电力电子技术0绪论

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1、本课程的学习要求：（1）考勤、听课（6％）（2）作业（12％）（3）试验（12%）（4）期末考试（70％,闭卷）自动化主干课程风力发电课程的主要内容：（1）电力电子器件（2）整流电路（3）逆变电路（4）调压电路答疑时间、地点（1）16号楼513（2）星期三下午课程简介21什么是电力电子技术2电力电子技术的发展史3电力电子技术的应用绪论3信息电子技术——信息处理电力电子技术——电力变换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和控制的技术

2、，即应用于电力领域的电子技术。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。电力电子技术和运动控制、计算机技术，并称未来科学技术的两大支柱41）电力电子器件（PowerElectronicDevice）概念

3、:——可直接用于主电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。主电路（MainPowerCircuit)：电气设备或电力系统中，直接承担电能的变换或控制任务的电路。2）同处理信息的电子器件相比的一般特征：处理电功率能力，远大于信息的电子器件。电力电子器件一般都工作在开关状态。电力电子器件往往需要由信息电子电路来控制。电力电子器件自身的功率损耗远大于信息电子器件，一般都要安装散热器1.2两大分支电力电子器件制造技术、变流技术1.2.1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。53

4、）分类(***):按照驱动电路信号的性质，分为两类：电流驱动型：通过从控制端注入或抽出电流来实现导通或关断的控制。电压驱动型：仅通过在控制端和公共端之间施加一定的电压信号就可实现导通或者关断的控制。按照器件能够被控制的程度，分为以下三类：非可控器件不能用控制信号来控制其通断,如整流二极管(PowerDiode)。半控型器件（非自关断器件）通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断，如普通晶闸管(Thyristor)全控型器件（自关断器件)通过控制信号既可控制其导通又可控制其关断，如IGBT,MO

5、SFET。1.2两大分支电力电子器件制造技术、变流技术61.2两大分支电力电子器件制造技术、变流技术1.2.2变流技术（电力电子器件应用技术）变流技术：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，是电力电子技术的核心，理论基础是电路理论。电力变换四大类交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流变流器件按其功能可分为(***)：整流器：把交流电变为固定的或可调的直流电逆变器：把固定直流电变为固定或可调的交流电斩波器：把固定直流电压变为可调的直流电压交流调压器：把固定交流电压变为可调

6、的交流电压周波变流器：把固定交流电压和频率变为可调的交流电压和频率7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。与相关学科的关系电子学的分支：器件的材料、工艺采用微电子技术；一般只工作在开关状态电力学(电气工程)的一个最活跃分支控制理论是电力电子技术的应用基础和重要支撑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、旋转电机描述电力电子学的倒三角形1.3与相关学科的关系8电力

7、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9一般工业：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：

8、UPS、航天飞行器、新能源、发电装置3电力电子技术的应用10轧钢机数控机床冶金工业电解铝1）一般工业3电力电子技术的应用112）交通运输3电力电子技术的应用123）电力系统静态无功补偿SVC高压直流装置HVDC柔性交流输电FACTS3电力电子技术的应用134）电子装置用电源程控交换机电子装置微型计算机3电力电子技术的应用145）家用电器3电力电子技术的应用156）其他大型计算机的UPS航天技术新型能源3电力电子技术的应用16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