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對電力電子技術的認識范文1
關鍵詞： 《電力電子技術》 教學改革 慕課 翻轉課堂
1.引言
電力電子作為一項新興技術，因為其變換和傳輸電能的功能，在生產生活的各個領域受到越來越多的關注。全球性的能源危機使人們的目光開始轉向環保型能源，如太陽能、風能，不同形式的能量之間的轉換必須依賴電力電子技術。以上海為核心的長江三角地區經濟的快速發展，必然會帶動電力電子技術的大力發展與應用，同時電力電子技術的發展也相應推動長三角地區經濟的迅速發展。
目前國內外高等教育部門均已認識到加強電力電子技術專業教育的重要性。通觀全球的電力電子技術教育現狀，“改革”的觀念滲透到從課堂教育、仿真、實驗到專業論文的方方面面。近十年，當高職完成規模建設的過程后，必然實現走內涵發展的道路，實現人才培養目標。我院人才培養目標定位：立足不斷探索創新人才培養模式，培養高素質的技術技能型人才。因此，無論從該課程對國計民生的重要性還是從教學務實的角度講，對于該課程的建設和教學改革都具有重要的實際意義。
2.教學現狀
（1）學生方面。對于高職學生，本門課程一般在大二開設，已有電學的基礎知識，但是本門課程涉及的電學知識，被遺忘和不扎實現象特別嚴重，在講授過程中因為沒有掌握基礎知識，所以學習這門課程很吃力，以致厭學。
（2）教學方面。近十年來電力電子技術得到飛速發展，新器件和新的控制方法不斷出現，《電力電子技術》教學內容必須隨自身技術的發展及時更新，但實際授課教材大綱往往內容滯后，與電力電子技術的發展不協調，造成課堂教學與工程實踐相脫節；基本沿用傳統的以課堂教學為主、驗證性實驗為輔的教學模式，與先進的現代教學方法和教學手段不相適應，不利于學生對本課程的深入理解；目前課時越來越少，給高職學生的學習和教師教學帶來難度。
3.教學方法改革
利用新的教學方法提高學生對電力電子課程的興趣，被視為電力電子教學改革的重要手段。迅速發展的信息技術和網絡技術不僅被應用于實驗室建設，而且被廣泛作為課程教學的新方法。國內外許多大學都已開發出電力電子的網上授課內容，并以多媒體的形式呈現，其中以瑞士的iPES最著名。
通觀國內外高校電力電子教學現狀，有很多值得我們學習和借鑒的新方式、新方法，在我國電力電子教學改革中，以下幾方面值得注意。
（1）建立系統的觀念。在教材編寫與課程內容組織的過程中，從電力電子系統的觀點出發，將相關知識有機融合，避免將各種電力電子器件、各種結構功能的電路作孤立講解，因為電力電子電路通常都是幾種電路組合在一起構成一個系統實現一定的功能的，僅僅孤立地講解其中的一個意義不大。
（2）注重電力電子電路的設計，培養學生的電路設計思想和能力。從電路設計的角度出發組織電力電子技術的教學內容，是一種很好的教學方式。哪怕是最簡單的電力電子電路的設計，也是一個很好的開端。
（3）課堂教學、仿真、實驗并重。在課堂教學中引入各種先進的教學手段，在實驗室中引入先進的仿真軟件，如MATLAB、PSPICE等，同時下大力氣建立電力電子技術實驗室。通過各種實驗電路搭建完整的電力電子系統，應是實驗室的基本功能，而不僅僅是對各種功能電路的驗證。
（4）在教學中，為了跟上電力電子技術快速發展的步伐，僅僅講授教材中的內容是不夠的，還應采取調研、討論、講座、專題報告等各種形式，使學生對電力電子技術的前沿技術有所把握，為學生未來的科研與工作打好基礎。
（5）積極開展電力電子及相關課程的網上教學，用動畫、多媒體等先進手段展示電力電子的課程內容，提高學生的學習興趣。通過交互式網頁設計使學生主動參與學習，增強教學效果，如“慕課”（MOOC，大規模在線開放課程）。
