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上海市高等教育自学考试-上海交通大学-成人高等教育

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上海市高等教育自学考试

工业电气自动化技术专业(专科)(A080602)

电力电子技术 (02286)

自学考试大纲

上海交通大学自学考试办公室编 上海市高等教育自学考试委员会组编

1997年6月

目 录

一、课程的性质及其设置的目的和要求……………………2 二、课程内容与考核目标……………………………………3

第一章 晶闸管……………………………………………3 第二章 单相可控整流电路………………………………4 第三章 三相可控整流电路………………………………5 第四章 晶闸管整流主电路计算及保护…………………7 第五章 晶闸管触发电路及应用实例……………………9 第六章 晶闸管有源逆变电路…………………………11 第七章 晶闸管交流开关与交流调压…………………12 第八章 变频电路与直流斩波电路……………………13 三、有关说明与实施要求……………………………………15

1

一、课程的性质及其设置的目的和要求

(一)课程的性质、地位与任务

电力电子技术课程是工业电气自动化技术专业学生必须学习和掌握的一门专业基础课,本课程既有基础性又有专业性。电力电子技术属于电力电子学学科,该学科与电子学、电力系统和控制工程学科密切相关。因此,学习这门课程的考生应具备电路基本理论、电子技术基础和电机与拖动基础等方面的基础知识,在整个专业学习中占有相当重要的地位。

本课程的任务是使考生熟悉电力半导体器件的特点、性能与使用、保护方法,掌握基本交流电路的工作原理、运行性能、控制方法、分析计算及电路元、器件的选择,以便获得从事电力电子技术工作的基本能力,并为学习自动控制原理与系统等后续课程打下应有的理论基础。

(二)基本要求

1、熟悉和掌握可控整流电路的基本原理、波形分析、参数计算及其电路设计;

2、熟悉和掌握有源逆变电路的基本原理、波形分析、参数计算及其电路设计;

3、熟悉晶闸管常用触发电路的原理和特点; 4、了解晶闸管常见的保护方法和保护线路;

5、熟悉晶闸管的交流开关、交流调压、变频电路与斩波电路的原理和特点。

(三)本课程与相关课程的联系

先修课:电路基本理论、电子技术基础、电机与拖动基础。 后续课:自动控制原理与系统。

2

二、课程内容与考核目标

第一章 晶闸管

(一)考核知识点

晶闸管的可控单向导电性。 晶闸管的工作原理与特性。 晶闸管的主要特性参数。

(二)自学要求

了解晶闸管的可控单向导电性。 掌握晶闸管的工作原理与特性。

重点掌握晶闸管导通和关断的条件,晶闸管元件的选择。

(三)考核要求

对晶闸管的可控单向导电性达到“识记”层次。 对晶闸管的工作原理与特性达到“领会”层次。 对晶闸管的主要特性参数达到“简单应用”层次。

3

第二章 单相可控整流电路

(一)考核知识点

单相半波可控整流电路。 单相全波可控整流电路。 单相桥式可控整流电路。

(二)自学要求

了解单相半波可控整流电路在电阻性、电感负载下以及带续流二极管时的工作原理,输出电压、电流的波形,计算输出电压平均值与控制角的关系,输出电流平均值、有效值与控制角的关系,流过晶闸管和续流二极管的电流电效值与控制角α的关系。

掌握单相全波可控整流电路在电阻性、电感性负载下以及带续流二极管时的工作原理,输出电压、电流的波形,计算输出电压平均值与控制角α的关系,输出电流平均值、有效值与控制角α的关系。

重点掌握单相桥式可控(半控桥式、全控桥式)整流电路在电阻性、大电感、反电动势负载下以及带续流二极管时的工作原理,输出电压、电流的波形,计算输出电压平均值与控制角α的关系,输出电流平均值、有效值与控制角α的关系。

(三)考核要求 学习本章时,要抓住电路中各晶闸管与整流二极管元件导通与关断的物理过程,重视电压电流波形的分析。理解下列基本数量关系:

输出直流电压平均值与输入交流电压有效值之比Ud/U2、负载电流id的波形系数Kf=I/Id、晶闸管电流有效值IT与控制角α、电路形式以及负载性质之间的关系。根据晶闸管花在电路中可能承受的最大电压与流过的最大电流,正确计算晶闸管的电压、电流等级。对于电感性负载的计算比较复杂,只要求定性分析。

对单相半波可控整流电路达到“识记”层次。 对单相全波可控整流电路达到“领会”层次。 对单相桥式可控整流电路达到“简单应用”层次。

4

第三章 三相可控整流电路

(一)考核知识点

三相半波可控整流电路。 三相桥式全控整流电路。 三相桥式半控整流电路。

带平衡电抗器的双反星形可控整流电路。 整流电路的换相压降与外特性。

晶闸管可控整流供电的直流电动机机械特性。

(二)自学要求 学习三相半波可控、三相桥式全控和三相桥式半控等三相可控整流的基本电路,了解它们分别在电阻、电感和反电势负载下的工作原理,输出电压、电流的波形图,计算各电量与控制角α的关系,并会依此来对三相可控整流电路进行计算和设计。

重点掌握:可控整流电路带电动机负载时机械特性的分析,平波电抗器Ld电感量的计算,三相全控桥整流电路的计算。

(三)考核要求

三相可控整流电路形式很多,但三相半波可控整流电路是最基本的组成形式,它有共阴极组接法与共阳极组接法两种,其它型式的三相整流电路都可以看成两个三相半波整流电路的串联与并联。

0

三相可控整流与单相电路不同,它的自然换相点即α=0为相邻

00

电压的交点,距相电压波形原点为30,距对应线电压的原点为60。

0

α=0时三相半波可控整流电路的输出电压波形为三相相电压的正向包络线。

对带平衡电抗器的双反星形可控整流电路达到“识记”层次。 对三相半波可控整流电路、三相桥式半控整流电路以及整流电路的换相压降与外特性达到“领会”层次。

对三相桥式全控整流电路达到“简单应用”层次。 晶闸管整流供电的直流电动机,其机械特性可分为电流连续与断

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