小 结

1．目前可选择的电力电子器件有电力二极管、晶闸管、门极可关断晶闸管（GTO）、电力场效应晶体管（MOSFET）、绝缘栅极晶体管（IGBT）和智能功率模块（IPM）。不同种类开关器件的选用主要取决于变流器应用场合的电压电流等级、变流器实现的功能、变流器的拓扑结构、器件的静动态参数、器件的开关频率、以及对器件集成度的要求等。同一类器件的选用主要关心器件的电压电流定额、开通与关断的动态响应时间、通态损耗与开关损耗、集成化程度、以及驱动和吸收电路的复杂性等。

不同的电力电子器件由于其内部形成的物理机理不同，分为电压驱动型和电流驱动型，对应的驱动电路也有所不同。能提供足够的驱动电压和电流，使功率器件可靠快速地开通和关断，与功率器件主电路有足够高的隔离绝缘电压，当器件超应力工作时（包括过流和过热）能够对器件进行实时保护等，是设计和应用驱动电路时主要考虑的方面。

2．电力电子器件与变流器的保护电路是保证变流器装置可靠运行不可缺少的环节。按照在电路中能够造成器件过应力工作的因素，可分为过电压保护、过电流保护、缓冲电路保护和过热保护，只有在这些方面对变流器进行实时、合理地保护，才能保证电力电子器件运行在安全工作区，变流器能够正常可靠地运行。

3．受电力电子器件物理结构和制造工艺等方面的制约，器件的电压、电流定额等级受到一定的限制，运用电力电子器件和变流器的串并联技术可以扩大电力电子变流器装置的容量。器件在串并联时，动态均压和均流是关键。由具有一定相位差的多台变流装置串并联，可以构成多电平变流器，既扩大了变流器装置的容量，又改善了输出电压的波形质量。

4．电力电子器件热应力的合理控制是电力电子变流器设计的关键之一。电力电子变流器热设计的核心是：利用高效、可靠的散热系统将电力电子开关器件的结温控制在极限值以下。目前常见的电力电子散热冷却方式有：自然风冷、强迫风冷、水冷、油冷、热管散热等。变流器机箱或机柜的结构设计要有利于器件的良好散热。

5．电力电子变流器的辅助部件是构成变流器的重要组成部分，包括非开关器件的电气元件（部件）、检测系统和控制系统。高频变压器和电感的设计，要考虑铁芯的材料和结构的选择，高频电流趋肤效应对绕制线圈的影响等。变流器检测系统中应用的传感器有电压、电流、温度（热）传感器。变流器的控制系统逐步走向微型计算机（包括DSP）全数字控制系统。

6．电力电子变流器的电磁兼容性能十分重要。变流器的输入电流谐波会对供电网形成干扰，在设计时应该给予抑制。电气电子装置的电磁兼容标准和试验同样适用于电力电子

变流器，并有其特殊性。电力电子变流器的电磁兼容设计，要考虑接地线、屏蔽与搭接、电源与信号的干扰滤波、控制电路板等各个方面。

思 考 题 及 习 题

7-1． 电力电子变流器的设计包括哪些方面？

7-2． 常用的电力电子器件有哪几种？它们各自的特点和关键参数有那些？

7-3． 电力电子变流器需要强弱电隔离的原因是什么？通常采取那些措施实现隔离？

7-4． 试分析M57962L与2SD315A集成电路模块对IGBT实现驱动和过电流检测保护的原

理与不同点。

7-5．全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么？试分析RCD缓冲电路中各元器件的作用。 7-6． 在电力电子变流器装置中，为什么要考虑过电压和过电流保护？一般常用的过电压和

过电流保护措施有那些？

7-7． 举例说明如何实现电力电子器件的串并联？实现串并联后的变流器有什么特点？ 7-8． 举例说明应用于高频电力电子电路中的电抗器（电感）的作用。并说明在电抗器（电

