電力電子ppt 緒論

電力電子技術

PowerElectronics河西學院機電工程系1緒論1.什么是電力電子技術2.電力電子技術的發(fā)展歷史3.電力電子技術的應用4.本課程的內容介紹PowerElectronics21.什么是電力電子技術1.1概念

1.2兩大分支

1.3與其他學科的關系1.4地位和未來PowerElectronics31.1概念 電力電子技術數字電子技術模擬電子技術電力電子技術信息電子技術息電子技術——信息處理電力電子技術——用電力電子器件對電能進行變換和控制的技術，即應用于電力領域的電子技術電子技術一般即指信息電子技術，廣義而言，也包括電力電子技術。電力電子技術變換的“電力”，可大到數百MW甚至GW，也可小到數W甚至mW級。PowerElectronics電子技術41.什么是電力電子技術1.1概念

1.2兩大分支

1.3與其他學科的關系1.4地位和未來PowerElectronics51.2兩大分支變流技術電力電子器件構成各種電力變換電路{PowerElectronics對這些電路進行控制的技術變流技術（電力電子器件應用技術）——電力電子技術的核心電力電子器件制造技術—

電力電子技術的基礎理論基礎是半導體物理。61.2電力電子技術_兩大分支電力電子器件

(制造技術)

(是電力電子技術的基礎，理論基礎是半導體物理。)

變流技術（電力電子器件應用技術）

(用電力電子器件構成電力變換電路和對其進行控制的技術，以及構成電力電子裝置和電力電子系統(tǒng)的技術。)

是電力電子技術的核，7電力——交流和直流兩種

從公用電網直接得到的是交流，從蓄電池和干電池得到的是直流。電力變換四大類

交流變直流、直流變交流、直流變直流、交流變交流表1

電力變換的種類進行電力變換的技術稱為變流技術。逆變直流斬波直流交流電力控制變頻、變相整流交流交流直流輸出輸入變流技術81.什么是電力電子技術1.1概念

1.2兩大分支

1.3與其他學科的關系1.4地位和未來PowerElectronics9電力電子學(PowerElectronics)名稱60年代出現。1974年，美國的W.Newell用圖1的倒三角形對電力電子學進行了描述，被全世界普遍接受。電力電子學電子學電力學控制理論連續(xù)、離散電路、器件靜止器、旋轉電機圖1描述電力電子學的倒三角形1.3與相關學科的關系101.3.1與電子學（信息電子學）的關系

都分為器件和應用兩大分支。器件的材料、工藝基本相同，采用微電子技術。應用的理論基礎、分析方法、分析軟件也基本相同。信息電子電路的器件可工作在開關狀態(tài)，也可工作在放大狀態(tài)；電力電子電路的器件一般只工作在開關狀態(tài)。二者同根同源。11電力電子學和電力學關系電力電子技術廣泛用于電氣工程1.3.2與電力學的關系電力電子技術高壓直流輸電靜止無功補償交直流電力傳動電解電鍍電加熱電力機車牽引電氣工程分支PowerElectronics高性能交直流電源121.3.3與控制理論的關系控制理論電力電子技術弱電和強電接口弱電控制強電實現廣泛用于PowerElectronics控制理論廣泛用于電力電子系統(tǒng)中。電力電子技術是弱電控制強電的技術是弱電和強電的接口；控制理論是這種接口的有力紐帶。電力電子裝置是自動化技術的基礎元件和重要支撐技術。131.4地位和未來電力電子技術是電能變換技術，是把粗電變?yōu)檫m合使用的精電的轉換技術電力電子技術是世紀后半葉誕生和發(fā)展的新技術電力電子技術在21世紀將更加迅速發(fā)展

未來科學技術兩大支柱控制技術電力電子技術計算機PowerElectronics141.什么是電力電子技術2.電力電子技術的發(fā)展歷史3.電力電子技術的應用4.本課程的內容介紹PowerElectronics緒論15電力電子技術的發(fā)展史是以電力電子器件的發(fā)展史為綱的。晶閘管問世，(“公元元年”)

IGBT及功率集成器件出現和發(fā)展時代晶閘管時代水銀（汞?。┱髌鲿r代電子管問世全控型器件迅速發(fā)展時期史前期（黎明期）19041930194719571970198019902000t(年)晶體管誕生2電力電子技術的發(fā)展史161.什么是電力電子技術2.電力電子技術的發(fā)展歷史3.電力電子技術的應用4.本課程的內容介紹PowerElectronics緒論17一般工業(yè)：交直流電機、電化學工業(yè)、冶金工業(yè)交通運輸：電氣化鐵道、電動汽車、航空、航海電力系統(tǒng)：高壓直流輸電、柔性交流輸電、無功補償電子裝置電源：為信息電子裝置提供動力家用電器：“節(jié)能燈”、變頻空調其他：

UPS、航天飛行器、新能源、發(fā)電裝置3

電力電子技術的應用18PowerElectronics3.電力電子技術的應用（1）一般工業(yè)19（2）交通運輸PowerElectronics電力電子技術在汽車42V直流總線下DJ型交流電力傳動機車磁懸浮列車直流電機斬波調速模塊20(3）電力系統(tǒng)SVC高壓直流裝置HVDC柔性交流輸電FACTS21(4)電子裝置用電源程控交換機電子裝置微型計算機22（5）家用電器交流變頻控制器的原理框圖

變頻空調控制器PowerElectronics直流變頻空調的電路原理圖23(6）其他大型計算機的UPS航天技術新型能源24不間斷電源PowerElectronicsYJ32雙繞組雙速異步風力發(fā)電機水泵變頻、風機變頻節(jié)能25電化學工業(yè)中整流變壓器PowerElectronics冶金工業(yè)中高頻感應加熱電源設備電化學整流電源設計26PowerElectronics濾波電抗器有源電源濾波器示意圖271.什么是電力電子技術2.電力電子技術的發(fā)展歷史3.電力電子技術的應用4.本課程的內容介紹PowerElectronics緒論28《