華北電力大學電力電子技術(shù)原理

電力電子技術(shù)原理與應用第一章

緒論5/10/20231目前一頁\總數(shù)四十八頁\編于一點第章關(guān)于本課程學習方式閱讀講授、討論實驗測驗、考試5/10/20232目前二頁\總數(shù)四十八頁\編于一點第章關(guān)于本課程成績評定閱讀報告成績（20%）課上測驗成績（20%）實驗成績（30%）最終考試成績（30%）+總成績（100%）5/10/20233目前三頁\總數(shù)四十八頁\編于一點第章關(guān)于本課程關(guān)于閱讀報告1000字左右（onereport）原創(chuàng)（注明參考文獻）綜述、分析、比較直接、簡潔的非文學文字修改與潤色5/10/20234目前四頁\總數(shù)四十八頁\編于一點第章關(guān)于本課程本周閱讀報告（一周后提交）

“AC/DC換流器”郵件主題“Readingreport”5/10/20235目前五頁\總數(shù)四十八頁\編于一點教學網(wǎng)頁：第章關(guān)于本課程電子郵件地址：5/10/20236目前六頁\總數(shù)四十八頁\編于一點第一章緒論電力電子技術(shù)：任務改變電能的形態(tài)控制電能的流量向用戶提供最佳的電壓和/或電流滿足工藝要求節(jié)約能源5/10/20237目前七頁\總數(shù)四十八頁\編于一點電力電子技術(shù)：定義第一章緒論Definition:Powerelectronicsinvolvesthestudyofelectroniccircuitsintendedtocontroltheflowofelectricalenergy.Thesecircuitshandlepowerflowatlevelsmuchhigherthantheindividualdeviceratings.5/10/20238目前八頁\總數(shù)四十八頁\編于一點第一章緒論電力電子技術(shù)：示意框圖5/10/20239目前九頁\總數(shù)四十八頁\編于一點第一章緒論電力電子技術(shù)：示意框圖5/10/202310目前十頁\總數(shù)四十八頁\編于一點第一章緒論電力電子技術(shù)與信息電子技術(shù)處理的對象不同設計電路的出發(fā)點與準則不同源自相同的技術(shù)基礎技術(shù)發(fā)展的“分”與“合”5/10/202311目前十一頁\總數(shù)四十八頁\編于一點第一章緒論電能：

