交流电机VF协调控制变频调速系统的设计

1 第一章 绪论 第一节 电力电子技术概述 一、电力电子技术的形成与发展 电力电子技术是应用于电力领域的电子技术。具体来说，就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。电力电子技术的诞生是以 20世纪 50年代美国通用电气公司研制出第一个晶闸管为标志的，是 20世纪后半叶诞生并发展起来的一门崭新的技术。可以预见，在 21世纪电力电子技术将以更迅猛的速度发展。 其实，早在晶闸管出现以前，用于电力变换的电子技术就已经存在了。晶闸管出现前的时期可称为电力电子技术的史前期或黎明期。1904年出现了电子管，它能在真空中对电子流进行控制，并应用于通信和无线电，从而开了电子技术之先河。后来，出现了水银整流器，在 30年代到五十年代，是水银整流器发展迅速并大量应用的时期。它广泛应用于电化学工业、电气铁道直流变电所以及轧钢用直流电动机的传动，甚至用于直流输电。 1947年，美国著名的贝尔实验发明了晶体管，引发了电子技术的一场革命。最先用于电力领域的半导体器件是硅二极管。电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管及晶闸管变流技术的发展而确立的。 70年代后期，以门极可关断晶闸管（GTO）、电力双极型晶体管（BJT）和电力场效应晶体管（Power-MOSFET）为代表的全控型器件迅速发展 。 二、电力电子器件的分类 按照电力电子器件能被控制电路信号所控制的程度，可以将电力电子器件分为以下三类： (一) 不可控器件 不能用控制信号来控制其通断的电力电子器件，这类器件不需要驱动电路，如电力二极管。这类器件只有两个端子，器件的导通和关断完全是由其在主电路中承受的电压和电流决定的。 (二) 半控型器件 通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件，这类器件主要是晶闸管（Thyristor）及其大部分派生器件，器件的关断完全是由其在主电路中承受的电压和电流决定的。 (三) 全控型器件 通过控制信号既可以控制其导通，又可以控制其关断的电力电子器件称为全控型器件，由于和半控型器件相比，可以由控制信号控制其关断，因此又称自关断器件。这类器件品种很多，目前最常用的是绝缘栅双极晶体管（Insulated-Gate Bipolar Transistor-IGBT）和电力场效应晶体管（Power MOSFET,简称电力 MOSFET），在处理兆瓦级大功率电能的场合，门极可关断晶闸管（Gate-Turn-Off Thyristor―― 2 GTO）应用也较多。 三、电力电子技术的特点及应用 控制理论广泛应用于电力电子技术中，它使...