《电力电子技术》教学课件第1章 绪论

《电力电子技术》

第1章绪论章节目录1.1什么是电力电子技术1.2电力电子技术的发展史1.3电力电子技术的应用1.4本教材的内容简介21.1什么是电力电子技术信息电子技术——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。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。31.1什么是电力电子技术◆电力电子技术两大分支：

☞电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础。

☞变流技术则是电力电子技术的核心。

输入输出

交流（AC）

直流（DC）

直流（DC）整流

直流斩波

交流（AC）交流电力控制变频、变相逆变

表1-1电力变换的种类41.1什么是电力电子技术■电力电子学◆美国学者W.Newell认为电力电子学是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而形成的。图1-1描述电力电子学的倒三角形51.1什么是电力电子技术☞电力电子技术和电子学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。61.1什么是电力电子技术☞电力电子技术和电力学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。在我国，电力电子与电力传动是电气工程的一个二级学科，是电气工程学科中最为活跃的一个分支。71.1什么是电力电子技术☞电力电子技术和控制理论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。81.1什么是电力电子技术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电力电子技术是电能变换技术,是把粗电变为精电的技术，能源是人类社会的永恒话题，电能是最优质的能源，因此，电力电子技术将青春永驻。91.2电力电子技术的发展史■电力电子技术的发展史图1-3电力电子技术的发展史◆一般认为，电力电子技术的诞生是以1957年美国通用电气公司研制出第一个晶闸管为标志的。190419301947195719701980199020002020t/年份

电子管问世晶体管诞生宽禁带器件出现并迅速发展全控型器件迅速发展晶闸管问世（电力电子元年）水银（汞弧）整流器时代晶闸管时代电力MOSFET和IGBT逐渐成为核心器件

史前期（黎明期）101.3电力电子技术的应用一般工业：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：

“节能灯”、变频空调其他：

UPS、航天飞行器、新能源、发电装置111.3电力电子技术的应用图1-4AB变频器轧钢机数控机床冶金工业1）一般工业121.3电力电子技术的应用2）交通运输131.3电力电子技术的应用141.3电力电子技术的应用3）电力系统一个阀单元高压直流装置HVDC据估计，发达国家在用户最终使用的电能中，有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。151.3电力电子技术的应用图1-5中国南方电网公司安顺换流站图1-6静止无功发生器（上）和晶闸管投切电容器（下）161.3电力电子技术的应用4）电子装置用电源程控交换机电子装置微型计算机171.3电力电子技术的应用5）家用电器181.3电力电子技术的应用6）其他大型计算机的UPS航天技术新能源191.4本教材的内容简介■本教材的内容

电力电子器件 4种变换电路 2种关键技术

器件应用的共性问题

电力电子技术的应用201.4本教材的内容简介■本教材的内容

《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2章