《电工电子技术》课件-电力电子概述

电力电子概述主要内容电力电子技术的定义电力电子技术的历史电力电子技术的应用

电力电子技术是利用功率半导体器件对电能进行高效变换的技术，包括对电压、电流、频率和波形等的变换，以满足各种不同用电设备的需求。电力电子技术的定义

1973

年

6

月，美国的电气与电子工程师学会首次给出了电力电子技术的定义：“电力电子技术是电气工程三大学科——电子、电力和控制的交叉”。电力电子技术的定义图1电力电子技术电子学科器件电路电力学科静止设备旋转设备控制学科连续控制离散控制电力电子技术的定义

电力电子技术是一门多学科交叉技术。电力电子技术的定义

1989

年，电力电子专家指出：“电力电子技术是多学科的交叉，包括功率半导体器件、功率变换电路、控制理论、电机、模拟和数字电路、超大规模集成电路、微机应用和计算机辅助设计等”。环境科学现代控制理论微电子技术生命科学材料科学高新技术学科电力电子变换器分类电力电子变换器是对电能进行变换的电路。输出输入直流交流直流直流变换器逆变器交流整流器交交变频器表1电力电子变换器的分类电力电子变换器分类直流变换器(DC-DCConverter)将一种直流电转换成另一种或多种直流电的变换器。电力电子变换器分类逆变器(DC-ACInverter)将直流电变为交流电的变换器，又称直交变换器。电力电子变换器分类整流器(AC-DCRectifier)将交流电转为直流电的变换器，又称交直变换器。电力电子变换器分类交-交变频器

(AC-ACCyclo-converter)将一种频率的交流电转换成另一种频率或可变频率的交流电，或是将频率变化的交流电转变为恒定频率交流电的变换器。电力电子变换器的基本要求

电力电子变换器最基本的要求就是电气性能好。

电力电子技术的发展经过了哪些阶段？电力电子技术的发展阶段

电力电子技术涉及三个领域，即电力电子器件、电力电子变换技术和控制技术。三者相辅相成、相互促进，共同推动了电力电子技术的发展。电力电子技术发展史

电力电子器件的发展是电力电子技术发展的基础。因此，电力电子技术的发展历史是以电力电子器件的发展历史为纲的。图2

电力电子技术的发展时间轴1904年1947年20世纪70年代后期近10多年来1930年1957年20世纪80年代出现了电子管，它能在真空中对电子流进行控制，开启了电子技术在电能变换的先河。美国贝尔实验室发明了晶体管，引发了电子技术的一场革命。以氮化镓和碳化硅为代表的宽禁带功率器件发展迅猛。水银整流器出现，其性能和晶闸管已经非常相似。美国通用电气公司研制出第一只晶闸管，标志着电力电子技术的诞生。出现了绝缘栅双极性晶体管。以门极可关断晶闸管、双极性晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管为代表的全控型功率器件快速发展。电机调速电化学工业感应加热电力电子技术应用一般工业电力电子技术应用电力系统高压直流输电无功静止补偿有源电力滤波电力电子技术应用电气化交通高速铁路地铁电力电子技术应用电气化交通磁悬浮列车电动汽车电力电子技术应用电气化交通船舶多电/全电飞机电力电子技术应用信息技术产业笔记本、平板通信银行电力电子技术应用新能源发电光伏发电风力发电电力电子技术应用家用电器变频空调平板电视机音响设备电力电子技术应用家用电