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1电力电子技术PowerElectronics2005.72绪论1什么是电力电子技术2电力电子技术的发展史3电力电子技术的应用4课程性质及要求31什么是电力电子技术1.1电力电子与信息电子1.2两大分支1.3与其他学科的关系返回41.1电力电子与信息电子信息电子技术——信息处理电力电子技术——电力变换电力电子技术——使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，即应用于电力领域的电子技术。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。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返回51.2两大分支电力电子器件制造技术电力电子技术的基础，理论基础是半导体物理。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。61.2两大分支变流技术电力——交流和直流两种从公用电网直接得到的是交流，从蓄电池和干电池得到的是直流。电力变换四大类交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流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表1电力变换的种类进行电力变换的技术称为变流技术。返回71.3与其他学科的关系电力电子学(PowerElectronics)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，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、离散图1描述电力电子学的倒三角形81.3与其他学科的关系与电子学（信息电子学）的关系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。信息电子电路的器件可工作在开关状态，也可工作在放大状态；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。91.3与其他学科的关系与电力学（电气工程）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。101.3与其他学科的关系与控制理论（自动化技术）的关系控制理论广泛用于电力电子系统中。电力电子技术是弱电控制强电的技术，是弱电和强电的接口；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。返回112电力电子技术的发展史电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起决定性作用。电力电子技术（学）得到全面迅速的发展源于晶闸管的问世。122电力电子技术的发展史电力电子技术的发展史是以电力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史前期（黎明期）19041930194719571970198019902000t(年)晶体管诞生全控型器件迅速发展时期返回133电力电子技术的应用一般工业：交直流电机、电化学工业、冶金工业交通运输：电气化铁道、电动汽车、航空、航海电力系统：高压直流输电、柔性交流输电、无功补偿电子装置电源：为信息电子装置提供动力家用电器：“节能灯”、变频空调其他：UPS、航天飞行器、新能源、发电装置电力电子技术是以功率处理和能量变换为主要对象的现代工业电子技术。14举例：1）在电力拖动系统中的应用•直流电机调速调压调速•交流电机调速p—电动机极对数f1—定子电流频率s—转差率（变极调速）（变频调速）（变转差率调速）通常，利用电力电子装置进行变频调速。2）在电力系统中的应用•发电机励磁装置：由晶闸管构成静态直流电源装置，供发电机励磁。3）电子开关如电机，采用手动开关——接触器，在开关频率较大的情况下，产生过电压，易损坏。可以采用可控开通、可控关断的电力电子器件来控制开通和关断。3电力电子技术的应用ddeUIRnC变流器（整流器）斩波器160(1)fnsp15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，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电力电子技术的应用返回164课程性质及要求性质：电工类专业的专业基础课程。要求：•了解器件结构、工作原理及特性；•熟悉掌握各种典型电力电子电路的基本原理、参数计算及波形绘制等；•了解PWM技术；•正确、合理选择器件；•有一定科学实验和分析能力。与其他课程之间的联系：电路电子技术基础电力电子技术电力拖动自动控制系统返回