電氣工程讀書報(bào)告

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讀書報(bào)

告

書名：電氣工程導(dǎo)論

姓名：曾德銀

學(xué)號(hào)：04131800

2022年12月

。

第一篇電力電子與電氣傳動(dòng)技術(shù)由于剛接觸專業(yè)課，先對(duì)該專業(yè)的相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)作一了解。下面是對(duì)該書第一篇的學(xué)問(wèn)總結(jié)和一些感悟。

電力電子

自1947年世界上第一只晶體管的誕生電力電子漸漸進(jìn)展成為一門新的學(xué)科。其是以晶體集成電路為核心形成對(duì)信息處理的微電子技術(shù)和以晶閘管為核心的電力電子技術(shù)。

現(xiàn)代電力電子技術(shù)的進(jìn)展方向,是從以低頻技術(shù)處理問(wèn)題為主的傳統(tǒng)電力電子學(xué),向以高頻技術(shù)處理問(wèn)題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年月末六十年月初的硅整流器件,其進(jìn)展先后經(jīng)受了整流器時(shí)代、逆變器時(shí)代和變頻器時(shí)代,并促進(jìn)了電力電子技術(shù)在很多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年月末期和九十年月初期進(jìn)展起來(lái)的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)代電力電子時(shí)代。

1.整流器時(shí)代

大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)溝通發(fā)電機(jī)供應(yīng),但是大約20%的電能是以直流形式消費(fèi)的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機(jī)車、電傳動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)車、地鐵機(jī)車、

城市無(wú)軌電車等)和直流傳動(dòng)(軋鋼、造紙等)三大領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻溝通電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?因此在六十年月和七十年月,大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應(yīng)用得以很大進(jìn)展。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)曾經(jīng)掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國(guó)大大小小的制造硅整流器的半導(dǎo)體廠家就是那時(shí)的產(chǎn)物。

2.逆變器時(shí)代

七十年月消失了世界范圍的能源危機(jī),溝通電機(jī)變頻惆速因節(jié)能效果顯著而快速進(jìn)展。變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)是將直流電逆變?yōu)?/p>

0~100Hz的溝通電。在七十年月到八十年月,隨著變頻調(diào)速裝置的普及,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關(guān)斷晶閘管(GT0)成為當(dāng)時(shí)電力電子器件的主角。類似的應(yīng)用還包括高壓直流輸出,靜止式無(wú)功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)?。這時(shí)的電力電子技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內(nèi)。

3.變頻器時(shí)代

進(jìn)入八十年月,大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛進(jìn)展,為現(xiàn)代電力電子技術(shù)的進(jìn)展奠定了基礎(chǔ)。將集成電路技術(shù)的精細(xì)加工技術(shù)和高壓大電流技術(shù)有機(jī)結(jié)合,消失了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問(wèn)世,導(dǎo)致了中小功率電源向高頻化進(jìn)展,而后絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的消失,又為大中型功率電源向高頻進(jìn)展帶來(lái)機(jī)遇。MOSFET和IGBT的相繼問(wèn)世,是傳統(tǒng)的電力電子向現(xiàn)代電力電子轉(zhuǎn)化的標(biāo)志。據(jù)統(tǒng)計(jì),到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率

半導(dǎo)體器件市場(chǎng)上已達(dá)到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在電力電子領(lǐng)域巳成定論。新型器件的進(jìn)展不僅為溝通電機(jī)變頻調(diào)速供應(yīng)了較高的頻率,使其性能更加完善牢靠,而且使現(xiàn)代電子技術(shù)不斷向高頻化進(jìn)展,為用電設(shè)備的高效節(jié)材節(jié)能,實(shí)現(xiàn)小型輕量化,機(jī)電一體化和智能化供應(yīng)了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。

電氣傳動(dòng)

電氣傳動(dòng)是一個(gè)比較貼近社會(huì)生產(chǎn)與實(shí)際應(yīng)用的一門科學(xué)。簡(jiǎn)潔的說(shuō)，電氣傳動(dòng)是通過(guò)掌握電機(jī)來(lái)傳動(dòng)的傳動(dòng)方式。

電氣傳動(dòng)技術(shù)是電力電子與電機(jī)及其掌握相結(jié)合的產(chǎn)物，內(nèi)容涉及電機(jī)、電力電子、掌握理論、計(jì)算機(jī)、微電子、現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)、仿真技術(shù)、電力系統(tǒng)、機(jī)械、材料和信息技術(shù)等多種學(xué)科，是這些學(xué)科交叉融合而形成的一門新型的綜合性學(xué)科。對(duì)于位置掌握(伺服)系統(tǒng)，也稱為運(yùn)動(dòng)掌握。

電氣傳動(dòng)技術(shù)誕生于20世紀(jì)初的第二次工業(yè)革命時(shí)期，電氣傳動(dòng)技術(shù)大大推動(dòng)了人類社會(huì)的現(xiàn)代化進(jìn)步。它是討論如何通過(guò)電動(dòng)機(jī)掌握物體和生產(chǎn)機(jī)械按要求運(yùn)動(dòng)的學(xué)科。隨著傳感器技術(shù)和自動(dòng)掌握理論的進(jìn)展，由簡(jiǎn)潔的繼電、接觸、開環(huán)掌握，進(jìn)展為較簡(jiǎn)單的閉環(huán)掌握系