目錄
項(xiàng)目1 晶閘管………………………1
項(xiàng)目情境：晶閘管導(dǎo)通實(shí)驗(yàn)………………2
項(xiàng)目資訊1 普通晶閘管 …………………3
1.1 普通晶閘管的結(jié)構(gòu) ………………3
1.1.1 晶閘管的外部結(jié)構(gòu)……………3
1.1.2 晶閘管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)……………5
1.2 晶閘管的工作原理 ………………6
1.3 普通晶閘管的測(cè)量 ………………7
1.4 普通晶閘管的特性 ……………10
1.4.1 陽(yáng)極伏安特性………………10
1.4.2 門極伏安特性………………11
1.5 晶閘管的主要參數(shù) ……………11
1.5.1 電壓參數(shù)……………………12
1.5.2 電流參數(shù)……………………13
1.5.3 晶閘管的動(dòng)態(tài)參數(shù)…………15
1.6 晶閘管的分類及型號(hào) …………16
1.6.1 晶閘管的分類………………16
1.6.2 晶閘管的型號(hào)………………16
項(xiàng)目資訊2 晶閘管主電路 ……………17
1.7 晶閘管的保護(hù) …………………17
1.7.1 過電壓保護(hù)…………………17
1.7.2 過電流保護(hù)…………………20
項(xiàng)目資訊3 晶閘管的應(yīng)用實(shí)踐 ………22
1.8 晶閘管的容量擴(kuò)展 ……………22
1.9 日常使用與維護(hù) ………………24
1.10 常見故障及原因 ………………25
1.11 晶閘管的查表選擇法 …………25
項(xiàng)目實(shí)訓(xùn) 對(duì)晶閘管的認(rèn)識(shí) ……………26
網(wǎng)上學(xué)習(xí)…………………………………29
思考題與習(xí)題 ……………………………29

項(xiàng)目2 可控整流器…………………32
項(xiàng)目情境：可控整流器的簡(jiǎn)單應(yīng)用 ……33
項(xiàng)目資訊1 單相可控整流電路 ………36
2.1 單相半波可控整流電路 ………36
2.1.1 電阻性負(fù)載分析……………36
2.1.2 電感性負(fù)載分析……………38
2.1.3 續(xù)流分析……………………41
2.2 單相全波可控整流電路 ………44
2.2.1 電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)………………44
2.2.2 電阻性負(fù)載分析……………44
2.2.3 電感性負(fù)載分析……………45
2.2.4 續(xù)流分析……………………47
2.3 單相全控橋式可控整流電路 …47
2.3.1 電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)………………47
2.3.2 電阻性負(fù)載分析……………48
2.3.3 電感性負(fù)載分析……………49
2.3.4 續(xù)流分析……………………50
2.4 單相半控橋式可控整流電路 …52
2.4.1 電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)………………52
2.4.2 電阻性負(fù)載分析……………54
2.4.3 電感性負(fù)載分析……………55
項(xiàng)目資訊2 三相可控整流電路 ………59
2.5 三相半波不可控整流電路 ……60
2.6 三相半波可控整流電路 ………61
2.6.1 電阻性負(fù)載分析……………61
2.6.2 電感性負(fù)載分析……………66
2.6.3 續(xù)流分析……………………69
2.6.4 共陽(yáng)極三相半波可控整流電路…………………………70
2.7 三相全控橋式可控整流電路 …71
2.7.1 電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)………………72
2.7.2 α =0°時(shí)的電路工作分析……73
2.7.3 電阻性負(fù)載分析……………75
2.7.4 電感性負(fù)載分析……………78
2.7.5 續(xù)流分析……………………80
2.8 三相半控橋式可控整流電路 …81
2.8.1 電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)………………81
2.8.2 電阻性負(fù)載分析……………81
2.8.3 電感性負(fù)載分析……………84
2.8.4 電感性負(fù)載并接續(xù)流 二極管………………………84
項(xiàng)目資訊3 晶閘管觸發(fā)電路 …………85
2.9 觸發(fā)電路概述 …………………85
2.10 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路 …………89
2.10.1 單結(jié)晶體管的結(jié)構(gòu)………89
2.10.2 單結(jié)晶體管的測(cè)量………89
2.10.3 單結(jié)晶體管的伏安特性……90
2.10.4 單結(jié)晶體管自激振蕩 電路………………………92
2.10.5 具有同步環(huán)節(jié)的單結(jié) 晶體管觸發(fā)電路…………94
2.11 同步電壓為鋸齒波的晶閘管 觸發(fā)電路 ………………………97
2.11.1 脈沖形成與放大環(huán)節(jié)……98
2.11.2 鋸齒波形成與脈沖移相 環(huán)節(jié)………………………99
2.11.3 雙窄脈沖形成環(huán)節(jié)………102
2.11.4 強(qiáng)觸發(fā)環(huán)節(jié)………………103
2.11.5 脈沖封鎖環(huán)節(jié)……………103
2.12 集成化晶閘管移相觸發(fā)電路 …104
2.12.1 KC04移相觸發(fā)器…………104
2.12.2 KC42 脈沖形成器…………105
2.12.3 KC41六路雙脈沖 形成器……………………106
2.12.4 由集成元件組成三相觸發(fā)電路…………………107
2.12.5 數(shù)字觸發(fā)電路……………108
項(xiàng)目資訊4 可控整流器的應(yīng)用實(shí)踐 …109
項(xiàng)目實(shí)訓(xùn) 單結(jié)晶體管觸發(fā)器的制作訓(xùn)練 …………………………112
網(wǎng)上學(xué)習(xí)…………………………………120
思考題與習(xí)題 ……………………………121

