科研技能训练修改电力电子专题

科研技能训练修改电力电子专题第一页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/161电力电子技术

PowerElectronics第二页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/162主要内容1.电力电子技术概念2.电力电子技术的发展史3.电力电子技术应用4.轻轨车牵引传动系统设计流程第三页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/1631.什么是电力电子技术1.1电力电子与信息电子1.2两大分支1.3与其他学科的关系1.4

地位第四页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/1641.1电力电子与信息电子电力电子技术——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。信息电子技术——信息处理电力电子技术——电力变换电子技术一般即指信息电子技术，广义而言，也包括电力电子技术。电子技术信息电子技术电力电子技术模拟电子技术数字电子技术第五页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/1651.2两大分支电力电子器件制造技术电力电子技术的基础，理论基础是半导体物理变流技术（电力电子器件应用技术）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。第六页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/166变流技术电力——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电力变换的种类输出输入直流交流交流整流交流电力控制变频、变相直流直流斩波逆变进行电力变换的技术称为变流技术第七页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/1671.3与相关学科的关系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电力电子学(PowerElectronics)名称60年代出现；1974年，美国的W.Newell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。第八页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/1681.4地位

电力电子技术和运动控制一起，和计算机技术共同成为未来科学技术的两大支柱；计算机人脑电力电子技术消化系统和循环系统电力电子＋运动控制肌肉和四肢第九页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/169主要内容1.电力电子技术概念2.电力电子技术的发展史3.电力电子技术应用4.轻轨牵引传动系统设计流程第十页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/16102.电力电子技术的发展史史前期（黎明期）晶闸管问世，(公元元年)全控型器件迅速发展电子管问世水银整流器时代晶闸管时代IGBT出现功率集成器件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19041930194719571970198019902000t(年)水银整流器诞生1911第十一页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/1611晶闸管的结构螺栓型晶闸管晶闸管模块平板型晶闸管外形及结构第十二页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/1612IGBT的外形第十三页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/1613主要内容1.电力电子技术概念2.电力电子技术的发展史3.电力电子技术应用4.轻轨牵引传动系统设计流程第十四页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/16143.电力电子技术应用领域一般工业：电机调速传动、工业供电电源交通运输：轨道交通、电动汽车、航空航天、航海船舶电力系统：高压直流输电、柔性交流输电、无功补偿新能源应用：核能、太阳能、风能、潮汐能、生物能家用电器及节能设备：“节能灯”、变频空调、节能冰箱第十五页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/161521第十六页，共四十页，2022年，8月28日22第十七页，共四十页，2022年，8月28日交通运输低地板轻轨车第十八页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/161823第十九页，共四十页，2022年，8月28日新能源第二十页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/162024第二十一页，共四十页，2022年，8月28日25第二十二页，共四十页，2022年，8月28日主要内容1.电力电子技术概念2.电力电子技术的发展史3.电力电子技术应用4.轻轨牵引传动系统设计流程第二十三页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/1623电力电子系统构成第二十四页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/1624电力电子系统设计原则要求：可靠性、安全性、电磁兼容性设计原则：采用成熟的元件；电路结构越简单越好；保护措施完善；实验必须按一定的规程进行；第二十五页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/1625常用仪器电脑示波器万用表仿真器信号发生器烙铁其他仪器：第二十六页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/1626电力电子系统开发的一般步骤第一步：查询资料，确定技术方案；第二步：采用MATLAB进行计算机仿真；第三步：校正方案后，开始系统的硬件实现；第四步：进行软件系统的编写和调试；第五步：进行设备的实验室联合调试；第六步：进行出厂实验和测试；第七步：通过验收，进行产品推广。第二十七页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/1627第一步：确定技术方案系统功能技术指标系统构成主电路控制电路进度规划第二十八页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/1628第二步：计算机仿真仿真目的：主电路器件参数控制原理负载模拟仿真软件：结果分析。第二十九页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/1629仿真波形第三十页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/1630仿真波形第三十一页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/1631第三步：系统的硬件实现主电路：器件线路结构控制电路：电路板器件焊接调试第三十二页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/1632主电路图片第三十三页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/1633主电路图片第三十四页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/1634控制电路图片第三十五页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/1635第四步：软件系统实现编程语言软件构架模块接口调试顺序软件编写：文档说明、可移植性、易读性、规范性第三十六页，共四十页，2022年，8月28日2023/2/1636第五步：实验室联合调试实验目的注意事项实验步骤数据记录实验分析第三十七页，共四十页，2022年，