4.MOOC+翻轉課堂
近年興起的“慕課”已在全球高等教育界引發熱潮，我國北大、清華、復旦等高校相繼加入“慕課”平臺。同時，國內高校認識到，應借勢“慕課”沖擊，努力提高教學質量，還能用較低的成本進一步均衡國內高等教育優質資源。建設“中國式慕課”很快由理念變為行動。
翻轉課堂是指重新調整課堂內外的時間，教師不再占用課堂的時間講授信息，這些信息需要學生通過看視頻講座、聽播客、網絡閱讀等形式課后自行學習。教師更多地利用課堂時間對學生進行一對一的互動和指導。
把基于MOOC的翻轉課堂法融入《電力電子技術》的教學實踐活動中，使師生共同走進課程，體驗、思考，成為課程的創造者和主體，這種教學改革在全國范圍的課程改革中尚屬前沿。
參考文獻：
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對電力電子技術的認識范文2
一、掌握重點、難點
1.課程的重點
各類電力電子器件的通斷控制特性、四類基本電力電子開關電路拓撲結構、實現電力電子變換和電力電子補償控制的原理、電力電子變換的過程中運行參數的變化及實時控制特性、輸入輸出電流電壓波形分析。
2.課程的難點
電力電子電路種類繁多，當電路中含多個開關器件時電路的運行模態較多，且理解電力電子電路特性時常常要從s級、ms級和us級等不同時間尺度人手，因此學生學習時容易被本門課程表面的繁雜所迷惑，甚至感到無所適從。而且本門課程實踐性很強，學生在課程學習時難以將所學知識與實踐相結合。
二、整合教學內容
1.優化課程內容
晶閘管是半控型器件的代表，在20世紀90年代前期，應用范圍相當廣泛。但從20世紀80年代初，以P-MOS-FET和IGBT為代表的全控型器件發展迅速，目前已經成為電力電子領域的核心器件，這影響到主電路拓撲結構、控制方法，也同樣影響電力電子技術課程的教學。在教學過程中，將半控型器件的相關內容刪減，介紹全控型器件的特性，由全控型器件組成的斬波器、逆變器、變頻器。壓縮和刪減一些已過時或在實際工程中應用較少的器件和電路。例如在整流電路章節中晶閘管直流電動機系統，原來它是可控整流裝置的主要用途之一，但目前已由全控型器件構成的PWM脈寬調制電路所取代，因此在授課時就簡單介紹。在刪減晶閘管教學的同時，必須強化全控型器件及電路、控制方法的教學。
在課程內容上，將電力電子技術的內容分為有機的幾個部分，提出了新的課程內容設置思路，即以電力電子開關器件為核心、以四類基本變換器和兩種控制方法為基礎、以四類應用為目標，兼顧當前技術發展，這種內容設置方法有利于學生掌握課程核心內容。
在器件學習中，就著重指出全控型尤其是電壓型全控器件的優點，讓學生知道全控器件制造工藝的發展決定電力電子的發展。在講授斬波電路和逆變電路時，要以全控器件為基礎。對脈寬調制PWM控制技術這一章要重點講解，指出正是采用了全控器件才得以使這一技術得到大量應用，成為電力電子的核心技術，是電力電子技術的一場革命。另外結合應用，要加強交直交變頻和直流開關電源的教學。
2.適當增加最新技術的教學
由于電力半導體器件和微電子半導體器件日新月異的發展，電力電子技術每隔不久便有一個新飛躍，其應用領域也在不斷擴大。要及時傳授該學科的前沿知識、介紹其發展趨勢，使學生對該學科有一個清晰的認識。如對當前電力電子最新應用：矩陣式交一交變換器、電網諧波抑制技術、功率因數提升技術等內容作較為詳細的介紹。另外，應加強理論聯系實際，介紹一些和生活息息相關的應用，如電子鎮流器，增加學生的見識，提高他們的學習興趣。
三、改進方法和手段
1.培養學生的主動性，提高學習興趣
