电力电子技术第五版课件绪论

1、电力电子(dinz)技术Power Electronics共二十八页绪21 什么是电力电子(dinz)技术2 电力电子技术的发展史3 电力电子技术的应用4 本课内容简介绪 论共二十八页绪31.1 电力(dinl)电子与信息电子1.2 两大分支1.3 与其他学科的关系1.4 地位和未来1 什么是电力电子(dinz)技术共二十八页绪4信息电子技术信息处理电力电子技术电力变换电子技术一般即指信息电子技术，广义(gungy)而言，也包括电力电子技术。模拟电子技术电子技术信息电子技术电力电子技术数字电子技术电力电子技术使用电力电子器件对电能进行变换(binhun)和控制的技术，即 应用于电力领域的电子技

2、术。目前电力电子器件均用半导体制成，故也称电力半导体器件。电力电子技术变换的“电力”，可大到数百MW甚至GW，也可小到数W甚至mW级。1.1 电力电子与信息电子共二十八页绪5 变流技术（电力电子器件应用技术） 用电力电子器件构成电力变换电路(dinl)和对其 进行控制的技术，以及构成电力电子装置 和电力电子系统的技术。 电力电子技术的核心，理论基础是电路理论。1.2 两大分支(fnzh) 电力电子器件制造技术它是电力电子技术的基础，其理论基础是半导体物理。共二十八页绪6 电力交流和直流两种 从公用(gngyng)电网直接得到的是交流，从蓄电池和干电池得到的是直流。 电力变换(binhun)四大

3、类 交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流表1 电力变换的种类 进行电力变换的技术称为 变流技术。逆变直流斩波直流交流电力控制变频、变相整流交流交流直流 输出 输入1.2 两大分支 变流技术共二十八页下 页上 页返 回1.AC /DC变换(binhun)把交流(jioli)电压变换成固定或可调的直流电压。四大类电力电子功率变换设备AC /DC变换 整流把交流电压变换成固定或可调的直流电压的装置。 整流器非线性电阻直流负载交流电源ui共二十八页下 页上 页返 回2.DC /AC变换(binhun)把直流电变换成频率、电压(diny)固定或可调的交流电 。DC /DC变换 逆变有源逆变无源

4、逆变交流输出接电网交流输出接负载无源逆变装置的输出恒频电源不间断供电电源变频电源无源（有源）阻抗交流负载直流电源+-共二十八页下 页上 页返 回3.AC /AC变换(binhun)把固定(gdng)或变化的交流频率、电压变换成可调或固定(gdng)的交流频率、电压 。 AC /AC变换 AC /AC变换电路 变频器周波变换器 用于交流电动机的变频调速。 可变阻抗R,C或L交流负载交流电源共二十八页下 页上 页返 回4.DC /DC变换(binhun)把固定或变化的直流电压变换(binhun)成可调或恒定的直流电压 。 DC /DC变换 直流斩波 把交流电压变换成固定或可调的直流电压的变换器 。

5、 斩波器 脉宽调制变换器 共二十八页下 页上 页返 回主要用于直流电压变换、开关电源、电车、地铁、矿车等电气机车上所用的直流电动机的牵引(qinyn)传动以及计算机、通信以及各类仪器仪表的电源等场合。+-UINUOUTRLIINIOUT+ + - - 共二十八页绪12电力电子学 (Power Electronics)名称60年代出现。1974年，美国的W. Newell用图1的倒三角形对电力电子学进行了描述(mio sh)，被全世界普遍接受。电力电子学电子学电力学控制理论连续、离散 电路、器件静止器、旋转电机图1 描述(mio sh)电力电子学的倒三角形1.3 与相关学科的关系共二十八页绪13

6、信息电子电路的器件可工作在开关状态(zhungti)，也可工作在放大状态(zhungti)；电力电子电路的器件一般只工作在开关状态。二者同根同源。 与电子学（信息(xnx)电子学）的关系1.3 与相关学科的关系2014-09-15 16:06:41 电力电子学电子学电力学控制理论连续、离散 电路、器件静止器、旋转电机都分为器件和应用两大分支。器件的材料、工艺基本相同，采用微电子技术。应用的理论基础、分析方法、分析软件也基本相同。共二十八页绪141.3 与相关学科(xuk)的关系电力电子技术广泛用于电气工程中高压直流输电静止(jngzh)无功补偿电力机车牵引交直流电力传动电解、电镀、电加热、高性

