现的l 满载效率:发电机97.3%，电动机98%采用周波变换器—绕线磁极同步电动机传动的破冰船柴油发电—电气推进系统(图10)l 加拿大ge公司为圣劳伦斯河破冰船建造的l 在柴油引擎固定转速下母线电压是恒定的(4160v，60hz)l 由36个晶闸管组成6脉波无环流模式周波变换器l 带位置传感器的自控式绕线磁极同步电动机(wfsm)传动(8000马力，12极，0-180r /min，0~18hz)n无刷励磁n速度可反转，但不带再生n电机的dpf(畸变功率因数)为1n采用定子磁场定向的直接矢量控制n在低速下为电流模式预测磁通矢量，而在高速时为电压模式预测n采用预测前馈反电势注入实现瞬时相电流控制l 在具有梯形电压波的弱磁模式下采用标量控制用于矿石破碎机的12mw双周波变换器同步电动机传动系统(图11)用于变速水轮发电机及泵式储能系统的400mw尔必斯(scherbius)传动(图12)l 安装在kansai电力公司的ohkawachi工厂的世界上第一台也是仅有的一台变速水泵式发电机l 400mw采用转差功率控制的尔必斯传动l 采用变水头提高效率3.0％l 晶闸管周波变换器n无环流模式n-5.0hz到+5.0hz频率控制n12脉波，72mval 感应电机:n20极n同步速为360r /min，电机转速在330~390r /min围n定子电流可以超前或滞后l 500kv，60hz电力系统，可以有超前或滞后的功率因数用于轧钢机的10mva三电平变流器绕线磁极同步电机传动系统(图13)l 该pwm三电平变流器采用三菱制造的、目前世界上额定值最高的gto(6000v，6000a单管)l 解决了周波变换器功率因数低和谐波严重问题l 直流环节的电压是6000vl 采用了dc-dc变换的再生缓冲器吸收环节，使变流器达到了97%的变换效率l 采用了最小脉宽的空间(电压)矢量脉宽调制l 抑制了中点电压的起伏波动l 四象限运行:0-60赫兹，0-3600伏输出l 弱磁围:2.25:1l 峰值输出为1分钟15mval 在双侧变流器中都采用直接矢量控制商用直接转矩控制(dtc)的感应电动机传动系统acs1000(图14)l acs1000是世界上第一套直接转矩控制(dtc)的控制的感应电机传动系统l 规格:功率:315kw～5000 kw(空气或水冷)输出电压:0～2.3kv，0～3.3kv，0～4.16kv输出频率:0～66hz(可选到200hz)线路畸变功率因数(dpf):0.97线路功率因数(pf):0.95l 三电平逆变器，应用单只集成有反并联二极管的igct，无缓冲器l 标量控制—性能增强优于压/频比控制l 12脉波二极管整流器(可选用24脉波)l 由igct承担电容器和逆变器的失效保护l 电机终端设lc滤波器:电机电流为正弦电流没有承载电流没有终端过电压l 直流扼流圈—限制共模电流，保证输入功率因数高l 线路功率损耗相应减少l 磁通效率优化25mw超导同步电动机的轮船推进系统(图15)l 同步电机:n液氮冷却激磁绕组(hts) n非铁导体n额定功率25mwn相数:9相n相电压:3810vn极数:12极n频率围:0~12hzn速度围:0~120r /minn功率因数:1.0n效率:94%l 供电母线:7100v，60hzl 二极管钳位npc电压源逆变器:n具有集成二极管的、4500v，4000a(峰值)igctn1khz开关频率n空间(电压)矢量pwm调制n应用再生缓冲器吸收的硬开关运行n直流环节电压10000vnlc滤波器:ld=100mh,cf=5000μf(两个相串联)n中点电压平衡n效率:97%l 二极管桥式整流桥:n6000v，1000a二极管(2个串联)n带r和rcd缓冲器吸收n效率:98%l 恒转矩直接矢量控制l 带有磁通控制的速度控制电动车传动用永磁同步电机矢量控制系统(图16)同步电动机传动的进展和发展趋势l 与感应电动机相比，同步电动机有更高的效率，但是比较昂贵。