從第一節課開始，通過大量的圖片，演示了電力電子的多種應用，包括工業生產、交通運輸、電力系統、家用電器、航天飛行器等。通過這些生動的實例，使學生明白電力電子其實就在身邊。這門課的內容不是空洞的理論，而是與實際緊密結合的。在講授DC-DC變換器時，與直流開關電源結合起來，并制作了小功率Buck變換器樣機。演示時調節占空比，觀察輸出電壓，學生印象深刻。此外，還向學生推薦閱讀相關的期刊，并精選了幾篇文章讓學生仔細閱讀。這些文章從理論分析、電路設計、控制系統設計到仿真和實驗驗證都比較完整，內容具備典型性，讓學生初步了解電力電子科研和最新發展的動態。這些措施改變了以往學生被動接受的狀態，學生對這門課的興趣大大提高，學習有了主動性。
2.利用現代化教學手段，改善教學效果
近年來，多媒體教學逐漸代替了板書成為主流課堂教學手段，那么這種靜態的演示文稿卻還不能吸引學生。如何有效地利用多媒體手段，將枯燥的分析變得生動，也是該課程教學中一個棘手的問題。具體對于電力電子技術課程，方法是使圖形、波形動起來。采用了相對易用的軟件Matlab/Simulink。軟件中有完善的電力電子工具包SimPow-ersystem，其中有各種器件、電源、負載、測量和波形顯示元件等，可以搭建教材中的各種電路。在課堂上演示給學生，且可以方便地修改電路的參數。為了使演示界面更友好，我們在課下制作flash課件，可進一步豐富教學資源。采用這些方法后，大大改善了課堂講授效果。
四、加強實踐能力
在學校的大力支持下，近年來實驗教學從教學思想、實驗教學管理和教學條件上都有了很大改進，正在由演示性、驗證性實驗向設計性和創新性實驗發展，由封閉實驗室管理向開放管理發展，由單一的電力電子實驗向綜合性實驗發展，由教師主導進行實驗向發揮學生自主性發展。
調整實驗的內容，保證實驗的先進性、代表性和方向性實驗內容，首先要考慮理論教學的進度及其知識的難點和重點，以利于學生對基本理論、基本原理的掌握；其次要對原有的實驗內容進行篩選、補充、綜合，減少驗證性實驗，多開一些綜合性、設計性實驗。對電力電子技術實驗，保留原有的晶閘管整流、逆變的驗證性實驗，使學生對本課程的應用有初步認識，對直流斬波、交一交變換以及PWM控制技術部分的實驗，則可開出設計型實驗，由教師給出電路參數，由學生自行設計主電路，選擇器件及其驅動電路、保護電路，進而完成實驗，培養學生分析問題，解決問題的能力。
五、探索改革方向
電力電子技術課程的教學也是一門藝術，要上好這門課是不容易的。除了開發多媒體動態課件外，下一步的工作是開發出仿真實驗平臺，提供更多的虛擬實驗項目，為學生的自主學習提供一個寬松的環境。
對電力電子技術的認識范文3
隨著功率變換技術的不斷完善，電力電子技術在電氣工程中的應用更加廣泛，形成了現代電氣工程及其自動化的專業技術基礎。電力電子技術在電能的生產、儲存等各個環節中都有著非常廣泛的應用。本文通過對靜止無功補償裝置、有源電力濾波等幾個方面的應用進行了闡述，分析了電力電子技術的作用。電力電子技術在電氣工程中并將獲得長遠的發展。
【關鍵詞】電力電子技術 電氣工程
電力電子技術是利用電子器件及技術實現電能變化與控制的技術，涉及到電力、電子與控制三個領域，實現了利用弱電子控制強電力，在工業、農業、交通、能源、國防等眾多領域中得到了廣泛的應用。電力電子技術在電氣工程中的應用也比較廣泛，例如電動機、發電機中的應用提高了電能生產與利用、轉換方面的效率，有著節約能源與提高生產率的顯著作用；電力系統中的應用增強了系統的穩定性與安全性，使電力系統實現了靈活可控，提高了運行的穩定性與安全性。因此，要在學習電力電子技術的前提之下，了解電力電子技術在電氣工程及其自動化中的應用，提高對電力電子技術的認識與利用。
