電力電子-緒論

現(xiàn)代電力電子技術(shù)湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院2006年7月主講：王輝緒論什么是電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)的開展史電力電子技術(shù)的運(yùn)用1.1電力電子與信息電子信息電子技術(shù)——變換電子技術(shù)普通即指信息電子技術(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)——運(yùn)用電力電子器件對電能進(jìn)展變換和控制的技術(shù)，即運(yùn)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)。１．什么是電力電子技術(shù)1.2電力電子技術(shù)兩大分支電力電子器件制造技術(shù)是電力電子技術(shù)的根底，其實(shí)際根底是半導(dǎo)體物理變流技術(shù)〔電力電子器件運(yùn)用技術(shù)〕用電力電子器件構(gòu)成電力變換電路和對其進(jìn)展控制的技術(shù)，以及構(gòu)成電力電子安裝和電力電子系統(tǒng)的技術(shù)。電力電子技術(shù)的實(shí)際根底是電路實(shí)際。電能方式——交流〔AC：AlternatingCurrent〕直流〔DC：DirectCurrent〕電力變換四大類：ＡＣ／ＤＣ、ＤＣ／ＤＣ、ＤＣ／ＡＣ、ＡＣ／ＡＣ表1電力變換的種類1.３電力變換方式進(jìn)展電力變換的技術(shù)稱為變流技術(shù)輸出輸入直流（DC）交流（AC）交流（AC）整流（AC-DC）交流電力控制變頻、變相（AC-AC）直流（DC）直流斬波（DC-DC）逆變（DC-AC）1.４與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系電力電子學(xué)(PowerElectronics)稱號20世紀(jì)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(jìn)展了描畫，被全世界普遍接受；電力電子學(xué)電子學(xué)電力學(xué)控制實(shí)際延續(xù)、離散電路、器件靜止器、旋轉(zhuǎn)電機(jī)圖1描畫電力電子學(xué)的倒三角形討論與其他學(xué)科關(guān)系？２、電力電子技術(shù)的開展歷史電力電子技術(shù)的開展史是以電力電子器件的開展歷史為綱的電能變換技術(shù)的開展為電力電子技術(shù)開展奠定實(shí)際和技術(shù)根底1957年發(fā)明晶閘管全控型器件GTOGTRMOSFET復(fù)合型器件IGBTIGCTMCT集勝利率電路PICHVICIPM電力電子器件的開展歷史電力電子器件的開展方向：體積小、功率大、開關(guān)頻率高、損耗低、集成度高晶閘管問世，(公元元年)IGBT出現(xiàn)功率集成器件晶閘管時(shí)代水銀〔汞弧〕整流器時(shí)代電子管問世全控型器件迅速開展史前期〔黎明期〕19041930194719571970198019902005t(年)晶體管誕生電能變換開展：

交流——直流變流機(jī)組電能變換開展：

交流——交流變流機(jī)組電能變換技術(shù)開展方向：大功率高頻化集成化現(xiàn)代電力電子技術(shù)一個中心技術(shù)三個根本特征五個開展方向多種運(yùn)用領(lǐng)域·現(xiàn)代電力電子技術(shù)電源變頻定頻開關(guān)有源無功電能處置與節(jié)能弱電控制強(qiáng)電高技術(shù)的支撐高功率密度高壓大功率高功率因數(shù)高性能+DSP高頻高效3.電力電子技術(shù)的運(yùn)用普通工業(yè)：交直流電機(jī)驅(qū)動、電化學(xué)工業(yè)、冶金工業(yè)交通運(yùn)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(bǔ)償、電力市場電子安裝電源：為信息電子安裝提供動力家用電器：“節(jié)能燈〞、變頻空調(diào)等大部分其他：UPS、航天飛行器、新能源、發(fā)電安裝電力電子技術(shù)在交直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)中的運(yùn)用礦井/水泥制造高速鐵路/城市輕軌軋鋼艦船推進(jìn)石油/石化發(fā)電造紙污