电气工程及其自动化概论课件

电气工程及其自动化电气工程及其自动化01电力系统电力电子02电机应用03相互关系04电源指各类发电厂、站，它将一次能源转换成电能。火电：锅炉－汽轮机－发电机；水电：水库－水轮机－发电机；核电：核反应堆－汽轮机－发电机；其它：如风能、地热能、太阳能、潮汐能等。通过一定设备将电压由低等级转变为高等级(升压)或由高等级转变为低等级(降压)的过程。为了减小输电线路上的电能损耗及线路阻抗压降，需要将电压升高；为了满足电力用户安全的需要，又要将电压降低，并分配给各个用户。在变压器将发电机发出的电能升压后，经断路器等控制设备接入输电线路，然后由配电系统向用户分配电能。通过输电可以将电能输送到远离发电厂的负荷中心，使电能的开发和利用超越地域的限制。电力系统中负荷相对集中的地区。由于电力负荷的随机变化以及外界的各种干扰（如雷击等）会影响电力系统的稳定，导致系统电压与频率的波动，从而影响系统电能的质量，严重时会造成电压崩溃或频率崩溃，因此，它需要有一个统一的调度指挥系统。电力系统系统构成Part1电源Part2变电Part3输电、配电线路Part4负荷中心电力电子由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而成的新兴技术，是一种使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术2家用电器节能灯变频空调电力系统高压直流输电柔性交流输电无功补偿交通运输电气化铁道电动汽车航空、航海一般工业交直流电机电化学工业冶金工业实际生活中的应用电力电子电力电子与电力系统经过50年的发展历程，电力电子技术在传统产业设备发行、电能质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术是直流输电（HVDC）。自20世纪80年代，柔性交流输电（FACTS）概念被提出后，电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注，多种设备相继出现。高压直流输电高压直流输电（HVDC），是利用稳定的直流电具有无感抗，容抗也不起作用，无同步问题等优点而采用的大功率远距离直流输电。常用于海底电缆输电，非同步运行的交流系统之间的连络等方面。柔性交流输电柔性交流输电（FACTS），是指除了直流输电之外所有将电力电子技术用于输电的实际应用技术，通过为电网提供感应或无功功率从而提高输电质量和效率。无功功率补偿无功功率补偿（RPC）,是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，能量在两种负荷之间相互交换。这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。电力电子电力电子在在输电环节中的应用电机应用电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。根据能量转换的目的可分为电动机和发电机。3异步电机异步电动机又称感应电动机，是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩，从而实现机电能量转换为机械能量的一种交流电机。同步电机同步电机和异步电机最大的区别在于它们的转子速度与定子速度是否一致，电机的转子速度与定子速度相同，叫同步电机，反之，则叫异步电机。步进电机步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度。伺服电机伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，同时发出对应数量的脉冲，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来。电机应用四种电机相互关系电力系统提供电源，电力电子技术控制分配电力，电机将电力转换为其他形式的能量4相互关系三者相互协作促进13用发电机发电作为核心电力电子技术辅助管理整个电力系统电力系统1电动机在电力电子的控制下运行发电机用于产生电力