1 電力電子技術的發展
電力電子技術包括兩個方面，一方面是器件制造技術，另一方面是電力電子電路的應用電路，即變流技術。電力電子器件經歷了三代的發展，第一代電力電子器件是半控型，第二代是全控型，第三代是復合型。通過不斷的發展實現了包含驅動、控制、保護電路、功率器件為一體的功率集成電力，雖然當前功率較小，但是代表了電力電子技術未來重要的發展方向。
2 靜止無功補償裝置
隨著工業生產過程的不斷發展，電網中的功率要求的變化也更加頻繁，尤其是一些沖擊性的負荷不斷增加，給電網的穩定造成了不良的影響。靜止型動態無功補償裝置能夠通過對沖擊性負荷的無功補償來提高電力系統的穩定性，提高電能的質量。
無功率補償能夠提高電力系統及負載的功率因數，減少系統中功率的損耗，能夠對電壓進行穩定，從而提高供電方面的質量。靜止無功補償裝置包括：晶匣管控制電抗器（TCR）、晶匣管投切電容器（TSC）、靜止同步補償器、可控串聯補償裝置（TCSC）等。
晶匣管控制電抗器（TCR）中包括兩個反并聯的晶匣管、一個電抗器，這些器件之間是串聯的關系，通過晶匣管觸發延遲角的改變就能夠控制電抗器電流的大小，從而實現對電抗器的基波無功功率的連續調節。晶匣管控制電抗器中的三相交流調壓電流通常采用的是支路控制三角形的方式進行聯結。
晶匣管投切電容器（TSC）是屬于單相結構的，其中的小電感的作用是對電容器投入電網是可能出現的沖擊電流進行抑制。晶匣管投切電容器的優點為無機磨損、響應快速、平滑投切、綜合補償效果高等。
靜止同步補償器指的是利用電力半導體橋式變流器實現動態無功補償的裝置，該裝置調節的速度較快、運行的范圍較廣。靜止同步補償器中的多重化、PWM技術等能夠使補償電流中的諧波的含量降低。靜止同步補償器的原理為通過并聯的形式將自換相橋式電流聯結在電網上，通過對輸出電壓的調節實現對無功電流的吸收或者發出，從而實現動態無功補償。
可控串聯補償裝置（TCSC）中電控器是有晶匣管來控制的，主要的聯結方式就是實現電容器與電控器之間的并聯。通過晶匣管的導通角的調節來實現電抗器電流的改變，實現補償裝置基頻等效電抗的變化?？煽卮撗a償裝置不僅能夠實現參數的補償，還能夠通過阻尼控制環境的加入來實現系統阻尼狀況的改善，從而實現對低頻振蕩的有效抑制，使系統的靜態穩定性與暫態穩定性提高。
3 有源電力濾波器
有源電力濾波器的原理是對補償對象進行檢測，從而得到諧波電流的等分量，通過補償裝置來產生一個與諧波電流分量相等但是極性相反的補償電流分量，通過對諧波電流的抵消來實現進入電網的電流是包含基波電流而沒有諧波電流。有源電力濾波器諧波電流抵消的理論基礎就是瞬時無功功率理論。有源電力濾波器的動態響應速度非?？?，而且補償功能多樣化，在補償的過程中補償的特性不會受到電網阻抗的影響，因此是諧波電流抑制的一個重要的發展方向。
有源電力濾波器中包含兩部分，一部分是指令電流運算電路，另一部分是補償電流發生電路。指令電流運算電路的作用是對補償電流進行檢測，從而得到其中諧波與無功電流的等分量，補償電流發生電路使根據前者的檢測結果產生實際的補償電流。
4 高壓直流輸電技術
高壓直流輸電主要的功能就是將發電廠輸出的交流點經過換流器的作用之后轉變為直流電，然后在將得到的直流電通過輸電線路輸送到受電端，達到受電端之后再將直流電逆變為交流電，之后再輸送給用戶使用。
高壓直流輸電能夠傳輸的功率較大，而且傳輸過程中所需線路的造價也較低，較為容易控制，因此在當前是高電壓大容量、長距離輸電、異步聯網等輸電過程中的重要手段。直流輸電架空線路的成本非常小，而且損耗也較小，利用直流輸電方法能夠確保輸電的穩定性，還能夠將額定頻率不同的電網進行互相聯網。直流輸電工程按照直流聯絡線可分為單級聯絡線、雙極聯絡線、同極聯絡線和背靠背直流輸電系統。
