电力电子装置第1章绪论

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1、电力电子装置及控制PowerElectronicDevicesandControl自动化学院2012年2月08:12教材：《电力电子装置及系统》07年5月第二次印刷清华大学出版社，杨荫福主编参考文献：《电力电子学-电力电子变换和控制技术》,第二版高等教育出版社，陈坚编著,2004；相关学术期刊杂志，如：“电力电子技术”、“电气传动”、“电工电能新技术”、“中国电机工程学报”等。主讲教师：许湘莲副教授，xuxianglian@163.com，18971115188教学内容(40学时）第1章绪论(系统、开关器件、应用技术）第2章高频开关电源第3章逆变器(系统、装置）

2、第4章不间断电源UPS第5章直流－直流变流装置第6章晶闸管变流装置第7章*电力系统用电力电子装置第8章电力电子装置的研制与试验电力电子技术回顾一、电力电子技术的外延与内涵二、电力电子技术的研究内容技术层面应用层面一、电力电子技术的外延与内涵从外延上看电力电子技术定义：电力电子技术的内涵µçÁ¦¼¼Êõµç×Ó¼¼Êõ利用半导体电力开关器件组{µçÁ¦É豸}{µç×ÓÆ÷¼þ}成电力开关电路，利用晶体管µçÁ¦ÍøÂçµçÁ¦µç×Óѧµç×Óµç·集成电路和微处理器芯片构成£¨µçÁ¦µç×Ó¼¼Êõ£©应用大功率电力信号处理和控制系统，对电力电子开关

3、器件实现电开关电路进行实时、适时的控¿ØÖƼ¼Êõ£¨Á¬Ðø¡¢ÀèÉ¢£©能的变换与控制。制，可以经济有效的实现开关模式的电力变换和电力控制，包括电压（电流）的大小、频率、相位和波形的变换和控制。表征电力电子技术的倒三角形有什么有什么特点？优点？二、电力电子技术的研究内容1、从技术层面看电力电子技术的研究内容从①拓扑结构研究技术②控制技术研究层③电磁兼容研究面来④装置与系统研究看研究的角度研究的内容如何实现希望各种电力电子器件①的电能变换的应用和连接结构拓扑如何提高变多种电路方案的换器的性能性能比较研究结构如何提高变软开关、新结构研换的效率究器件串、并联电

4、路串、并联如何提高变换多相多重的功率多电平研究的角度研究的内容如何产生电模拟PWM信号②路所希望的控制信号数字PWM信号控制模型的建立技如何提高变换器的性能静态指标、动态术指标、稳定性分研析与校正如何提高变究换的效率新的PWM信号如何实现智数字化、网络化能化研究的角度研究的内容③开关电路产生电如何减小磁干扰的机理电干扰源磁缓冲、吸收兼如何减小耦合途径软开关容研滤波、屏蔽、究敏感对象对布线、布局干扰的敏感度是多少噪声和电磁波对设备和生物影响研究研究的角度研究的内容如何用现有电路组合④新的应用领域或设计新的电路以适装应新领域的应用要求新的设计与制造置冗余集成模块化思路和技术

5、与系系统的最优结复杂系统问题构与协调运行统故障监测与诊断其他问题经济性、可靠性功率因数校正二、电力电子技术的研究内容2、从应用层面看电力电子技术的研究内容从开关型电力电子电源应用层开关型电力电子补偿控制器面来看光伏发电系统光伏电站风力发电开谐波电压、电流补偿器关型无功功率补偿器电力有功功率补偿器电子补阻抗补偿控制器偿控节点电压控制器制瞬变电压抑制器器本章学习内容一、本章学习内容1.1电力电子装置及系统概述1.2半导体电力电子器件1.3电力电子器件的应用技术1.1电力电子装置及系统概述电力电子装置：－－应用电力电子技术对电能的有关参数进行合理变换与控制，实现电力使用

6、的某些要求的装置。电力电子技术控制电力微电子理论电子技术装置1.1电力电子装置及系统概述UUls半导体电力开关电源负载iils输信息检测控制信号出反馈控制系统运行指令图1.1电力电子装置及其控制系统电力电子控制系统---电力电子装置和负载组成的闭环系统。在设计电路参数时，必须考虑负载因素(功率、特性等)。1.1电力电子装置及系统概述专业基础工程设计技术要求输入条件……A输出参数……S1S3vLv技术指标……?01CECRDS2S4B»ù±¾Äæ±äµç·主电控散结磁制热构电逆变电源装置兼系系设路容统统计1.1电力电子装置及系统概述学习目标初步掌握电力电子装置的设计方

7、法应用基本理论解决相关实际问题1.1电力电子装置及系统概述电力电子装置的类型：AC/DC变换器DC/DC变换器DC/AC变换器AC/AC变换器静态开关1.1电力电子装置及系统概述AC/DC变换器（整流器rectifier）具有不控、半控、全控等控制方式以及桥式、双半波等结构。传统的不控和相控整流方式，控制简单、效率高，但具有滞后的功率因数，且输入电流中低次谐波含量较高，对电网污染大。目前，使输入电流波形接近正弦、功率因数接近1的高频整流器以及各种功率因数校正（PFC）器正逐步应用于整流装置中。1.1电力电子装置及系统概述