感）的设计时应该注意的问题。

7-9． 电力电子器件的损耗有哪几个方面形成？电力电子变流器常用的散热方式有哪几种？

简要说明它们各自的特点。

7-10． 电气电子设备的电磁兼容性试验主要包括哪几个方面？说明进行这些方面试验的目

的和意义。

7-11． 电气电子设备电磁兼容性设计常见的包括哪几个方面？给予简要描述。

7-12． 以图8-32为例，试在表8-1中补充列出每种元器件的型号和生产厂家（每种器件选

择1?2种型号和生产厂家）。

参考文献

[1] 王兆安，黄俊. 电力电子技术，北京：机械工业出版社，20xx

[2] 陈伯时. 电力拖动自动控制系统（第二版）. 北京：机械工业出版社，1997

[3] 陈坚. 电力电子学—电力电子变换和控制技术. 北京：高等教育出版社，20xx

[4] 张加胜，张磊. 电力电子学. 山东：石油大学出版社，20xx

[5] 丁道宏. 电力电子技术（修订版）. 北京：航空工业出版社，1999

[6] 王兆安，张明勋. 电力电子设备设计和应用手册. 北京：机械工业出版社，20xx

[7] 戚墅堰机车车辆厂. 东风8B型内燃机车. 北京：中国铁道出版社，20xx

[8] 杨继深. 电磁兼容技术之产品研发与认证. 北京：电子工业出版社

[9] 三菱电机. 三菱IGBT和智能功率模块应用手册. 20xx

[10] Kassadian,J.G., MartonF. Schlecht, George C. Verghese. Principles of Power Electronics.

Addison-Wedey, 1991

[11] Bose, B.K. Modern Power Electronics, Evolution, Technology, and Applications. IEEE Press,

1992

 

第二篇：电力电子应用技术书小结思考题参考

小 结

作为电力电子装置的一大应用领域，本章对交流异步电机的变频调速进行了较全面的介绍。

对于只要求电机的稳态特性，而对动态特性要求不高的系统，可以通过异步电机的等效电路（稳态模型）来分析。当异步电机的输入电压和频率一定时，我们只能得到一条电机的速度－转矩特性曲线，电机拖动负载的工作点只能落在这一条曲线上的部分线段内，因此无法实现对电机的调速。当变频电源为电机提供的输入电压和频率改变时，我们可以得到另一条电机的速度－转矩特性曲线，这为电机的调速提供了另外的可能性。问题是应该怎样调节电压和频率这两个量来达到电机和负载的要求。本章重点分析了恒电压频率比控制和弱磁控制。当我们按着这些控制规律连续改变输入电压和频率时，所得到的无穷多条速度－转矩特性曲线将覆盖某一速度、转矩值以内的整个平面。只要电机的工作点落在这些速度－转矩特性曲线的包络线内的平面上，就都能够稳定工作。这就是变频调速能优于其他调速方法的理由。5.2节中介绍了一些标量控制的方法。

对于要求动态特性较好的系统来说，就要通过异步电机的动态模型来分析了。由于异步电机定子各相绕组之间、转子各相绕组之间以及定子绕组和转子绕组之间的耦合关系相当复杂，尤其是定、转子绕组之间的耦合系数是随转子位置角?r连续变化的，因此异步电机在

三相静止坐标系下的数学模型是有着时变互感的非线性方程组。如果不对此模型进行简化而直接进行分析、求解和运用都是很困难的。而消除定子各相和转子各相绕组之间的耦合及定、转子之间的时变参数的手段就是坐标变换。本章采用的是Kron提出的将定、转子的变量都转换到与旋转磁场同步旋转的坐标轴上的变换，并由此导出了异步电机的动态模型。

本章对于矢量控制和直接转矩控制这两种动态特性较好的控制方法进行了讨论。异步电机矢量控制的思想就是模仿直流电机的控制方法，对磁场和转矩进行解耦的控制，以获得良好的控制特性。实现这种解耦控制必须做到磁场定向，而磁场定向是由坐标变换所用单位矢量cos?e和sin?e来保证的，因此单位矢量的获得是矢量控制的关键。依据单位矢量获取