5 總結
電力電子當前最大的應用領域就是電力系統與機電能量轉換裝備。對電氣工程及其自動化領域中的電力電子技術的應用情況進行深入的了解，才能夠更好地掌握電力電子技術，明確電力電子技術對電氣工程專業發展的促進作用。
參考文獻
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作者簡介
樊清山（1992-），女，青海省西寧市人。2015年畢業于沈陽工程學院，電氣工程及其自動化專業。
對電力電子技術的認識范文4
關鍵詞:電力電子技術;電力系統;應用研究
電對保障居民生活及工業生產具有重要作用，而基于實際情況，目前我國電力系統還存在一定不足，供電設施設備容易出現故障，不易維修，且出現故障后診斷存在一定困難，影響電力的有效供應。電力電子技術對電力系統的發展具有極大的保證作用。對于此，充分利用電力電子技術，加大其在電力系統中的應用對保證電力系統供電正常具有促進作用。
1當前電力系統運行所存在問題分析
電力系統的有效運行對保證居民生活及工業生產具有較大的作用，而基于目前實際情況，在現有工業化生產及居民用電中，常由于供電異常問題導致巨大的損失，影響頗為嚴重。具體來講，目前電力系統供應中所主要存在的問題集中于以下幾個方面：
1.1電力管理運行用電缺乏安全管理
電力作業屬于運行用電作業屬于特種作業，必須具有相關資質的人員上崗作業，并實施監護。但目前電力系統管理中，由于缺乏專業電氣人員，電力工作人員由于缺乏專業水平，貿然作業必然引起違章作業，臨時用電造成極大隱患。另，電力系統在運行管理中，對于出現的異常問題，相關人員不能及時對其處理并采取有效措施應對是主要問題，常導致引起較大的損失。
1.2接零保護重視度不足
目前，企業為減低成本及提高工作效率，對電力系統用電裝置大多均未配置TN-S系統；且大多施工人員對用電安全認知程度不足，缺乏對接零保護的認識，常導致用電安全事故的發生。對于該類故障，其主要原因在于相關單位對電氣安全保護不到位及缺乏有效防護措施的投資使用造成，實際應用中應引起主要及重視。
1.3不重視電氣設備材料選型及質量
電力系統管理中不重視電氣設備材料選型及質量，如各類電氣元件選型不恰當及質量不合格，比如各類企業為節約成本及提高企業利潤，忽視質量要求，對于部分產品，惡意降低規格及標準，常導致施工質量無法達標，無法滿足實際使用要求。在這種情況下，一單生產過程中電流、電壓及功率出現過載情況，容易導致電路發熱等情況，激發電火花等，引發電氣故障發生，造成生命及財產安全。
1.4臨時用電管理不規范，存在任意搭接情況，存在安全隱患
在一些企業在實際生產中，臨時搭接用電，不規范用電，常導致用電過程容易對電路造成過載等危險，影響電路系統運行正常及對企業造成由于電氣故障所導致的經濟損失。
2電力電子技術發展趨勢分析
我國電力電子技術在這些年取得了較好的發展，且技術也有了顯著提升。而對于其發展趨勢，首先來講，模塊化及集成化是主要趨勢，如對于電力電子技術，電源單元及功率器是主要組成部分，也是其核心所在，模塊化及集成化的發展使得電氣元件更加的緊湊，體積更小及能夠與不同功能的器件實現有效配合，為電力系統的發展起到樂極大的技術支持。同時，現代電子電力技術朝低頻向高頻發展是必然趨勢，以變壓器來講，其供應頻率與變壓器的容積、電感反應具有反比關系，而在電力器件體積逐漸減小的情況下，加速有低頻向高頻發展是必然的趨勢，如可控制關斷型電力電子器件的出現很好的反應了現代電子技術發展的趨勢，也是主要方向。另外，電力電子技術朝全控化及數字化發展。