搜索
电力电子技术电力电子技术PowerElectronicsPowerElectronics11什么是电力电子技术什么是电力电子技术22电力电子技术的发展史电力电子技术的发展史33电力电子技术的应用电力电子技术的应用44教材内容简介和使用说明教材内容简介和使用说明绪论1.11.1电力电子与信息电子电力电子与信息电子1.21.2两大分支两大分支1.31.3与其他学科的关系与其他学科的关系1.41.4地位和未来地位和未来1什么是电力电子技术信息电子技术信息电子技术————信息处理，信息处理，电力电子技术电力电子技术————电力变换电力变换电子技术一般即指信息电子技术，广义而言，也包括电子技术一般即指信息电子技术，广义而言，也包括电力电子技术。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1.1电力电子与信息电子电力电子技术电力电子技术————使用电力电子器件对电能使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，即应用于电力领域进行变换和控制的技术，即应用于电力领域的电子技术。的电子技术。目前电力电子器件均用半导体制成，故也称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。电力半导体器件。电力电子技术变换的电力电子技术变换的““电力电力””，可大到数百，可大到数百MWMW甚至甚至GWGW，，也可小到数也可小到数WW甚至甚至mWmW级。级。1.1电力电子与信息电子变流技术变流技术（电力电子器件应用技术）（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。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。电力电子技术的核心，理论基础是电路理论。1.2两大分支电力电子器件制造技术电力电子器件制造技术它是电力电子技术的基础，其理论基础是它是电力电子技术的基础，其理论基础是半导体物理。半导体物理。电力电力————交流和直流两种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1.2两大分支变流技术变流技术进行电力变换的技术称为进行电力变换的技术称为变流技术。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变流技术变流技术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描述电力电子学的倒三角形1.3与相关学科的关系都分为都分为器件器件和和应用应用两大分支。两大分支。器件器件的材料、工艺基本相同，采用微电子技术。的材料、工艺基本相同，采用微电子技术。应用应用的理论基础、分析方法、分析软件也基本相的理论基础、分析方法、分析软件也基本相同。同。信息电子电路的器件可工作在开关状态，也可工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；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。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。二者同根同源。与电子学（信息电子学）的关系与电子学（信息电子学）的关系1.3与相关学科的关系1.3与相关学科的关系电力电子技术广泛用于电气工程中电力电子技术广泛用于电气工程中高压直流输电高压直流输电静止无功补偿静止无功补偿电力机车牵引电力机车牵引交直流电力传动交直流电力传动电解、电镀、电加热、高性能交直流电源电解、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国内外均把电力电子技术归为电气工程的一个分支。个分支。电力电子技术是电气工程学科中最为活跃的电力电子技术是电气工程学科中最为活跃的一个分支。一个分支。与电力学（电气工程）的关系与电力学（电气工程）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。与控制理论（自动化技术）的关系与控制理论（自动化技术）的关系1.3与相关学科的关系电力电子技术和运动控制一起，和计算机技术共同成电力电子技术和运动控制一起，和计算机技术共同成为未来科学技术的为未来科学技术的两大支柱两大支柱。。计算机计算机人脑人脑电力电子技术电力电子技术消化系统和循环系统消化系统和循环系统电力电子＋运动控制电力电子＋运动控制肌肉和四肢肌肉和四肢电力电子技术是电力电子技术是电能变换技术电能变换技术,,是把是把粗电粗电变为变为精电精电的技术，的技术，能源是人类社会的永恒话题，电能是最优质的能源，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。因此，电力电子技术将青春永驻。一门崭新的技术，一门崭新的技术，2121世纪仍将以迅猛的速度发展。世纪仍将以迅猛的速度发展。1.4地位和未来历史是人类社会的一面镜子历史是人类社会的一面镜子分析过去、现在有助于把握未来分析过去、现在有助于把握未来科学史是科学家的一面镜子科学史是科学家的一面镜子了解一门学科的过去、现在有助了解一门学科的过去、现在有助于把握未来于把握未来2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全控型器件迅速发展时期史前期（黎明期）19041930194719571970198019902000t(年)晶体管诞生2电力电子技术的发展史一般工业：交直流电机、电化学工业、冶金工业交直流电机、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为信息电子装置提供动力家用电器：““节能灯节能灯””、变频空调、变频空调其他：UPSUPS、、航天飞行器、新能源、发电装置航天飞行器、新能源、发电装置3电力电子技术的应用总之，电力电子技术的应用范围十分广泛，激发人总之，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。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此可以说，电力电子技术研究的也就是电源技术电源技术。。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，因此它也被称为是照明电源等方面，因此它也被称为是节能技术节能技术。。3电力电子技术的应用4教材的内容简介《电力电子技术》教材结构第二部分全书的主体第三部分全书的深入第1章电力电子器件第2章整流电路第6章PWM控制技术第5章逆变电路第4章交流控制电路和交交变频电路第7章软开关技术第8章组合变流电路第一部分全书的基础第3章直流斩波电路每章的最后有小结，对全章的要点和每章的最后有小结，对全章的要点和重点进行总结。重点进行总结。课时分配：课内教学学时为课时分配：课内教学学时为3636学时学时实验单独设课（下学期上）实验单独设课（下学期上）和其他课程的关系：和其他课程的关系：电力电子技术电力拖动自动控制系统电路电子技术基础电力电子技术为电力电子技术为3636学时学时必修课必修课主讲：董冀媛主讲：董冀媛EmailEmail：：dongdandan9@126.comdongdandan9@126.com所在实验室：机电楼所在实验室：机电楼10211021答疑时间：每周三下午答疑时间：每周三下午4:304:30--5:305:30作业：每次未能按时交者按缺作业作业：每次未能按时交者按缺作业记，扣掉记，扣掉11--22分平时成绩。分平时成绩。期末总成绩中平时成绩期末总成绩中平时成绩1010，卷面，卷面9090分分作业：查阅有关查阅有关柔性交流输电FACTS的资料，写成400字左右的内容介绍。主要关注以下方面：基本概念国际发展概况国内发展概况关键技术任选其一即可。查阅高压直流装置HVDC有关资料基本概念关键技术目前成功应用的案例国内外发展现状任选其一阐述400字左右的介绍查阅静止无功补偿的有关资料查阅静止无功补偿的有关资料基本概念基本概念国内外发展概况国内外发展概况具体应用案例具体应用案例任选其一即可，任选其一即可，400400字左右的介绍字左右的介绍