7、能交直流电源国内外均把电力电子技术归为电气工程的一个分支。电力电子技术是电气工程学科中最为活跃的一个分支。 与电力学（电气工程）的关系电力电子学电子学电力学控制理论连续、离散 电路、器件静止器、旋转电机共二十八页绪15控制理论广泛用于电力电子 系统中。电力电子技术是弱电(ru din)控制强电的技术，弱电(ru din)和强电的接口；控制理论是这种接口的有力纽带。电力电子装置是自动化技术的基础元件和 重要支撑技术。 与控制理论(lln)（自动化技术）的关系1.3 与相关学科的关系电力电子学电子学电力学控制理论连续、离散 电路、器件静止器、旋转电机共二十八页绪16电力电子技术和运动控制(kngz

8、h)一起，和计算机技术共同成 为未来科学技术的两大支柱。计算机 人脑 电力电子技术 消化系统和循环系统 电力电子运动控制 肌肉和四肢电力电子技术是电能变换技术,是把粗电变为精电的技术， 能源是人类社会的永恒话题，电能是最优质的能源， 因此，电力电子技术将青春永驻。 一门崭新的技术，21世纪仍将以迅猛的速度发展。1.4 地位(dwi)和未来共二十八页绪17电力(dinl)电子技术的发展史是以电力(dinl)电子器件的发展史为纲的。晶闸管问世，(“公元元年”)IGBT及功率集成器件出现和发展时代晶闸管时代水银（汞弧）整流器时代电子管问世全控型器件迅速发展时期史前期（黎明期）190419301947

9、19571970198019902000t(年)晶体管诞生2 电力(dinl)电子技术的发展史绝缘栅双极型晶体管共二十八页绪18轧钢机数控机床(sh kn j chun)冶金工业(y jn n y)电解铝1）一般工业3 电力电子技术的应用 交直流电机、电化学工业、冶金工业共二十八页绪192）交通运输3 电力电子(dinz)技术的应用电气化铁道、电动汽车、航空(hngkng)、航海共二十八页绪203）电力系统(din l x tn)SVC高压(goy)直流装置HVDC柔性交流输电FACTS3 电力电子技术的应用共二十八页绪214）电子装置用电源(dinyun)程控交换机电子装置微型(wixng)

10、计算机3 电力电子技术的应用为信息电子装置提供动力共二十八页绪225）家用电器(ji yn din q)3 电力电子(dinz)技术的应用共二十八页绪236）其他(qt)大型(dxng)计算机的UPS航天技术新型能源3 电力电子技术的应用共二十八页绪24总之，电力电子技术的应用范围十分广泛，激发人们学习、研究电力电子技术并使其飞速发展。电力电子装置提供给负载的是各种不同的电源(dinyun)，因此可以说，电力电子技术研究的也就是电源技术。电力电子技术对节省电能有重要意义。特别在大型风机、水泵采用的变频调速，在使用量十分庞大的照明电源等方面，因此它也被称为是节能技术。3 电力电子技术(jsh)的

11、应用共二十八页绪254课程(kchng)内容简介电力电子技术教材结构第二部分全书的主体第一部分全书的基础第三部分全书的深入第1章绪论，第2章电力电子器件第3章整流电路第7章PWM控制技术第4章逆变电路第6章交流交流变流电路第5章直流直流变流电路第8章软开关技术共二十八页绪26和其他(qt)课程的关系：电力(dinl)电子技术运动自动控制系统电路电子技术基础共二十八页绪27本章(bn zhn)结束共二十八页内容摘要电力电子技术。1.3 与其他学科的关系。1.4 地位和未来。信息电子技术信息处理。目前电力电子器件均用半导体制成，故也称电力半导体器件。1.1 电力电子与信息电子。变流技术（电力电子器件应用技术）。用电力电子器件构成电力变换电路和对其。电力电子技术的核心，理论基础是电路理论。