如目前應用的關斷型電器使用還存在一些風險，但電力電氣技術的發展對該電器設備進行了有效改革，如自關斷的全控性器件使用，有效彌補和避免了危險的發生，使得電力電子技術變革得以很好體現，表示這電力技術發展逐漸智能化及數字化，為該行業的發展帶來了極大的前景。此外，電力電子技術的發展朝綠色化轉變是主要趨勢，如節能一直是我國所倡導并要求在實際生產中必須使用的技術，同時，也能為各使用單位帶來顯著的經濟效益。而一直以來，電子設備以嚴重高次諧波額形式流入電網中，對電網造成了極大的污染，其結果將導致電網功率嚴重下降。而這些年，各電網濾波器等各電器元件的使用為電網有效運行帶來了可能，極大推動了電網的有效運行。
3電力電子技術在電力系統中的應用分析
對于電力電子技術在電力系統中的應用，具體內容如下:電力電子技術在電源方面具有一定的應用價值。分別對一般電源及專用電源分別說明；一般電源在電力電子技術的應用下取得了一定的效果。如通過整流器轉變，可使交流電轉化為直流電。如現在電力技術中，利用電氣電力元件，能夠通過蓄電池作為備用電源對負載實現供能，不僅具有較好的降噪性，同時也使得電源有效性及可靠性得以充分保證。對于專用電源，高頻逆變器的使用滿足了高性能、大容量的要求，具有廣闊的使用前景?，F代電力電子技術在我們日常生活中應用也較為廣泛，當前家用電器普遍應用現代電力電子技術，給我們的日常生活帶來了較大的便利。許多電器都只需要按下按鈕就能進行工作，而不需要人們親自動手。同時，利用電子電力技術，結合數字化計算機技術，能夠有效實現預約與在線監測的功能，對于提高用戶使用質量具有促進效果。
4結束語
綜上所述，電力系統安全有效運行關系企業的發展與生存，是企業高度重視及思考的話題，也是企業在日常利用中重點把控及解決的主要問題，加強用電安全管理及做好設備的運行與維護，對于保證電力企業利用安全具有重要的意義。對于電力系統運行來講，電力電子技術的應用對保證電力設備供電正常具有積極促進作用。筆者結合實際情況，就電力系統中電力電子技術的應用情況進行了說明，以供參考。
參考文獻
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對電力電子技術的認識范文5
【關鍵詞】電力電子技術；PWM；SPWM；PSIM
【Abstract】With the continuous development of power electronics technology and mature， As the importance of power electronics technology and simulation applications. PWM and SPWM technology and PSIM software will certainly be with the power electronics technology development is recognized by more and more people. This paper simply introduces the technology of the most basic concepts， with PSIM software to deepen the understanding of them， Let us in the future life and work have a basic understanding of and cognition， also make a foundation for future learning.
