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1、电力电子技术电力电子技术Power Electronics电力电子技术的定义电力电子技术的定义主要内容电力电子技术电力电子技术的发展的发展电力电子技术电力电子技术的应用的应用SVCSVC高压直流装置高压直流装置HVDCHVDC柔性交流输电柔性交流输电FACTSFACTS新能源发电:新能源发电:风力发电风力发电光伏发电光伏发电轧钢机轧钢机电解铝电解铝数控机床数控机床冶金工业冶金工业轮船轮船高铁高铁电动汽车电动汽车飞机飞机程控交换机程控交换机电子装置电子装置微型计算机微型计算机全自动洗衣机全自动洗衣机变频空调变频空调电风扇电风扇电视机电视机日光日光灯灯大型计算机的大型计算机的UPSUPS航天技术航
2、天技术什么是电力电子技术?使用 (构成电力电子电路)对电能进行 和控制的技术,即 应用于电力领域的 。电力电子器件变换电子技术信息电子技术信息电子技术信息电子技术信息电子技术信息处理信息处理电力电子技术电力电子技术电力电子技术电力电子技术电力电力变换变换模拟电子技术模拟电子技术电子技术信息电子技术电力电子技术数字电子技术数字电子技术 一般一般即指信息电子技术即指信息电子技术,广义广义而言,也包括电力电子技术。而言,也包括电力电子技术。电力电子器件变换 电子技术 目前电力电子器件均用半导体制成,故也称电力半导体器件。变流技术(变流技术(变流技术(变流技术(电力电子器件应用技术电力电子器件应用技术
3、电力电子器件应用技术电力电子器件应用技术)电力电子器件电力电子器件电力电子器件电力电子器件制造制造制造制造技术技术技术技术电力电子技术的基础,理论基础是半导体物理。进行电力变换的技术称为 变流技术。用电力电子器件构成电力变换电路和对其进行控制的技术,以及构成电力电子装置和电力电子系统的技术。电力电子技术的核心,理论基础是电路理论。电力电子器件变换电子技术电力电子技术变换的电力电子技术变换的“电力电力”,可大到数百,可大到数百MWMW甚至甚至GWGW,也可,也可小到数小到数WW甚至甚至mWmW级。级。电力交流和直流两种 从公用电网直接得到的是交流,从蓄电池和干电池得到的是直流。电力电力变换四大类
4、变换四大类 交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流逆变直流斩波直流交流电力控制变频、变相整流交流交流直流 输出 输入电力电子器件变换电子技术 与相关学科的关系电力电子学电力电子学电子学电子学电力学电力学控制理论控制理论连续、离散 电路、器件静止器、旋转电机都分为都分为器件器件和和应用应用两大分支。两大分支。器件器件的材料、工艺基本相同,采用微电子技术。的材料、工艺基本相同,采用微电子技术。应用应用的理论基础、分析方法、分析软件也基本相同。的理论基础、分析方法、分析软件也基本相同。信息电子电路的器件可工作在开关状态,也可工作在放大信息电子电路的器件可工作在开关状态,也可工作在放大状态;状
5、态;电力电子电路的器件一般只工作在开关状态。电力电子电路的器件一般只工作在开关状态。二者同根同源。二者同根同源。与电子学(信息电子学)的关系与电子学(信息电子学)的关系与电子学(信息电子学)的关系与电子学(信息电子学)的关系电力电子技术广泛用于电气工程中电力电子技术广泛用于电气工程中高压直流输电静止无功补偿高压直流输电静止无功补偿电力机车牵引交直流电力传动电力机车牵引交直流电力传动电解、电镀、电加热、高性能交直流电源电解、电镀、电加热、高性能交直流电源国内外均把电力电子技术归为电气工程的一个分支。国内外均把电力电子技术归为电气工程的一个分支。电力电子技术是电气工程学科中最为活跃的一个分支。电力
6、电子技术是电气工程学科中最为活跃的一个分支。与电力学(电气工程)的关系与电力学(电气工程)的关系与电力学(电气工程)的关系与电力学(电气工程)的关系控制理论广泛用于电力电子系统中。电力电子技术是弱电控制强电的技术,是弱电和强电的接口;控制理论是这种接口的有力纽带。电力电子装置是自动化技术的基础元件和重要支撑技术。与控制理论(自动化技术)的关系与控制理论(自动化技术)的关系与控制理论(自动化技术)的关系与控制理论(自动化技术)的关系电力电子技术发展电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。晶闸管问世,晶闸管问世,(“公元元年公元元年”)IGBT及功率集成器及功率集成器件出现和发展时代件
7、出现和发展时代晶闸管时代晶闸管时代水银(汞弧)水银(汞弧)整流器时代整流器时代电子管电子管问世问世全控型器件迅速全控型器件迅速发展时期发展时期史前期史前期(黎明期)(黎明期)1904193019471957197019801990 2000t(年)晶体管诞生晶体管诞生 地位和未来电力电子技术电力电子技术电力电子技术电力电子技术与运动控制结合在一起,与运动控制结合在一起,和计算机技术共同成为和计算机技术共同成为未来科学技术的未来科学技术的两大支柱两大支柱。计算机计算机 人脑人脑电力电子技术电力电子技术 消化系统消化系统和循环系统和循环系统电力电力电子运动控制电子运动控制 肌肉肌肉和和四肢四肢电电力力电电子子技技术术是是电电能能变变换换技技术术,是是把把粗粗电电变变为为精精电电的的技技术术,能能源源是是人人类类社社会会的的永永恒恒话话题题,电电能能是是最最优优质质的能源的能源,因此,因此,电力电子技术将青春永驻。,电力电子技术将青春永驻。电力电子技术教材结构第二部分全书的主体第一部分全书的基础第三部分全书的深入第1章电力电子器件第2章整流电路第6章PWM控制技术第5章逆变电路第4章交流控制电路和交交变频电路第3章直流斩波电路第7章软开关技术第8章组合变流电路
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