項(xiàng)目3 有源逆變器………………124
項(xiàng)目情境：高壓直流輸電的視頻播放 …125
項(xiàng)目資訊 有源逆變及其應(yīng)用 …………125
3.1 晶閘管裝置與直流電機(jī)間的能量傳遞 ………………………125
3.2 有源逆變的工作原理 …………126
3.3 逆變角的確定 …………………127
3.4 常用的有源逆變電路 …………129
3.4.1 單相全控橋式有源逆變電路…………………………129
3.4.2 三相半波有源逆變電路……130
3.4.3 三相橋式有源逆變電路……132
3.5 逆變失敗及最小逆變角的確定 …132
3.5.1 逆變失敗的原因……………132
3.5.2 最小逆變角的確定及限制方法…………………………135
3.6 繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的串級(jí)調(diào)速 ……………………………136
3.7 直流高壓輸電 …………………137
項(xiàng)目實(shí)訓(xùn) 對(duì)晶閘管串級(jí)調(diào)速裝置的基本認(rèn)識(shí) ……………………139
網(wǎng)上學(xué)習(xí)…………………………………141
思考題與習(xí)題……………………………142

項(xiàng)目4 全控型電力電子器件……143
項(xiàng)目情境：可關(guān)斷晶閘管的通斷實(shí)驗(yàn)…144
項(xiàng)目資訊 電力電子器件………………144
4.1 電力電子器件概述 ……………144
4.1.1 電力電子器件的主要特征…………………………144
4.1.2 電力電子器件的分類………145
4.1.3 電力電子器件的特點(diǎn)、性能及應(yīng)用場(chǎng)合……………146
4.2 可關(guān)斷晶閘管 …………………147
4.2.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu)……………………147
4.2.2 工作原理……………………147
4.2.3 主要特性……………………148
4.2.4 主要參數(shù)……………………149
4.2.5 門極驅(qū)動(dòng)電路………………149
4.2.6 可關(guān)斷晶閘管的測(cè)量………149
4.3 電力晶體管 ……………………150
4.3.1 基本結(jié)構(gòu)……………………150
4.3.2 工作原理……………………150
4.3.3 分類…………………………151
4.3.4 主要特性……………………152
4.3.5 主要參數(shù)……………………152
4.3.6 二次擊穿與安全工作區(qū)……153
4.3.7 驅(qū)動(dòng)電路與保護(hù)……………154
4.4 功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管 ……………156
4.4.1 基本結(jié)構(gòu)和工作原理………156
4.4.2 靜態(tài)特性……………………157
4.4.3 主要參數(shù)……………………157
4.4.4 安全工作區(qū)…………………158
4.4.5 柵極驅(qū)動(dòng)電路………………158
4.4.6 功率場(chǎng)效應(yīng)管模塊…………160
4.4.7 主要特點(diǎn)……………………160
4.5 絕緣柵雙極型晶體管 …………160
4.5.1 基本結(jié)構(gòu)……………………161
4.5.2 工作原理……………………161
4.5.3 主要特性……………………162
4.5.4 鎖定效應(yīng)……………………163
4.5.5 主要參數(shù)……………………163
4.5.6 安全工作區(qū)…………………163
4.5.7 柵極驅(qū)動(dòng)電路………………164
項(xiàng)目實(shí)訓(xùn) 對(duì)全控型電力電子器件的基本認(rèn)識(shí) ……………………165
網(wǎng)上學(xué)習(xí)…………………………………167
思考題與習(xí)題 ……………………………167