主要用于傳輸?shù)哪茉葱螒B(tài)5/10/202312目前十二頁\總數(shù)四十八頁\編于一點第一章緒論電能的優(yōu)點容易輸送與分配容易（且必須）與多種其它形式的能源相互轉(zhuǎn)換在某種程度上易于控制（通、斷；升、降壓）可滿足從毫瓦級（甚至更?。┑紾瓦級（甚至更大）功率源需求5/10/202313目前十三頁\總數(shù)四十八頁\編于一點第一章緒論電能的生產(chǎn)、輸送與消費中面臨的問題不同能量形式的轉(zhuǎn)換難于直接以電的形式儲存能量電能形態(tài)的多樣性與各自的適用場合適合電力網(wǎng)輸電的電能形態(tài)與其它電能形態(tài)之間的轉(zhuǎn)換5/10/202314目前十四頁\總數(shù)四十八頁\編于一點第一章緒論電能形態(tài)的多樣性與變換5/10/202315目前十五頁\總數(shù)四十八頁\編于一點與電能形態(tài)轉(zhuǎn)換有關(guān)的問題第一章緒論電能總是與其它能量形式的相互轉(zhuǎn)換與幾乎所有“電類”工程師從事的工作有關(guān)不同的應用對不同電能形態(tài)的需求廣闊的應用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)的可能性5/10/202316目前十六頁\總數(shù)四十八頁\編于一點與電能形態(tài)轉(zhuǎn)換有關(guān)的問題第一章緒論電能總是與其它能量形式的相互轉(zhuǎn)換與幾乎所有“電類”工程師從事的工作有關(guān)不同的應用對不同電能形態(tài)的需求廣闊的應用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)的可能性電能形態(tài)：能源形式；負載類型；轉(zhuǎn)換過程的優(yōu)劣5/10/202317目前十七頁\總數(shù)四十八頁\編于一點與電能形態(tài)轉(zhuǎn)換有關(guān)的問題第一章緒論電能總是與其它能量形式的相互轉(zhuǎn)換與幾乎所有“電類”工程師從事的工作有關(guān)不同的應用對不同電能形態(tài)的需求廣闊的應用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)的可能性信息處理、電機、通信系統(tǒng)、遙感、制造業(yè)、等等5/10/202318目前十八頁\總數(shù)四十八頁\編于一點與電能形態(tài)轉(zhuǎn)換有關(guān)的問題第一章緒論電能總是與其它能量形式的相互轉(zhuǎn)換與幾乎所有“電類”工程師從事的工作有關(guān)不同的應用對不同電能形態(tài)的需求廣闊的應用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)的可能性變壓器（磁耦合）：AC；化工過程：DC；交流電機：AC；直流電機：DC輸電：高電壓；用電：低電壓5/10/202319目前十九頁\總數(shù)四十八頁\編于一點與電能形態(tài)轉(zhuǎn)換有關(guān)的問題第一章緒論電能總是與其它能量形式的相互轉(zhuǎn)換與幾乎所有“電類”工程師從事的工作有關(guān)不同的應用對不同電能形態(tài)的需求廣闊的應用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)的可能性遍及電力系統(tǒng)中發(fā)電、輸電、配電、用電各環(huán)節(jié)5/10/202320目前二十頁\總數(shù)四十八頁\編于一點與電能形態(tài)轉(zhuǎn)換有關(guān)的問題第一章緒論電能總是與其它能量形式的相互轉(zhuǎn)換與幾乎所有“電類”工程師從事的工作有關(guān)不同的應用對不同電能形態(tài)的需求廣闊的應用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)的可能性足夠容量、足夠開關(guān)速度的電力電子器件已面世，提供了實用化電力電子裝置的基礎5/10/202321目前二十一頁\總數(shù)四十八頁\編于一點換流器的功能第一章緒論DC/DC：改變、控制電壓高低AC/DC：變交流（市電）為可控直流DC/AC：變直流為可控（正弦）交流AC/AC：改變并控制電壓頻率和幅值5/10/202322目前二十二頁\總數(shù)四十八頁\編于一點換流器效率第一章緒論高效率：低損耗的換流器低損耗：換流器體積小、重量輕低損耗：換流器可靠性高低損耗：某些場合決定裝置能否實現(xiàn)效率：換流器最重要的指標之一5/10/202323目前二十三頁\總數(shù)四十八頁\編于一點構(gòu)成換流器電路的元器件第一章緒論5/10/202324目前二十四頁\總數(shù)四十八頁\編于一點例：DC/DC換流器：功能要求第一章緒論5/10/202325目前二十五頁\總數(shù)四十八頁\編于一點例：DC/DC換流器實現(xiàn)：電阻分壓器第一章緒論5/10/202326目前二十六頁\總數(shù)四十八頁\編于一點例：DC/DC換流器實現(xiàn)：串聯(lián)式線性穩(wěn)壓器第一章緒論5/10/202327目前二十七頁\總數(shù)四十八頁\編于一點例：DC/DC換流器實現(xiàn)：單刀雙擲開關(guān)第一章緒論5/10/202328目前二十八頁\總數(shù)四十八頁\編于一點例：DC/DC換流器實現(xiàn)：單刀雙擲開關(guān)第一章緒論5/10/202329目前二十九頁\總數(shù)四十八頁\編于一點例：DC/DC換流器實現(xiàn)：開關(guān)型電路原理圖第一章緒論低損耗低通濾波器開關(guān)型降壓換流器（Buck換流器）5/10/202330目前三十頁\總數(shù)四十八頁\編于一點例：DC/DC換流器實現(xiàn)：控制器（穩(wěn)壓輸出）第一章緒論5/10/202331目前三十一頁\總數(shù)四十八頁\編于一點研究內(nèi)容電力電子器件電力電子電路電力電子裝置與應用第一章緒論5/10/202332目前三十二頁\總數(shù)四十八頁\編于一點與相關(guān)學科的關(guān)系電路理論信號處理系統(tǒng)與控制論電力系統(tǒng)電機學……第一章緒論5/10/202333目前三十三頁\總數(shù)四十八頁\編于一點第一章緒論電力電子技術(shù)與其它學科5/10/202334目前三十四頁\總數(shù)四十八頁\編于一點電力電子電路的特點第一章緒論非線性電路含有高速動作的開關(guān)電壓、電流的有效（有用）成分與其它成分損耗的影響與分析5/10/202335目前三十五頁\總數(shù)四十八頁\編于一點分析電力電子電路的方法第一章緒論非線性電路含有高速動作的開關(guān)電壓、電流的有效（有用）成分與其它成分損耗的影響與分析轉(zhuǎn)換成線性電路處理：不同時段應用不同的電路何時更換電路？5/10/202336目前三十六頁\總數(shù)四十八頁\編于一點分析電力電子電路的方法第一章緒論非線性電路含有高速動作的開關(guān)電壓、電流的有效（有用）成分與其它成分損耗的影響與分析重復平衡模式的概念電感元件的伏－秒平衡電壓（電流）的平均值近似5/10/202337目前三十七頁\總數(shù)四十八頁\編于一點分析電力電子電路的方法第一章緒論非線性電路含有高速動作的開關(guān)電壓、電流的有效（有用）成分與其它成分損耗的影響與分析器件模型的近似程度5/10/202338目前三十八頁\總數(shù)四十八頁\編于一點分析電力電子電路的方法：非重復模式第一章緒論5/10/202339目前三十九頁\總數(shù)四十八頁\編于一點分析電力電子電路的方法第一章緒論相對簡單的主電路與相對復雜的控制電路開關(guān)器件的多樣性開關(guān)器件特性的復雜性5/10/202340目前四十頁\總數(shù)四十八頁\編于一點分析電力電子電路的方法第一章緒論相對簡單的主電路與相對復雜的控制電路開關(guān)器件的多樣性開關(guān)器件特性的復雜性認為控制器的工作是理想在電路圖中不畫出5/10/202341目前四十一頁\總數(shù)四十八頁\編于一點分析電力電子電路的方法第一章緒論相對簡單的主電路與相對復雜的控制電路開關(guān)器件的多樣性開關(guān)器件特性的復雜性用理想的抽象開關(guān)代替5/10/202342目前四十二頁\總數(shù)四十八頁\編于一點分析電力電子電路的方法：重復平衡模式下第一章緒論不同時段的不同線性電路忽略高頻成分理想開關(guān)忽略電阻電感元件的伏－秒平衡（電容元元件的安－秒平衡）5/10/202343目前四十三頁\總數(shù)四十八頁\編于一點分析電力電子電路的方法第一章緒論KVL與KCL不能違反的電路定律：5/10/2023