電力電子技術(shù)緒論講

1、緒2l學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)/ /學(xué)分：學(xué)分：56/3.5(56/3.5(含實(shí)驗(yàn)含實(shí)驗(yàn)1212學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)) )l課程類別：課程類別：專業(yè)課程、學(xué)位課專業(yè)課程、學(xué)位課l先修課程：先修課程：電路理論、模擬電子技術(shù)、高等數(shù)學(xué)電路理論、模擬電子技術(shù)、高等數(shù)學(xué) 、 電機(jī)學(xué)電機(jī)學(xué)l推薦教推薦教輔輔參考資源：參考資源：1 1【中國(guó)中國(guó)】張潤(rùn)和張潤(rùn)和. . 電力電子技術(shù)及應(yīng)用電力電子技術(shù)及應(yīng)用. . 北京大學(xué)出版北京大學(xué)出版社社.2008.20082.2.【中國(guó)中國(guó)】陳堅(jiān)陳堅(jiān). . 電力電子學(xué)電力電子學(xué). . 武漢武漢: : 華中科技大學(xué)出版華中科技大學(xué)出版社社,2003,20033.3.【中國(guó)中國(guó)】石玉等編石玉等編. .

2、電力電子技術(shù)題例與電路設(shè)計(jì)指電力電子技術(shù)題例與電路設(shè)計(jì)指導(dǎo)導(dǎo). . 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社.2006.20064.4.【中國(guó)中國(guó)】王兆安，黃俊王兆安，黃俊. . 電力電子變流技術(shù)（第電力電子變流技術(shù)（第4 4版）版）. .北京北京: : 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社,2002,2002課程簡(jiǎn)介課程簡(jiǎn)介緒3l推薦教學(xué)參考資源：推薦教學(xué)參考資源：5.5.【中國(guó)中國(guó)】顏世鋼等顏世鋼等. .電力電子技術(shù)問(wèn)答電力電子技術(shù)問(wèn)答. .北京北京: : 機(jī)械工業(yè)機(jī)械工業(yè)出版社出版社.2007.2007l教材資源介紹教材資源介紹l教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)：應(yīng)用型人才培養(yǎng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)l課程學(xué)習(xí)包括以下環(huán)節(jié)：課程學(xué)

3、習(xí)包括以下環(huán)節(jié)：1 1、課堂教學(xué)；、課堂教學(xué)；2 2、實(shí)驗(yàn)教學(xué)；、實(shí)驗(yàn)教學(xué)；3 3、實(shí)踐作業(yè)；、實(shí)踐作業(yè)；4 4、課程設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)5 5、專業(yè)課程設(shè)計(jì)；、專業(yè)課程設(shè)計(jì)；6 6、畢業(yè)設(shè)計(jì)；、畢業(yè)設(shè)計(jì)；課程簡(jiǎn)介課程簡(jiǎn)介1. 1. 明確什么是電力電子技術(shù)及所具有的特點(diǎn)；明確什么是電力電子技術(shù)及所具有的特點(diǎn)； 2.2.了解電力電子技術(shù)所研究的內(nèi)容、應(yīng)用領(lǐng)域及了解電力電子技術(shù)所研究的內(nèi)容、應(yīng)用領(lǐng)域及 發(fā)展前景；發(fā)展前景； 3.3.明確本課程學(xué)習(xí)的基本要求。明確本課程學(xué)習(xí)的基本要求。緒緒 論論緒5第第1 1章章 緒緒 論論緒6 什么是電力電子技術(shù)什么是電力電子技術(shù)返回緒7電子技術(shù)一般指信息電子技術(shù)，廣義

4、而言，電子技術(shù)一般指信息電子技術(shù)，廣義而言，也包括電力電子技術(shù)。也包括電力電子技術(shù)。模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)電子技術(shù)電子技術(shù)信息電子技術(shù)信息電子技術(shù)電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)返回 什么是電力電子技術(shù)什么是電力電子技術(shù)緒8返回 什么是電力電子技術(shù)什么是電力電子技術(shù)緒9返回 什么是電力電子技術(shù)什么是電力電子技術(shù)緒10 交流變直流、直流變交流、直流變直流、交流變交流整流逆變直流斬波交流電力控制返回 什么是電力電子技術(shù)什么是電力電子技術(shù)緒11電力電力電子學(xué)電子學(xué)電子學(xué)電子學(xué)電力學(xué)電力學(xué)控制控制理論理論連續(xù)、離散 電路、器件靜止器、旋轉(zhuǎn)電機(jī)圖1 描述電力電子學(xué)的倒三角形 什么是電力

