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电能质量产品及解决方案

电能质量行业中常用到的电力电子器件—1

发布时间:2016-02-24 点击次数:3254次 来源: 类别:基础知识篇

主动式电能质量治理设备主要包括软件编程和电力电子器件的运用。软件编程实现的功能是检测分析电网波形情况和控制电力电子器件的动作 ,电力电子器件是软件控制的平台,可以说要是没有电力电子器件的应用就没有对电能质量改善技术的现代化。

从市场应用需求来讲,电力市场的发展和壮大,使电能质量改善装置得以产生,如静止无功发生器(SVG)、有源滤波器(APF)、实时动态电压调节器(AVC)、不间断电源(UPS)等。那么为什么电力电子器件在电能质量治理中得以运用呢?如果有兴趣对电力电子器件进行了解,请往下看及参阅接下来推出介绍电力电子技术的几篇文章。


1、什么是电力电子器件?

根据定义:电力电子器件(power electronic device)是直接用在处理电能的主电路中,实现电能的变换或控制的电子器件。

(备注:电气设备或电力系统中,直接承担电能的变换或控制任务的电路。)


2、电力电子器件的一般特征

处理电功率的能力大;工作在开关状态;需要信息电子电路驱动和控制;产生热量大。


3、电力电子器件的功率损耗

电力电子器件的损耗分为:通态损耗、断态损耗、开关损耗(开通损耗、关断损耗)。

通态损耗是电力电子器件功率损耗的主要成因。当器件的开关频率较高时,开关损耗会随之增大而可能成为器件功率损耗的主要因素。


4、电力电子器件分类

1)按照器件能够被控制电路信号所控制的程度,分为以下三类:


2)按照器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况分为三类:
 

 

3)按照驱动信号的性质分类,有如下两类:

(1)电流驱动型 

通过从控制端注入或者抽出电流来实现导通或者关断的控制;

SCR、GTO及GTR属电流驱动型器件。

(2)电压驱动型

    仅通过在控制端和公共端之间施加一定的电压信号就可实现导通或者关断的控制;

    功率MOSFET、IGBT及PIC为电压驱动型器件。

4)按照驱动信号的波形分类,有如下两类:

(1)脉冲触发型

通过在控制端施加一个电压或电流的脉冲信号来实现器件的开通或者关断的控制。

(2)电平控制型 

必须通过持续在控制端和公共端之间施加一定电平的电压或电流信号来使器件开通并维持在导通状态或者关断并维持在阻断状态。

(备注:电平是电压平台——电压的高低状态,习惯常用“1”和“0”表示高电平和低电。电平的高低也是相对的,1V相对于2V是低电平,相对于0.5V是高电平。且电平控制方式发出的控制信号是一个连续的电平信号(如“1”)直到改变控制要求(电平信号变为“0”);

 脉冲指的是电平状态突变,既可以是突然升高(脉冲的上升沿),也可以是突然降低(脉冲的下降沿).一般脉冲在电平突变后,又会在很短的时间内恢复原来的电平状态。且脉冲控制方式是控制信号不是一个连续的电平信号,而只是一个脉冲信号,如按一下启动按钮,手一松,按钮就弹起来了。)

备注:电能质量治理设备根据自身实现的功能和造价成本的需求采用不同特性的电力电子器件作为自身的结体。如静止无功补偿发生器(SVG),需要通过大电流、通断可迅速控制,所以大部分厂商采用IGBT作为控制器件。

    如果想深入了解电力电子器件,推荐查阅王兆安老师和黄俊老师编写的《电力电子技术》 机械工业出版社。

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盛弘电气电力电子技术的优势是模块化大功率电源产品技术,电能质量及可再生能源的各种产品均以此为平台技术,将模块化技术的效能发挥到极致。盛弘电气拥有 18项专利技术,其中9项发明专利、8项实用新型专利、1项外观设计专利。公司已经通过软件产品认证、中国电科院、信息产业部、中国质量认证中心、鉴衡、 IEEE国际电工委员会、ETL、TUV、CE、SAA等多种国内及国际认证。
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