項(xiàng)目5 變頻器……………………169
項(xiàng)目情境：認(rèn)識(shí)變頻器 …………………170
項(xiàng)目資訊 變頻器概述 …………………171
5.1 變頻器的結(jié)構(gòu) …………………172
5.2 變頻器的銘牌 …………………176
5.3 主要參數(shù) ………………………178
5.4 工作原理 ………………………179
5.5 運(yùn)行模式 ………………………182
5.6 變頻器的監(jiān)視模式 ……………183
5.7 功能參數(shù)預(yù)置 …………………184
5.8 多段速控制 ……………………187
5.9 PLC以模擬量方式控制變頻器 …189
5.10 PLC以RS-485通信方式控制變頻器 ……………………193
項(xiàng)目實(shí)訓(xùn) 變頻器操作訓(xùn)練 ……………199
網(wǎng)上學(xué)習(xí)…………………………………211
思考題與習(xí)題 ……………………………211

項(xiàng)目6 直流斬波器………………212
項(xiàng)目情境：直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制的視頻播放 ……………………213
項(xiàng)目資訊1 直流斬波器的工作原理 …213
6.1 直流斬波器概述 ………………213
6.2 直流斬波器的基本電路 ………215
6.2.1 降壓斬波器…………………215
6.2.2 升壓斬波器…………………215
6.2.3 雙象限斬波器………………215
項(xiàng)目資訊2 直流斬波器在電力傳動(dòng)中的應(yīng)用 ……………………218
6.3 由降壓斬波器供電的直流電力拖動(dòng) ……………………………218
6.4 由降壓和升壓斬波器組合供電的直流電力拖動(dòng) …………219
6.5 可以四象限運(yùn)行的斬波器供電直流電力拖動(dòng) ……………221
6.6 升壓斬波器在串級(jí)調(diào)速中的應(yīng)用 ……………………………222
項(xiàng)目資訊3 直流變換器的PWM控制技術(shù)及應(yīng)用 ………………223
6.7 直流PWM控制的基本原理及控制電路 ………………………223
6.8 直流PWM控制技術(shù)的應(yīng)用 …224
6.8.1 直流電動(dòng)機(jī)PWM控制……224
6.8.2 直流開關(guān)電源………………227
項(xiàng)目實(shí)訓(xùn) 對(duì)直流調(diào)速器的認(rèn)識(shí)………227
網(wǎng)上學(xué)習(xí)…………………………………228
思考題與習(xí)題……………………………228

項(xiàng)目7 交流變換器………………230
項(xiàng)目情境：認(rèn)識(shí)雙色調(diào)光燈……………231
項(xiàng)目資訊 雙向晶閘管及其應(yīng)用………233
7.1 雙向晶閘管 ……………………233
7.1.1 雙向晶閘管的結(jié)構(gòu)…………233
7.1.2 雙向晶閘管的伏安特性……233
7.1.3 雙向晶閘管的觸發(fā)方式……234
7.1.4 雙向晶閘管的主要參數(shù)……234
7.1.5 雙向晶閘管的檢測(cè)…………235
7.1.6 雙向晶閘管的型號(hào)命名原則…………………………237
7.1.7 雙向晶閘管的選擇原則……237
7.2 交流調(diào)壓器 ……………………237
7.2.1 單相交流調(diào)壓電路…………237
7.2.2 三相交流調(diào)壓電路…………239
7.3 交流調(diào)功器 ……………………242
7.3.1 交流調(diào)功電路的基本原理…………………………242
7.3.2 交流調(diào)功電路的應(yīng)用舉例…………………………243
7.4 交流無觸點(diǎn)開關(guān) ………………244
7.5 固態(tài)繼電器 ……………………246
項(xiàng)目實(shí)訓(xùn) 交流調(diào)壓技術(shù)講座…………247
網(wǎng)上學(xué)習(xí)…………………………………250
思考題與習(xí)題……………………………251
參考文獻(xiàn)…………………………252