电力电子技术-绪论

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1、绪论第三周至第十六周周二7,8节1-108周四7,8节1-106什么是电力电子学课程班级：1602231南航电力电子V电力电子学(Power课程组Electronics)名称60年代静电子学止电力学出现；件器器、、旋路转电力电子技术----绪论V1974年，美国的W.电电力电Newell用图1的倒三角形电子学机PowerElectronics连续、离散对电力电子学进行了描控制述，被全世界普遍接理论陈新受；chen.xin@nuaa.edu.cn图1描述电力电子学的倒三角形课程组网站：http://cae.nuaa.edu.c

2、n/powerelec12与电子学（信息电子学）的关系电力电子与信息电子V都分为器件和应用两大分支电子技术电力电子技术——使用电力电V器件的材料、工艺基本相同，都采用微电子子器件对电能进行变换和控信息电子技术电力电子技术制的技术，即技术模拟电子技术数字电子技术应用于电力领域的电子技术V应用的理论基础、分析方法、分析软件也基本相同信息电子技术——信息处理V目前电力电子器件均用半导V信息电子电路的器件可工作在开关状态，也可电力电子技术——电力变换体制成，故也称电力半导体器件。工作在放大状态电子技术一般即指信息V电力电子技术变换的

3、“电电力电子电路的器件一般只工作在开关状态电子技术，广义而言，也包力”，可大到数百MW甚至GW，也可小到数W甚至mW括电力电子技术。V二者同根同源级。34与电力学（电气工程）的关系与控制理论（自动化技术）的关系•电力电子技术广泛用于电气工程中•控制理论广泛用于电力电子系统中高压直流输电静止无功补偿•电力电子技术是弱电控制强电的技术，电力机车牵引交直流电力传动是弱电和强电的接口电解、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控制理论是这种接口的有力纽带分支•电力电子装置是自动化技术的基础元件和重•

4、电力电子技术是电气工程学科中最为活跃的一个分支要支撑技术56共8页1绪论电力电子学的本质2.电力电子技术的发展史史前期¢根本目的：为了更好地使用电能（节能）（黎明晶闸管问期）世，(1958全控型器件¢根本手段：电力电子技术是使用功率半导年)迅速发展体器件对电能进行变换晶体管诞生¢具本方法：包括电压、电流、频率和波形等方面的交换，19041930194719581970198019902000t(年)¢通过电能变换，以达到使电能更好地符合电子管各种不同用电设备的要求。它以实现“高效问世晶闸管时代率用电和高品质用电”为目标，水银

5、（汞IGBT出现弧）整流器功率集成器件时代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78电力半导体器件的发展1.2两大分支¢电力半导体通常用作开关状态V电力电子器件制造技术¢可控性：半控（可控导通）－－Æ全控（可控导通与关断）©电力电子技术的基础，理论基础是半导体物理晶闸管(SCR)GTO,GTR,MOSFET,IGBT,MCTV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¢主要种类：晶闸管系列：SCR,GTO进行控制的技术，以及构成电力电子装置功率管系列：GTR，MOSFET，IGBT和电

6、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。910电能变换技术介绍电力电子装置类型V电力——交流和直流两种¢电力电子装置分类（P3）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¢可控整流器把交流电压变换成固定或可调的直流电压；（ACÆDC）V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¢逆变器把直流电变换成频率固定或可调的交流表1电力变换的种类电；（DCÆAC）输出¢交流调压器把固定或变化的交流电压变换成可直流交流输入调或固定的交流电压；（ACÆAC）交流整流器交流调压器¢斩波器把

7、固定或变化的直流电压变换成可调或恒定的直流电压；（DCÆDC）直流直流斩波器逆变器V进行电力变换的技术称为变流技术1112共8页2绪论3.电力电子技术的应用V一般工业：交直流电机、电化学工业、冶金工业V交通运输：电气化铁道、电动汽车、航空、航海V电力系统：高压直流输电、柔性交流输电、无功补偿V电子装置电源：为信息电子装置提供动力V家用电器：“节能灯”、变频空调V其他：UPS、航天飞行器、新能源、发电装置1314181519162017211822共8页3绪论教材介绍¢电力电子技术丁道宏主编,修订版,航空工业出版社,1999年

8、192320参考教材参考教材¢电力电子技术¢现代电力电子技术基础王兆安,黄俊主编,第四版,赵良炳主编机械工业出版社,2001年清华大学出版社,1996年2122电力电子技术的小结学习方法V总之，电力电子技术的应用范围十分广泛，激发¢注意多门专业课程的相互联系了一代又一代的学者和工程技术人员