5、電子技術(shù)什么是電力電子技術(shù)返回緒12 什么是電力電子技術(shù)什么是電力電子技術(shù)返回緒13 什么是電力電子技術(shù)什么是電力電子技術(shù)返回緒14 什么是電力電子技術(shù)什么是電力電子技術(shù)返回控制理論廣泛用于電力電子系統(tǒng)中。電力電子技術(shù)是弱電控制強(qiáng)電的技術(shù)， 是弱電和強(qiáng)電的接口；控制理論是這種接口的有力紐帶。電力電子裝置是自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)元件和 重要支撐技術(shù)。緒152020世紀(jì)后半葉誕生和發(fā)展的一門嶄新的技術(shù)，世紀(jì)后半葉誕生和發(fā)展的一門嶄新的技術(shù)，2121世紀(jì)仍將世紀(jì)仍將以迅猛的速度發(fā)展。以迅猛的速度發(fā)展。 什么是電力電子技術(shù)什么是電力電子技術(shù)返回緒16電力電子技術(shù)的發(fā)展史是以電力電子器件的發(fā)展史為綱的。晶閘管

6、問(wèn)世，(“公元元年”)IGBT及功率集成器件出現(xiàn)和發(fā)展時(shí)代晶閘管時(shí)代電子管問(wèn)世全控型器件迅速發(fā)展時(shí)期史前期（黎明期）1904193019471957197019801990 2000t(年)晶體管誕生1.2電力電子技術(shù)的發(fā)展史電力電子技術(shù)的發(fā)展史返回緒171.3電力電子技術(shù)的應(yīng)用電力電子技術(shù)的應(yīng)用返回 1) 1) 一般工業(yè)一般工業(yè)： 2) 2) 交通運(yùn)輸交通運(yùn)輸： 3) 3) 電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)： 4) 4) 電子裝置電源電子裝置電源： 5) 5) 家用電器家用電器： 6) 6) 其他其他：緒18軋鋼機(jī)數(shù)控機(jī)床冶金工業(yè)1 1）一般工業(yè)）一般工業(yè)1.3 電力電子技術(shù)的應(yīng)用電力電子技術(shù)的應(yīng)用緒192

7、）交通運(yùn)輸交通運(yùn)輸1.3電力電子技術(shù)的應(yīng)用電力電子技術(shù)的應(yīng)用（電源轉(zhuǎn)換器、電源轉(zhuǎn)換器、Power InverterPower Inverter）是一種能夠?qū)⑹且环N能夠?qū)C12VDC12V直流電轉(zhuǎn)直流電轉(zhuǎn)換為和市電相同的換為和市電相同的AC220VAC220V交流電交流電，供一般電器使用，是一種方，供一般電器使用，是一種方便的車用電源轉(zhuǎn)換器。車載電源逆變器在國(guó)外市場(chǎng)受到普遍歡便的車用電源轉(zhuǎn)換器。車載電源逆變器在國(guó)外市場(chǎng)受到普遍歡迎。在國(guó)外因汽車的普及率較高，外出工作或外出旅游即可用迎。在國(guó)外因汽車的普及率較高，外出工作或外出旅游即可用逆變器連接蓄電池帶動(dòng)電器及各種工具工作。中國(guó)進(jìn)入逆變器連接蓄

8、電池帶動(dòng)電器及各種工具工作。中國(guó)進(jìn)入WTOWTO后，后，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)私人交通工具越來(lái)越多，因此，車載逆變器電源作為國(guó)內(nèi)市場(chǎng)私人交通工具越來(lái)越多，因此，車載逆變器電源作為在移動(dòng)中使用的直流變交流的轉(zhuǎn)換器，會(huì)給你的生活帶來(lái)很多在移動(dòng)中使用的直流變交流的轉(zhuǎn)換器，會(huì)給你的生活帶來(lái)很多的方便，是一種常備的車用汽車電子裝具用品。的方便，是一種常備的車用汽車電子裝具用品。把家用電器連把家用電器連接到車載逆變器的輸出端就能在汽車內(nèi)使用各種電器象在家里接到車載逆變器的輸出端就能在汽車內(nèi)使用各種電器象在家里使用一樣方便使用一樣方便?？墒褂玫碾娖饔校菏謾C(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼攝。可使用的電器有：手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼攝像機(jī)

9、、照像機(jī)、照明燈、電動(dòng)剃須刀、像機(jī)、照像機(jī)、照明燈、電動(dòng)剃須刀、CDCD機(jī)、游戲機(jī)、掌上電機(jī)、游戲機(jī)、掌上電腦、腦、 打印機(jī)、電動(dòng)工具、車載冰箱等。打印機(jī)、電動(dòng)工具、車載冰箱等。Example: :車載逆變器車載逆變器車載逆變器相關(guān)圖片：車載逆變器相關(guān)圖片：緒223）電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)高壓直流裝置HVDC柔性交流輸電FACTS1.3 電力電子技術(shù)的應(yīng)用電力電子技術(shù)的應(yīng)用緒23柔性交流輸電技術(shù)就是基于電力電子變流技術(shù)并直接作柔性交流輸電技術(shù)就是基于電力電子變流技術(shù)并直接作用于輸電系統(tǒng)的一些快速控制設(shè)備的集合群。用于輸電系統(tǒng)的一些快速控制設(shè)備的集合群。柔性交流輸電技術(shù)通過(guò)控制電力系統(tǒng)的基本參數(shù)來(lái)靈活