【Key words】Power electronic technology； PWM； SPWM； PSIM
0 引言
PWM與SPWM技術作為電力電子技術的重要技術，在逆變電路中應用最為廣泛，而且近年來在整流電路中也得到了長足的發展，并顯示了突出的優越性。而PSIM是電力電子領域仿真軟件，有著許多強大、不可替代的功能?？梢哉f想要深入學習電力電子技術，就必須要對PWM與SPWM技術做一個了解，并要學會熟練的使用PSIM軟件。
1 理論介紹
PWM（Pulse Width Modulation）控制就是對脈沖的寬度進行調制的技術：即通過一系列脈沖的寬度進行調制，來等效的獲得所需要的波形。再通俗一點就是將所需要的波形先分成若干個部分，然后把它們用相同數量的等幅而不等寬的矩形脈沖代替，使矩形脈沖的中點和對應波的中點重合，且使矩形脈沖和對應的部分沖量相等，得到的脈沖序列就是PWM波。PWM又分為等幅和不等幅兩種或者電壓型和電流型兩種，這里就不一一介紹了。
PWM控制技術主要應用在電力電子技術行業，具體講，包括風力發電、電機調速、直流供電等領域.具有廣泛的發展空間。
SPWM（Sinusoidal Pulse Width Modulation）是一種比較成熟的，目前使用較廣泛的PWM。就是在PWM的基礎上改變了調制脈沖方式，脈沖寬度時間占空比按正弦規率排列，這樣輸出波形經過適當的濾波可以做到正弦波輸出。
SPWM廣泛地用于直流交流逆變器等，比如高級一些的UPS就是一個例子。三相SPWM是使用SPWM模擬市電的三相輸出，在變頻器領域被廣泛的采用。
提到PWM與SPWM技術，就不得不提到面積等效原理，即沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環節時，其效果基本相同。它是PWM控制技術的重要理論基礎。
PSIM（Power Simulation）是趨向于電力電子領域以及電機控制領域的仿真應用包軟件。它將半導體功率器件等效為理想開關，能夠進行快速的仿真，對于初學者來說更容易掌握。是專門針對電力電子及電機拖動開發的專用仿真軟件，在歐美和日本廣為使用。具有仿真高速、用戶界面友好、波形解析等功能，為電力電子電路的解析、控制系統設計、電機驅動研究等有效提供強有力的仿真環境。
綜上，使用PSIM 來模擬PWM和SPWM的產生，不僅能熟悉PSIM的基本應用，而且還能加深對PWM和SPWM的認識。
圖1 PWM波的產生與濾波
2 軟件仿真
2.1 PWM波的產生和濾波
原理圖如圖1所示。
圖2 PWM波形圖
首先將時鐘設置為8ms， VDC1產生+5V的直流調制信號，VTRI1產生一個頻率為10k占空比為0.5的三角波。通過比較器之后即在V1處得到PWM波形。如圖2所示（為便于觀察，以放大）。
圖3 近似直流波形
圖4 放大后的直流波形
然后通過設置RC的阻值設計二階低通濾波器。由于三角波頻率為10k，故由截止頻率f=1/2ΠRC，設置電阻為3K，電容為0.1u，設置一階低通濾波器截止頻率將近500Hz。將兩個一階的無源低通濾波器直接串聯就是二階的低通濾波器，從而得到40db的衰減。通過濾波，在V2處得到近似直流電壓信號的波形。如圖3所示。
最后將V2處波形再通過一個負反饋放大電路構成有源濾波電路，并設置放大倍數為（1+R4/R3）（此處設為2）。最終（下轉第144頁）（上接第97頁）得到的波形如圖4所示。
2.2 SPWM波的產生和濾波
SPWM波的仿真跟上面類似，仿真電路如圖5所示。為便于觀察正弦波型，我們將時間設置為0.4s，在V3產生50Hz的正弦交流調制信號，VTRI1產生一個頻率為2K占空比為1/2的三角波。通過運放之后在V1處得到SPWM波形，如圖6所示。
設置電阻R1為5K，電容為1u，使其一階低通濾波器的截止頻率將近50Hz，串聯后可得到二階的低通濾波器。這樣在V2處得到近似正弦交流波波形。同樣將V2通過一個放大倍數為2的有源濾波器，可得到放大后的波形V3。V2、V3的波形分別如圖7所示。
