第1章-电力电子导论.优秀PPT.ppt
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1、 电力电子学电力电子学电力电子变换和限制技术电力电子变换和限制技术11第一章 电力电子变换和限制技术导论l电力电子学科的形成l电力电子变换和限制的技术经济意义l开关型电力电子变换的基本原理及限制方法l开关型电力电子变换器基本特性l开关型电力电子变换器的应用领域21.1 电力电子学科的形成l电力技术l 利用电力设备(发电机、变压器、输电线、电动机、开关电器、电感、电容等)组成电力系统,应用电磁学基本原理处理发电、输电、配电、用电的技术统称电力技术。l 其应用所依靠的器件是电机、变压器、电抗器、电容器、开关等l探讨对象是电能的参数(电压、电流的频率、波形、幅值、相位等)31.1 电力电子学科的形成
2、(续一)电力电子学科的形成(续一)l电子技术:l 利用电子元器件(电子管、半导体器件、集成电路、微处理器、电感、电容等)组成电子信息系统,应用电磁学基本原理处理信号的产生、变换、存储、发送、接收的技术称为电子技术。l其应用所依靠的器件是电子器件(二极管、三极管、MOS管、集成电路、微处理器等)l探讨对象是载有信息的弱电信号41.1 电力电子学科的形成(续二)电力电子学科的形成(续二)l电力电子技术l 将现代电子技术和限制技术引入传统的电力技术领域,利用半导体电力开关器件、半导体集成电路和微处理器实现电力变换和限制的电气工程新学科,是一门综合了电子技术、限制技术和电力技术的新兴交叉学科,称为电力
3、电子技术或电力电子学(Power Electronics)。5电力电子学科的形成(续三)电力电子学科的形成(续三)l20世纪40年头,随着电气技术的发展人们起先探究用电机、变压器以外的器件进行电能变换的限制;l1948年三极管的出现干脆引发了电子技术革命;l1957年在三极管的基础上人们独创了晶闸管,标记着电力电子技术的诞生;l20世纪60年头后以晶闸管为基础的电力电子电路起先得到广泛应用;l20世纪70年头后期起先,以不断出现的各种全控器件为基础的电力电子电路起先逐步得到广泛应用;l目前,电力电子器件仍旧在发展,推动了电力电子技术应用范围的不断扩大(功率范围扩大、成本降低);并且,半导体器件
4、的发展是电力电子发展的关键。l微电子技术的发展使电力电子装置的限制性能不断提高;l众多探讨者的努力使电力电子电路的拓扑结构不断翻新。61.2 电力电子变换和限制的技术经济意义 公用电网的恒频、恒压电能经过适当的变换公用电网的恒频、恒压电能经过适当的变换和处理以后再供负载运用,可以获得更好的技术和处理以后再供负载运用,可以获得更好的技术特性和更大的经济效益,这可从以下几个方面来特性和更大的经济效益,这可从以下几个方面来说明:说明:节能节能风机、水泵的调速、照明(取代一般镇流器)风机、水泵的调速、照明(取代一般镇流器)省材省材设备体积、重量减小使铜、铁的运用量削减设备体积、重量减小使铜、铁的运用量
5、削减环保环保节能、省材是环保的具体表现节能、省材是环保的具体表现提高产品质量和劳动生产率(供电稳定、快速)提高产品质量和劳动生产率(供电稳定、快速)自动化设备自动化设备提高电力系统自身的运行质量和稳定性提高电力系统自身的运行质量和稳定性发电机励磁、柔性输电、高压直流输电、谐波治理、发电机励磁、柔性输电、高压直流输电、谐波治理、无功补偿无功补偿71.3 开关型电力电子变换的基本原理及限制方法 电力变换可划分为四类基本变换,相应的有四种电力变换电路或电力变换器。利用以上四种基本变换电路还可以组合成很多复合型电力电子电路。8传统电力技术如何将沟通电变为直流电?利用变流机组实现AC/DC变换9传统电力
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