電力電子技術(shù)01匯編

1、浙江大學(xué)徐德鴻教授，在電力電子技術(shù)前言中寫道：20世紀(jì)人類最偉大的20項科技成果是:電氣化、汽車、飛機(jī)、自來水供水系統(tǒng)、電子技術(shù)、無線電與電視、農(nóng)業(yè)(nngy)機(jī)械化、計算機(jī)、電話、空調(diào)與制冷、高速公路、航天、互聯(lián)網(wǎng)、成像技術(shù)、家電、保健科技、石化、激光與光纖、核能利用、新材料.所有這些科技成果幾乎都不同程度地應(yīng)用了電力電子技術(shù)，電力電子技術(shù)在推動科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。電力電子技術(shù)廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、交通、IT、通信、國防以及家電等領(lǐng)域，全球600億美元的電力電子產(chǎn)品市場已經(jīng)形成，支撐著5700億美元的電器電子硬件產(chǎn)品。據(jù)美國國家電力科學(xué)研究院預(yù)測，到2010年，80的電能將通過電力電

2、子變流器來處理。 引自：徐德鴻，“電力電子技術(shù)”，科學(xué)出版社，2006年共十八頁電力電子(dinz)技術(shù)主講(zhjing)教師：李久勝 電氣工程系專業(yè)平臺課共十八頁1 緒論(xln)學(xué)習(xí)目的： 了解電力電子技術(shù)的概貌 了解電能變換器的種類 了解電力電子器件的種類 熟悉常用的數(shù)學(xué)(shxu)工具 了解電力電子電路的計算機(jī)仿真軟件 了解課程的主要內(nèi)容和參考教材 學(xué)時：2共十八頁1.1 電力(dinl)電子技術(shù)概述電力電子技術(shù)(jsh)定義：使用電力電子器件對電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。1.電力電子技術(shù)（Power Electronics)的定義從工程的對象和內(nèi)容及手段幾方面理解電力電子技術(shù) 對象：

3、能量中的電能 內(nèi)容：對電能的變換和控制 手段：利用電力電子器件（半導(dǎo)體器件）問題：為什么要對電能進(jìn)行變換和控制？共十八頁2. 電力(dinl)（電能）變換的目的和作用電力系統(tǒng)的主體(zht)：固定頻率50或60Hz的交流電作為主體。為什么采用三相交流電作為電力網(wǎng)的主體？使用電力時固定頻率的交流電未必總是最佳選擇：有利于大功率電能遠(yuǎn)距離傳輸直接驅(qū)動交流感應(yīng)電動機(jī)（工業(yè)傳動的主要形式）需要改變頻率，如變頻空調(diào)將交流電變成直流電，如微機(jī)電源電能變換舉例：電車控制、利用自然能發(fā)電共十八頁例1：電車（地鐵等）用設(shè)置在車底下的變流裝置(zhungzh)控制來自架空線的直流電流，對電動機(jī)進(jìn)行調(diào)速。圖1.1

4、電車(dinch)的調(diào)速方式共十八頁圖1.3 風(fēng)能(fn nn)發(fā)電能量流程圖1.2 太陽能發(fā)電能量(nngling)流程例2：自然能發(fā)電（太陽能和風(fēng)能）在采用自然能發(fā)電時，必須控制變化的發(fā)電功率。共十八頁3. 電能變換(binhun)的種類逆變(n bin)直流斬波交流電力控制變頻、調(diào)功整流直流交流交流直流 輸出 輸入電能變換的含義：在輸入與輸出之間，將電壓、電流、頻率（含直流）、相位、相數(shù)中的一項以上加以改變。電力變換四大類型問題：如何實現(xiàn)電能變換？共十八頁4. 電能(dinnng)變換的基本原理 變換類型(lixng)1：AC-DC利用S1S4的導(dǎo)通與關(guān)斷的組合，可由交流形成直流。同時，

5、控制開關(guān)導(dǎo)通的時間，可控制直流電壓大小。電路結(jié)構(gòu)負(fù)載電壓波形在功率變換電路中，為了盡量提高電能變換的效率，應(yīng)采用開關(guān)型變換器。因為器件只有工作在開關(guān)狀態(tài)，才能降低變換過程中的電能損耗。共十八頁 變換類型(lixng)2：DC-DC利用S的導(dǎo)通和關(guān)斷，控制負(fù)載上的直流電壓。電路(dinl)結(jié)構(gòu)負(fù)載電壓波形共十八頁 變換類型3：DC-AC利用S1S4的導(dǎo)通與關(guān)斷的組合，將負(fù)載電壓值控制在正負(fù)(zhn f)范圍。同時，可控制負(fù)載上交流電壓的頻率。電路(dinl)結(jié)構(gòu)負(fù)載電壓波形共十八頁 變換類型4：AC-AC控制S1,S2開關(guān)導(dǎo)通的時間(shjin)，可控制交流電壓大小。電路(dinl)結(jié)構(gòu)負(fù)載電壓

6、波形問題：開關(guān)型變換器中的開關(guān)器件應(yīng)如何選??？將電能任意地、高效率地變換和控制，應(yīng)采用開關(guān)型變換器。共十八頁5. 電能變換(binhun)用的開關(guān)器件理想開關(guān)(kigun)應(yīng)滿足的條件（以斬波電路為例）:電能變換電路中理想開關(guān)應(yīng)滿足的條件：（1）開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)時能承受高的端電壓，并且漏泄電流為零（2）開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)時能流過大電流，而且這時的端電壓為零（3）導(dǎo)通、關(guān)斷切換時所需開關(guān)時間為零（4）長期反復(fù)地開關(guān)也不損壞（壽命長）開關(guān)損耗為零共十八頁電能變換電路(dinl)中開關(guān)的選擇：機(jī)械開關(guān)：很好滿足條件（1）和（2），但不滿足（3）和（4）半導(dǎo)體開關(guān)：較好滿足（3）和（4），基本滿足（1）

7、和（2）電能變換電路中理想開關(guān)(kigun)應(yīng)滿足的條件：（1）關(guān)斷狀態(tài)時漏泄電流為零。（2）導(dǎo)通狀態(tài)時能端電壓為零（3）切換時所需開關(guān)時間為零。（4）壽命長理想開關(guān)半導(dǎo)體開關(guān)共十八頁結(jié)論：使用功率半導(dǎo)體器件，即電力電子器件，作為電力變換電路中開關(guān)。所以，電力電子技術(shù)定義為：使用電力電子器件對電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)共十八頁6. 電力(dinl)電子器件的種類按照(nzho)其控制通斷的能力分類: 不控型，半控型和全控型。共十八頁課間(k jin)共十八頁內(nèi)容摘要浙江大學(xué)徐德鴻教授，在電力電子技術(shù)前言中寫道：。1 緒論。1.1 電力電子技術(shù)概述。電力系統(tǒng)的主體：固定頻率50或60Hz的交流電作為主體。例1：電車（地鐵等）用設(shè)置在車底下的變流裝置控制來自架空線的直流電流，對電動機(jī)進(jìn)行調(diào)速。圖1.1 電車的調(diào)速方式。圖1.2 太陽能發(fā)電能量流程。在采用自然能發(fā)電時，必須控制變化的發(fā)電功率。輸出 輸入。4.