10、柔性交流輸電技術(shù)通過(guò)控制電力系統(tǒng)的基本參數(shù)來(lái)靈活控制系統(tǒng)潮流，使電力傳輸容量更接近線路的熱穩(wěn)定極限?？刂葡到y(tǒng)潮流，使電力傳輸容量更接近線路的熱穩(wěn)定極限。從這一意義上講，柔性交流輸電技術(shù)是目前提高供電可靠從這一意義上講，柔性交流輸電技術(shù)是目前提高供電可靠性和提高輸電系統(tǒng)傳輸容量的最有效的措施。性和提高輸電系統(tǒng)傳輸容量的最有效的措施。 柔性交流輸電柔性交流輸電FACTSSVCSVC是專門用來(lái)產(chǎn)生無(wú)功功率的電力電子裝置，通過(guò)開(kāi)是專門用來(lái)產(chǎn)生無(wú)功功率的電力電子裝置，通過(guò)開(kāi)關(guān)器件的調(diào)節(jié)，分別調(diào)節(jié)不同大小的容性或感性無(wú)功關(guān)器件的調(diào)節(jié)，分別調(diào)節(jié)不同大小的容性或感性無(wú)功功率。對(duì)電網(wǎng)的無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償，提高效率。功

11、率。對(duì)電網(wǎng)的無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償，提高效率。靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置SVC緒244）電子裝置用電源電子裝置用電源程控交換機(jī)微型計(jì)算機(jī)1.3電力電子技術(shù)的應(yīng)用電力電子技術(shù)的應(yīng)用緒255 5）家用電器）家用電器1.3電力電子技術(shù)的應(yīng)用電力電子技術(shù)的應(yīng)用緒266 6）其他）其他大型計(jì)算機(jī)的UPS新型能源1.3電力電子技術(shù)的應(yīng)用電力電子技術(shù)的應(yīng)用Example :UPSUPS電路結(jié)構(gòu)框圖電路結(jié)構(gòu)框圖緒281.3電力電子技術(shù)的應(yīng)用電力電子技術(shù)的應(yīng)用1.4教材的內(nèi)容簡(jiǎn)介教材的內(nèi)容簡(jiǎn)介緒30課程學(xué)習(xí)要求課程學(xué)習(xí)要求課程內(nèi)容：課程內(nèi)容：包括器件、電路和應(yīng)用三大方面，其中包括器件、電路和應(yīng)用三大方面，其中 應(yīng)以

12、電路為主。應(yīng)以電路為主。學(xué)習(xí)要求：學(xué)習(xí)要求： 1 1）掌握電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)理論和基本變換電路。）掌握電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)理論和基本變換電路。 2 2）熟悉典型電力電子器件的工作原理、外部電氣）熟悉典型電力電子器件的工作原理、外部電氣特性及參數(shù)，能夠根據(jù)需要合理地選擇和正確地使特性及參數(shù)，能夠根據(jù)需要合理地選擇和正確地使用電力電子器件。用電力電子器件。 3 3）掌握功率變換主電路的的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作原理、）掌握功率變換主電路的的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作原理、分析方法和變換電路的初步設(shè)計(jì)和計(jì)算，不同性質(zhì)分析方法和變換電路的初步設(shè)計(jì)和計(jì)算，不同性質(zhì)的負(fù)載對(duì)電路工作特性的影響。的負(fù)載對(duì)電路工作特性的影響。 4 4

13、）掌握如何為電力電子變換裝置選擇或設(shè)計(jì)合理）掌握如何為電力電子變換裝置選擇或設(shè)計(jì)合理的控制、緩沖和保護(hù)電路。的控制、緩沖和保護(hù)電路。緒31課程學(xué)習(xí)要求課程學(xué)習(xí)要求課程內(nèi)容：課程內(nèi)容：包括器件、電路和應(yīng)用三大方面，其中包括器件、電路和應(yīng)用三大方面，其中 應(yīng)以電路為主。應(yīng)以電路為主。學(xué)習(xí)要求：學(xué)習(xí)要求： 5 5）了解電力電子技術(shù)在工程領(lǐng)域中的應(yīng)用。）了解電力電子技術(shù)在工程領(lǐng)域中的應(yīng)用。 6 6）掌握基本的實(shí)驗(yàn)方法與技能。）掌握基本的實(shí)驗(yàn)方法與技能。 著重物理概念、基本分析方法和工程應(yīng)用。突著重物理概念、基本分析方法和工程應(yīng)用。突出出“管為路用管為路用”的基本原則，要以電路為主線，重的基本原則，要以電路為主線，重點(diǎn)放在電路上，正確處理好器件、電路、應(yīng)用三者點(diǎn)放在電路上，正確處理好器件、電路、應(yīng)用三者的關(guān)系。的關(guān)系。緒32就業(yè)相關(guān)知識(shí)了解電力電子技術(shù)調(diào)查報(bào)告內(nèi)容須含有以下幾部分：電力電子技術(shù)調(diào)查報(bào)告內(nèi)容須含有以下幾部分：1 1、電力