方法的不同，矢量控制可分为直接矢量控制和间接矢量控制两种。5.4节中分别介绍了这两种矢量控制的方法。直接转矩控制是一种采用电压型PWM变频器直接对转矩和磁通进行控制的方法。这种方法是依据转矩和定子磁通的现状,查表选择最佳的变频器电压空间矢量,通过

对定子磁链的控制来实现的。由于直接转矩控制不需要进行静止坐标系与旋转坐标系之间的变换，避免了矢量控制中转子磁链难以准确定向，系统特性易受电机参数尤其是转子参数变化的影响等问题，因此直接转矩控制作为一个比矢量控制结构简单的，且有着与矢量控制相当的性能的控制方法，近年来得到越来越广泛的应用。

思 考 题 及 习 题

5-1．异步电动机有哪些基本的调速方式？其特点如何？为什么变频调速方式获得快速发展

和广泛应用？

5-2．三相异步电机的基本结构是什么样子？如何能产生转矩？

5-3．异步电机等效电路及其简化形式是什么样子？等效电路中的每个元件各代表什么意

义？各相量之间的相位关系如何？

5-4．异步电机等效电路的适用范围是什么？适合用来分析电机的动态性能吗？

5-5．异步电机在额定电压和频率情况下转矩－速度特性曲线是怎样的？在这一特性曲线的不同速度区间电机有着怎样不同的工况？

5-6．异步电机在变压、变频、弱磁等各种情况下的速度-转矩特性是怎样的？

5-7．在变频调速的全范围内应怎样对异步电机的电压、频率进行控制？获得怎样的速度-转矩特性？电机的各个量如何变化？

5-8．在感应电机变频调速中常采用恒压频比控制的方法，为什么要采用这种控制方法？为什么在低速时要对定子端电压进行补偿？

5-9．常用的标量控制是如何实现的？能画出控制框图加以说明吗？

5-10．为什么要导入坐标变换的概念？常用的坐标变换有哪些？是如何变换的？

5-11．为什么要得到异步电机的动态模型？它是如何推导的?

5-12．采用矢量控制的目的是什么？它是如何实现磁场、转矩的解耦控制的？实现的方法以

及实现的关键是什么？

5-13．什么是矢量控制的直接法和间接法？各有什么特点？

5-14．不同的磁通观测器是如何测得磁链和单位矢量的？

5-15．空间矢量与稳态正弦交流电路中的向量有什么区别？

5-16．直接转矩控制是如何实现对于定子磁链和转矩的直接控制的？

5-17．直接转矩控制和矢量控制各有什么特点和区别？

参 考 文 献

[1] 陈伯时, 陈敏逊. 交流调速系统. 北京: 机械工业出版社, 1998

[2] 宫入庄太. 電氣˙機械エネルギー变换工学. 東京: 丸善株式会社, 1976

[3] Bose B. K. Modern Power Electronics and AC Drives. 北京: 机械工业出版社, 20xx

[4] Murphy J. M. D, Turnbull F. G. Power Electronic Control of AC Motors. Pergamon Press,

1988

[5] 高橋勳, 野口敏彦. 瞬時すべり周波数制御に基づく誘導電動機の新高速トルク制御法.

日本電氣学会論文誌B VOL.106-B No1 p9, 1986

[6] 苏彦民, 李宏. 交流调速系统的控制策略. 北京: 机械工业出版社, 1998

[7] 沈本荫. 现代交流传动及其控制系统. 北京: 中国铁道出版社, 1997

[8] Fitzgerald A. E, Kingsley C. Electric Machinery. McGRAW-HILL, 1961

[9] 许实章. 电机学. 北京: 机械工业出版社，1981

 

