電力電子技術(shù)全套教程

電力電子技術(shù)全套教程第1頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月1什么是電力電子技術(shù)2電力電子技術(shù)的發(fā)展史3電力電子技術(shù)的應(yīng)用4教材內(nèi)容簡介和使用說明緒論2第2頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1電力電子與信息電子1.2兩大分支1.3與其他學(xué)科的關(guān)系1.4地位和未來1

什么是電力電子技術(shù)3第3頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月信息電子技術(shù)——信息處理電力電子技術(shù)——電力變換電子技術(shù)一般即指信息電子技術(shù)，廣義而言，也包括電力電子技術(shù)。模擬電子技術(shù)電子技術(shù)信息電子技術(shù)電力電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)電力電子技術(shù)——使用電力電子器件對電能進行變換和控制的技術(shù)，即應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)。目前電力電子器件均用半導(dǎo)體制成，故也稱電力半導(dǎo)體器件。電力電子技術(shù)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4第4頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月變流技術(shù)（電力電子器件應(yīng)用技術(shù)）用電力電子器件構(gòu)成電力變換電路和對其進行控制的技術(shù)，以及構(gòu)成電力電子裝置和電力電子系統(tǒng)的技術(shù)。電力電子技術(shù)的核心，理論基礎(chǔ)是電路理論。1.2

兩大分支電力電子器件制造技術(shù)電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)，理論基礎(chǔ)是半導(dǎo)體物理。5第5頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月電力——交流和直流兩種

從公用電網(wǎng)直接得到的是交流，從蓄電池和干電池得到的是直流。電力變換四大類

交流變直流、直流變交流、直流變直流、交流變交流表1

電力變換的種類進行電力變換的技術(shù)稱為變流技術(shù)。逆變直流斬波直流交流電力控制變頻、變相整流交流交流直流

輸出輸入1.2

兩大分支變流技術(shù)6第6頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月電力電子學(xué)(PowerElectronics)名稱60年代出現(xiàn)。1974年，美國的W.Newell用圖1的倒三角形對電力電子學(xué)進行了描述，被全世界普遍接受。電力電子學(xué)電子學(xué)電力學(xué)控制理論連續(xù)、離散電路、器件靜止器、旋轉(zhuǎn)電機圖1描述電力電子學(xué)的倒三角形1.3與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系7第7頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月都分為器件和應(yīng)用兩大分支。器件的材料、工藝基本相同，采用微電子技術(shù)。應(yīng)用的理論基礎(chǔ)、分析方法、分析軟件也基本相同。信息電子電路的器件可工作在開關(guān)狀態(tài)，也可工作在放大狀態(tài)；電力電子電路的器件一般只工作在開關(guān)狀態(tài)。二者同根同源。與電子學(xué)（信息電子學(xué)）的關(guān)系1.3與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系8第8頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月1.3與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系電力電子技術(shù)廣泛用于電氣工程中高壓直流輸電靜止無功補償電力機車牽引交直流電力傳動電解、電鍍、電加熱、高性能交直流電源國內(nèi)外均把電力電子技術(shù)歸為電氣工程的一個分支。電力電子技術(shù)是電氣工程學(xué)科中最為活躍的一個分支。與電力學(xué)（電氣工程）的關(guān)系9第9頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月控制理論廣泛用于電力電子系統(tǒng)中。電力電子技術(shù)是弱電控制強電的技術(shù)，是弱電和強電的接口；控制理論是這種接口的有力紐帶。電力電子裝置是自動化技術(shù)的基礎(chǔ)元件和重要支撐技術(shù)。與控制理論（自動化技術(shù)）的關(guān)系1.3與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系10第10頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月電力電子技術(shù)和運動控制一起，和計算機技術(shù)共同成為未來科學(xué)技術(shù)的兩大支柱。計算機人腦電力電子技術(shù)消化系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)電力電子＋運動控制肌肉和四肢電力電子技術(shù)是電能變換技術(shù),是把粗電變?yōu)榫姷募夹g(shù)，能源是人類社會的永恒話題，電能是最優(yōu)質(zhì)的能源，因此，電力電子技術(shù)將青春永駐。一門嶄新的技術(shù)，21世紀仍將以迅猛的速度發(fā)展。1.4

地位和未來11第11頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月歷史是人類社會的一面鏡子分析過去、現(xiàn)在有助于把握未來科學(xué)史是科學(xué)家的一面鏡子了解一門學(xué)科的過去、現(xiàn)在有助于把握未來2電力電子技術(shù)的發(fā)展史12第12頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月電力電子技術(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?。┱髌鲿r代電子管問世全控型器件迅速發(fā)展時期史前期（黎明期）19041930194719571970198019902000t(年)晶體管誕生2電力電子技術(shù)的發(fā)展史13第13頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月一般工業(yè)：交直流電機、電化學(xué)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(diào)其他：UPS、航天飛行器、新能源、發(fā)電裝置3

電力電子技術(shù)的應(yīng)用14第14頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月軋鋼機數(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(shù)的應(yīng)用15第15頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月2）交通運輸3

電力電子技術(shù)的應(yīng)用16第16頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月3）電力系統(tǒng)SVC高壓直流裝置HVDC柔性交流輸電FACTS3

電力電子技術(shù)的應(yīng)用17第17頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月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(shù)的應(yīng)用18第18頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月5）家用電器3

電力電子技術(shù)的應(yīng)用19第19頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月6）其他大型計算機的UPS航天技術(shù)新型能源3

電力電子技術(shù)的應(yīng)用20第20頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月總之，電力電子技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，激發(fā)人們學(xué)習(xí)、研究電力電子技術(shù)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，因此可以說，電力電子技術(shù)研究的也就是電源技術(shù)。電力電子技術(shù)對節(jié)省電能有重要意義。特別在大型風(fēng)機、水泵采用變頻調(diào)速，在使用量十分龐大的照明電源等方面，因此它也被稱為是節(jié)能技術(shù)。3

電力電子技術(shù)的應(yīng)用21第21頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月4.1教材的內(nèi)容簡介4.2教材的使用說明4教材的內(nèi)容簡介和使用說明22第22頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月4.1教材的內(nèi)容簡介《電力電子技術(shù)》教材結(jié)構(gòu)第二部分全書的主體第一部分全書的基礎(chǔ)第三部分全書的深入第1章電力電子器件第2章整流電路第6章PWM控制技術(shù)第5章逆變電路第4章交流控制電路和交交變頻電路第3章直流斬波