電力電子裝置的概念

電力電子裝置（powerelectronicequipment）由各類電力電子電路組成的裝置。用于大功率電能的變換和控制。又稱變流裝置。它包括整流器、逆變器、直流變流器、交流變流器、各類電源和開關、電機調速裝置、直流輸電裝置、感應加熱裝置、無功補償裝置、電鍍電解裝置、家用電器變流裝置等。

其中，直流電源可由整流器或直流變流器組成，用于直流電動機調速、充電（備充電電源）、電鍍和科學儀器等的電源。交流電源可由變頻器（見交流變換電路）組成。分為變頻變壓電源（用于交流籠式異步電動機調速）、恒頻恒壓電源（用以構成交流不停電電源）、交流穩壓電源、中頻感應加熱電源（電源輸出頻率達8千赫，用于感應加熱和淬火）、高頻加熱電源（電源輸出頻率高于8千赫，用于淬火和焊接）等。利用電力電子器件的快速開關性能，可構成靜止式無觸點大功率開關，代替傳統的電磁式有觸點大功率開關。

電力電子裝置的裝置保護

電力電子裝置受所用器件性能的影響，承受過電壓、過電流的能力比較差。例如，電動機、變壓器等通常可在幾倍的額定電流下工作幾秒鐘或幾分鐘，而在相同條件下電力電子器件只需0.1秒或更短時間就已損壞。因此，除在設計電力電子裝置時合理選擇器件的電壓、電流容量外，還需專門采取一些保護措施，以防止裝置內的器件因過電流、過電壓而損壞。某些電力電子裝置對環境條件（如溫度、冷卻水壓力、風速等）有特殊要求，需對這些條件進行監測，以保證裝置可靠運行。

電力電子裝置的過壓保護

過電壓會使裝置的絕緣遭破壞而無法工作。常用的過電壓保護措施有：

①采用阻容吸收電路。由電容和電阻串聯而成，利用電容來吸收尖峰狀態的過電壓，利用與電容串聯的電阻消耗過電壓的能量，從而抑制電路的振蕩。

②選用非線性電阻器件。利用這類器件接近于穩壓管的伏安特性和擊穿后其特性可自動恢復的特點，實現電力電子裝置的過電壓保護。常用器件有硒堆過電壓抑制器和壓敏電阻。

③采用電子電路作過電壓檢測和保護。

電力電子裝置的抗干擾技術

電力電子裝置是大功率電能變換設備，它的安裝使用現場不可避免存在嚴重電磁干擾。強干擾信號竄入裝置中除直接使電力電子器件誤動作外，主要干擾裝置的控制電路，使裝置誤動作。常用抗干擾的技術措施有：

①抑制干擾信號的強度。例如交流繼電器、交流接觸器觸頭并聯電容，可減小觸頭通斷時的電火花干擾。

②合理布線以減小導線間的分布電容、分布電感和互感，防止干擾信號竄入。

③實施電磁屏蔽。

④正確選擇接地點并良好接地。

⑤加強電路本身的抗干擾能力。設計時選用抗干擾性能好的電子元件。

⑥控制電路共用直流穩壓電源時，電路各部分應單獨引線。

⑦在信號強度允許條件下盡量降低各單元電路的輸入、輸出阻抗。

⑧采用變壓器耦合等隔離手段，將控制電路與信號源或控制電路與電力電子裝置的主電路在電路上隔離，防止干擾信號竄入。

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