现代电力电子技术-概述.ppt

个人简介 主讲 钱祥忠 温州大学 物电学院 电气工程系 钱祥忠 电子科技大学工学博士 教授 研究生导师 （电气装备信息化和计算机应用技术硕士点负责人） 电气传动与智能控制研究所所长 联系方式 （668029） xzhqian@263.net 1908486838 (QQ) 办公室：1-A319 电气控制研究所1-B101 绪－* 第一节 什么是电力电子技术 第二节 电力电子技术的发展史 第三节 电力电子技术的应用 第四节 教学内容简介 绪 论 绪－* 一. 电力电子与信息电子 二. 两大分支 三. 与其他学科的关系 第一节 什么是电力电子技术 绪－* 信息电子技术——信息处理 电力电子技术——电力变换 电力电子技术——使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，即应用于电力领域的电子技术。 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。 电力电子技术变换的“电力”，可大到数百MW甚至GW，也可小到数W甚至mW级。 电力电子与信息电子 电子技术 电力电子 技术 信息电子 技术 模拟电子 技术 数字电子 技术 绪－* 变流技术（电力电子器件应用技术） 是电力电子技术的核心。 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。 二. 　两大分支 电力电子器件制造技术 是电力电子技术的基础。 绪－* 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 表1 电力变换的种类 进行电力变换的技术称为 变流技术。 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 二. 　两大分支 变流技术 绪－* 电力电子学 (Power Electronics)名称60年代出现。 1974年，美国的W. New ell用图1的倒三角形对电力电子学进行了描述，被全世界普遍接受。 电力 电子学 电子学 电力学 控制 理论 连续、离散 电路、器件 静止器、旋转电机 图1 描述电力电子学的倒三角形 三. 与相关学科的关系 绪－* 都分为器件和应用两大分支。 器件的材料、工艺基本相同，采用微电子技术。 应用的理论基础、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。 与电子学（信息电子学）的关系 三. 与相关学科的关系 绪－* 三. 与相关学科的关系 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 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 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。 与电力学（电气工程）的关系 绪－* 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 三. 与相关学科的关系 绪－* 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，(“公元元年”) 　IGBT及功率集成器件出现和发展时代 晶闸管时代 水银（汞弧）整流器时代 电子管问世 全控型器件迅速发展时期 史前期 （黎明期） 1904 1930 1947 1957 1970 1980 1990 2000 t(年) 晶体管诞生 第二节. 电力电子技术的发展史 绪－* 一般工业：交直流电机、电化学工业、冶金工业 交通运输：电气化铁道、电动汽车、航空、航海 电力系统：高压直流输电、柔性交流输电、无功补偿 电子装置电源：为信息电子装置提供动力 家用电器：变频空调、冰箱、洗衣机 其他：UPS、EPS、新能源、发电装置 第三节. 电力电子技术的应用 绪－* 数控机床 自动控制 1.一般工业 第三节. 电力电子技术的应用 绪－* 2.交通运输 第三节. 电力电子技术的应用 绪－* 3.电力系统 高压直流装置HVDC 柔性交流输电FACTS 第三节. 电力电子技术的应用 绪－* 4. 电子装置用电源 电子装置 微型计算机 第三节. 电力电子技术的应用 绪－* 5. 家用电器 第三节. 电力电子技术的应用 直流变频空调的电路原理图 变频空调控制器 交流