第三篇：6-设计总结及展望、参考文献、谢辞

设计总结及展望

通过本次毕业设计,我对数控车削编程及数控加工工艺设计，从毛坯到成品，有了一个更深一步的认识和理解，了解了每个工步、工序以及工位所要注意的问题。对数控刀具、材料的选用有了更进一步的了解，其次，在设计过程中掌握了材料的选用方法。深刻了解零件的定位原理、定位方式、定位元件以及数控机床使用夹具的种类；经过零件加工程序的编制，从根本上熟悉掌握数控编程的基本格式，程序结构、种类以及数控铣床的自动编程。同时我在设计过程中，对机械设计所用的各类软件都有了一定的掌握和了解，如CAD、Word、Ecel、ppt等。

在整个毕业设计过程中，通过反复的学习，从而达到了锻炼自己的目的，同时在此过程中还学到了有关热处理的很多知识。通过本次毕业设计，我感到自己应用基础知识及专业知识解决问题的能力有了很大的提高，并且这次毕业设计的选题，是一个实际的在建工程，因此，是在我即将工作之前，它是一次重要演练。我想，通过这次毕业设计，到了工作单位后，我将能够更快的适应工作岗位和工作要求。我对自己充满信心。这对我以后工作的选择开拓了更大的空间。总之一句话，毕业设计使我把上课学到的东西运用到实践工作中去，从实践生产中有所领悟。此次毕业设计给我很大的信心，对我走向社会和今后人生的道路上都有很大的帮助。

参考文献

[01] [美]彼得〃斯密德. 数控编程手册. 北京：化学工业出版社，

20xx.4

[02] 梁旭坤、焦建雄、刘劲松、刘舜尧.机械制造基础（Ⅰ）中南大

学出版社.

[03] 李建跃，朱岱力，糜敏芳，肖智清. 机械制造基础（Ⅱ）中南

大学出版社.

[04] 张导成主编，数控中级工认证强化实训教程.中南大学出版社

[05] 董建国,王凌云.数控编程与加工技术.中南大学出版社,20xx

[06] 王志泉，董慧灵，樊小年，张华，高永卫，刘谭玉. 机械制图.

中南大学出版社，20xx.

[07] 管文华，梁旭坤，周永洪，刘贵普，赵近谊，汤邵东. 计算机

绘图——AutoCAD. 中南大学出版社，20xx.

[08] 金潇明，欧阳中和，皮智谋，刘茂福，肖智清. 机械设计基础.

湖南：中南大学出版社，20xx.

[09] 李云主编，机械制造工艺及设备设计指导手册.北京：机械工业

出版社.

[10] 王爱玲，刘永姜.数控原理及数控系统. 北京：机械工业出版社，

20xx.1

[11] 王爱玲，杨福合. 数控机床故障诊断与维修. 北京：机械工业

出版社，20xx.3

谢 辞

当我以学子的身份踏入湖南信息职业技术学院校门的那天起，便已注定我将在这里度过人生中最美丽的青春年华。提笔写下“谢辞”，才惊觉自己即将真正离开，人生亦从此展开新的画卷。尽管不舍，却更珍惜，因为我的生命中有那么多可爱的人值得感激。

他们使我的大学生活充满了色彩，无论收获、遗憾，对我来说都是一笔宝贵的财富。

饮其流时思其源，成吾学时念吾师，在此论文完成之际，谨向我尊敬的老师们致以诚挚的谢意和崇高的敬意。在学业的阶段，老师都将他们的知识、经验心得毫无保留的传授给我们，给我们耐心的指导，并给我搭建了良好的学习平台。在生活和思想方面，老师给予我慈母般的细心关怀与循循善诱的教诲，使我深切感受到做一个优秀的大学生的前提是学会做人。无法用言语形容感激，惟愿师生情谊一生延续。

本论文设计在张乐老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择到具体的写作过程，无不凝聚着张老师的心血和汗水，在我的毕业论文写作期间，张老师为我提供了种种专业知识上的指导和一些富于创造性的建议，没有这样的帮助和关怀，我不会这么顺利的完成毕业论文。在此向张老师表示深深的感谢和崇高的敬意。同时，在论文写作过程中， 我还要感谢同组的同学石龙保，在毕业设计的这段时间里，你给了我很多的启发，提出了很多宝贵的意见，对于你帮助和支持，在此我表示深深地感谢。