電力電子技術0-緒論課件

1、電力電子技術0_緒論課件本課程的學習要求：（1）考勤、聽課（6）（2）作業(yè)（12）（3）試驗（12%）（4）期末考試（70,閉卷）自動化主干課程風力發(fā)電課程的主要內(nèi)容：（1）電力電子器件（2）整流電路（3）逆變電路（4）調壓電路答疑時間、地點（1）16號樓513（2）星期三下午課程簡介2本課程的學習要求：課程簡介21 什么是電力電子技術2 電力電子技術的發(fā)展史3 電力電子技術的應用緒 論31 什么是電力電子技術緒 論3信息電子技術信息處理電力電子技術電力變換模擬電子技術電子技術信息電子技術電力電子技術數(shù)字電子技術電力電子技術使用電力電子器件對電能進行變換和控制的技術，即應用于電力領域的電子技術

2、。電力電子技術變換的“電力”，可大到數(shù)百MW甚至GW，也可小到數(shù)W甚至mW級。1.1 電力電子與信息電子模擬電子技術電子技術信息電子技術電力電子技術數(shù)字電子技術模擬電子技術電子技術信息電子技術電力電子技術數(shù)字電子技術電力電子技術是電能變換技術,是把粗電變?yōu)榫姷募夹g，能源是人類社會的永恒話題，電能是最優(yōu)質的能源，因此，電力電子技術將青春永駐。電力電子技術和運動控制、計算機技術，并稱未來科學技術的兩大支柱4信息電子技術信息處理模擬電子技術電子技術信息電子技術電力1）電力電子器件（Power Electronic Device）概念:可直接用于主電路中，實現(xiàn)電能的變換或控制的電子器件。 主電路（M

3、ain Power Circuit)：電氣設備或電力系統(tǒng)中，直接承擔電能的變換或控制任務的電路。2）同處理信息的電子器件相比的一般特征：處理電功率能力，遠大于信息的電子器件。電力電子器件一般都工作在開關狀態(tài)。電力電子器件往往需要由信息電子電路來控制。電力電子器件自身的功率損耗遠大于信息電子器件，一般都要安裝散熱器1.2 兩大分支電力電子器件制造技術、變流技術1.2.1電力電子器件制造技術電力電子技術的基礎，理論基礎是半導體物理。51）電力電子器件（Power Electronic Devi3）分類(*):按照驅動電路信號的性質，分為兩類：電流驅動型：通過從控制端注入或抽出電流來實現(xiàn)導通或關斷的

4、控制。電壓驅動型：僅通過在控制端和公共端之間施加一定的電壓信號就可實現(xiàn)導通或者關斷的控制。按照器件能夠被控制的程度，分為以下三類：非可控器件不能用控制信號來控制其通斷, 如整流二極管(Power Diode) 。半控型器件（非自關斷器件）通過控制信號可以控制其導通而不能控制其關斷，如普通晶閘管(Thyristor)全控型器件（自關斷器件)通過控制信號既可控制其導通又可控制其關斷，如IGBT,MOSFET 。1.2 兩大分支電力電子器件制造技術、變流技術63）分類(*):1.2 兩大分支電力電子器件制造技術1.2 兩大分支電力電子器件制造技術、變流技術1.2.2變流技術（電力電子器件應用技術）變

5、流技術：用電力電子器件構成電力變換電路和對其進行控制的技術 ，是電力電子技術的核心，理論基礎是電路理論。電力變換四大類交流變直流、直流變交流、直流變直流、交流變交流變流器件按其功能可分為(*)：整流器：把交流電變?yōu)楣潭ǖ幕蚩烧{的直流電逆變器：把固定直流電變?yōu)楣潭ɑ蚩烧{的交流電斬波器：把固定直流電壓變?yōu)榭烧{的直流電壓交流調壓器：把固定交流電壓變?yōu)榭烧{的交流電壓周波變流器：把固定交流電壓和頻率變?yōu)榭烧{的交流電壓和頻率71.2 兩大分支電力電子器件制造技術、變流技術1.2.2電力電子學 (Power Electronics)名稱60年代出現(xiàn)。1974年，美國的W. Newell用圖1的倒三角形對電力

6、電子學進行了描述，被全世界普遍接受。與相關學科的關系電子學的分支：器件的材料、工藝采用微電子技術；一般只工作在開關狀態(tài)電力學(電氣工程)的一個最活躍分支控制理論是電力電子技術的應用基礎和重要支撐電力電子學電子學電力學控制理論連續(xù)、離散 電路、器件靜止器、旋轉電機描述電力電子學的倒三角形1.3 與相關學科的關系8電力電子學 (Power Electronics)名稱60年電力電子技術的發(fā)展史是以電力電子器件的發(fā)展史為綱的。晶閘管問世，(“公元元年”)IGBT及功率集成器件出現(xiàn)和發(fā)展時代晶閘管時代水銀（汞弧）整流器時代電子管問世全控型器件迅速發(fā)展時期史前期（黎明期）1904193019471957

7、1970198019902000t(年)晶體管誕生2 電力電子技術的發(fā)展史9電力電子技術的發(fā)展史是以電力電子器件的發(fā)展史為綱的。晶閘管問一般工業(yè)： 交直流電機、電化學工業(yè)、冶金工業(yè)交通運輸： 電氣化鐵道、電動汽車、航空、航海電力系統(tǒng)： 高壓直流輸電、柔性交流輸電、無功補償電子裝置電源： 為信息電子裝置提供動力家用電器： “節(jié)能燈”、變頻空調其他： UPS、 航天飛行器、新能源、發(fā)電裝置3 電力電子技術的應用10一般工業(yè)：3 電力電子技術的應用10軋鋼機數(shù)控機床冶金工業(yè)電解鋁1）一般工業(yè)3 電力電子技術的應用11軋鋼機數(shù)控機床冶金工業(yè)電解鋁1）一般工業(yè)3 電力電子技術的應2）交通運輸3 電力電子

8、技術的應用122）交通運輸3 電力電子技術的應用123）電力系統(tǒng)靜態(tài)無功補償 SVC高壓直流裝置HVDC柔性交流輸電FACTS3 電力電子技術的應用133）電力系統(tǒng)靜態(tài)無功補償 SVC高壓直流裝置HVDC柔性交流4）電子裝置用電源程控交換機電子裝置微型計算機3 電力電子技術的應用144）電子裝置用電源程控交換機電子裝置微型計算機3 電力電子技5）家用電器3 電力電子技術的應用155）家用電器3 電力電子技術的應用156）其他大型計算機的UPS航天技術新型能源3 電力電子技術的應用166）其他大型計算機的UPS航天技術新型能源3 電力電子技術的總之，電力電子技術的應用范圍十分廣泛，激發(fā)人們學習、研究電力電子技術并使其飛速發(fā)展。電力電子裝置提供給負載的是各種不同的電源，因此