圖5 SPWM波的產生與濾波
圖6 SPWM波形圖
圖7 V2、V3處的波形圖
3 結束語
由于PWM，特別是SPWM在電力電子方面的應用越來越廣泛，這兩種技術肯定會隨著電子電子技術的發展而得到應用。對于現代的科技人才，無論你是否涉及電子領域，認識并了解PWM必然會成為一種趨勢，而作為電力電子方面的應用軟件PSIM的使用也會也來越普及。本文本文僅僅涉及到了其中最基礎的一部分，供大家了解，具體的相關知識還請翻閱特定的書籍。
對電力電子技術的認識范文6
1該技術應用在電網中的現狀
作為一項新興的電工技術，電力電子將強弱兩種電技術結合在一起成為新技術的一種，不僅在應用上占據一定的份額，并且在國民經濟上發揮著自身巨大的作用。除此之外，還會對輸電系統的前景造成巨大的影響，使得其出現革命性的變革，推動其不斷向前發展?，F有的電力電子技術在生活中應用十分廣泛，涉及到如下方面：生產電能的過程中會用到它、輸配送電能的過程中會用到它、存儲電能的時候會用到它、還有其他的領域也需要他。這項技術基本上應用在了電力系統全部的環節中。
（1）生產電能的過程中會用到它。在這個方面的應用主要是發電系統，通過提高類似于發電機這類發電設備的工作效率來控制和調節設備功率。我們顯而易見的就是大型發電機的應用上了，其控制方向是靜止勵磁控制。
（2）輸配送電能的過程中會用到它。在這個方面的應用換言之就是輸電系統。這個過程中，我們會引進一個新的技術稱之為交流輸電，它是將現代出現的叫做控制技術的一種技術和電力電子技術緊密的結合在一起形成的。這一項柔流輸電技術通過控制技術，針對電力系統，然后不間斷的調節系統的各項指標（包括參數、功率和電壓等等）。這樣的處理盡可能的減少了輸配送電能的過程中將會存在的能源損耗問題，也會提高其過程的穩定性。關于這個輸配送電的過程，目前技術上比較關心的是高壓直流電的輸送。距離的遠近也是一個重要因素，我們知道的是關于高壓直流，其距離越遠的輸送越發能處理輸送過程產生的諸多問題。在其他方面的參數控制相同的情景之下，高壓直流的輸電遠距離會相對交流有很大幅度的損耗減小。因為如果電流保持穩定不變，那便不會出現電抗壓降，這樣會減少輸電整體的壓降。那么我們可以以低成本投入的線路獲得我們意想不到的線路高穩定性，甚至可以保證基本上不會出現由于穩定性不夠而產生各種各樣的線路問題。
2相關器件的發展過程的描述
上個世紀的50年代后期，世界上出現了晶閘管，這是世界上出現的第一只，這個晶閘管的出現意味著電力電子技術發生了來勢洶洶讓人觸不及防的一次大變革，它標志著人們不再在電氣傳動領域一如既往的堅持過去的運作方式，這樣的格局已經進步了，發生了翻天覆地的變化。電能的轉換已經發生了革新，已經不會再沿用過去古老的辦法，而選擇采取最新出現的技術，電力電子技術中的各種器件出現和構成，這一領域將我們帶入了變流器的時代。走到這個時期，電力電子技術就算是歷經千辛萬苦才迎來了春天，但始終沒有阻擋它進入這一個新的時代。據此經過40多年的發展之后，我們到了新的世紀，我們口中的電力電子技術已經變得非常的成熟，它的每一個方面都取得了非常驚人的成績。這40多年的經過，是世界上各個技術人員最為緊張，競爭最為殘酷的一段時期。傳統的電網模式所采取的信息傳遞方式為點對點，即信息的交互和傳遞僅能在有限的局部范圍進行，因此較為保守和安全。電力電子技術的興起掀起了智能化電力系統的誕生。智能化電力系統所具有的性能包括實現信息的共享化，有利于各級對變電站的運行進行相關管理。在縱向發展的角度，由二極管帶頭的第一代器件最后發展至第二第三代，最終將各個電子元件結合在一起，形成了集成電路，也作為最新出現的第三代電力器件在世界上立足。我們如果想要在生活必不可少的網絡上，得到系統最為貼心的服務，便不得不將電力電子技術應用起來，這是一項高科技技術。我們實事求是的說一句：電子系統出現如今的盛事，變得如此的現代化，是離不開電力電子技術的，沒有這項技術，我們現在享受的網絡系統根本就無法如此現代化。
3結語
