电力电子-陈坚_第1章电力子-陈坚_第1章电力电子-陈坚_第1章电力电子-陈坚_第1章.ppt

* * * * * * * * * * * 1.3 电力电子技术的应用 电子装置用电源 各种电子装置一般都需要不同电压等级的直流电源供电。通信设备中的程控交换机所用的直流电源以前用晶闸管整流电源，现在已改为采用全控型器件的高频开关电源。各种计算机所需的工作电源现在也都采用高频开关电源。在各种电子装置中，以前大量采用线性稳压电源供电，由于高频开关电源体积小、重量轻、效率高，现在已逐渐取代了线性电源。 1.3 电力电子技术的应用 家用电器 照明在家用电器中有十分突出的地位。由于电力电子照明电源体积小、发光效率高、可节省大量能源，通常被称为“节能灯”，正逐步取代传统的白炽灯和日光灯 变频空调器是家用电器中应用电力电子技术的典型例子之一。电视机、音响设备等电子设备的电源部分也都需要电力电子技术。此外，有些洗衣机、电冰箱、微波炉等电器也应用了电力电子技术。 1.3 电力电子技术的应用 其他 不间断电源（UPS）在现代社会中的作用越来越重要，用量也越来越大，但必须应用电力电子技术 航天飞行器中的各种电子仪器需要电源，载人航天器中为了人的生存和工作，也离不开各种电源，这些都必需采用电力电子技术 各种新能源、可再生能源及新型发电方式越来越受到重视。太阳能发电和风力发电受环境的制约，发出的电力质量较差，常需要储能装置缓冲，需要改善电能质量，这就需要电力电子技术。 1.3 电力电子技术的应用 为了合理地利用水力发电（Waterpower）资源，近年来抽水储能发电站受到重视。其中的大型电动机的起动和调速都需要电力电子技术。超导储能是未来的一种储能方式，它需要强大的直流电源供电，这也离不开电力电子技术。 核聚变反应堆在产生强大磁场和注入能量时，需要大容量的脉冲电源，这种电源就是电力电子装置。科学实验或某些特殊场合，常常需要一些特种电源，这也是电力电子技术的用武之地。 1.3 电力电子技术的应用 以前电力电子技术的应用偏重于中、大功率。现在，在1kW以下，甚至几十瓦以下的功率范围内，电力电子技术的应用也越来越广，其地位也越来越重要。这已成为一个重要的发展趋势，值得引起人们的注意。 电力电子装置提供给负载的是各种不同的直流电源、恒频交流电源和变频交流电源，因此也可以说，电力电子技术研究的也就是电源技术 电力电子技术对节省电能有重要意义。特别在大型风机、水泵采用变频调速方面，在使用量十分庞大的照明电源等方面，电力电子技术的节能效果十分显著，因此它也被称为是节能技术 * 1.4 开关型电力电子变换器的基本特性 开关型电力电子变换器的核心部分是一组开关电路 输出、输入端附加、滤波器，可以改善输出电压和输入电流波形 通常采用开关周期平均值（状态空间平均法）和傅立叶级数分析其工作特性 电力电子变换电路中的电压、电流周期性时间函数 v(t)=v(t+T)、i(t)=i(t+T)往往具有对称性 * 1.5 开关型电力电子变换器的应用领域 开关型电力电子变换电源 开关型电力电子补偿控制器 * 电机传动 * 美国NASA兰利研究中心的风洞设备 * 富士高速机车 * 新能源发电 * 未来电力系统 * 课程学习要求 掌握典型电力半导体器件的运行特性和应用技术 掌握典型电力电子变换器的主电路拓扑结构、运行过程、工作波形、控制要求 掌握常用的电力电子变换电路的分析方法 了解电力电子变换器的应用领域 电力电子学是一门实践性很强的专业基础课程，应主动对待实验，培养实际工作能力。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 电力电子学 ——电力电子变换和控制技术（第二版） 第 1 章电力电子变换和控制技术导论 * 1 电力电子变换和控制技术导论 1.1 电力电子学科的形成 1.2 电力电子变换和控制的技术经济意义 1.3 开关型电力电子变换的基本原理及控制方法 1.4 开关型电力电子变换器基本特性 1.5 开关型电力电子变换器的应用领域 课程学习要求 * 1.1 电力电子学科的形成 1.电力技术 2.电子技术 3.电力电子技术 * 1.1 电力电子学科的形成（续1） 电力技术是一门涉及发电、输电、配电及电力应用的科学技术。 利用电磁学(电路、磁路、电场、磁场的基本原理)，处理发电、输配电及电力应用的技术统称电力技术。 1.电力技术 * 1.1 电力电子学科的形成（续2） 电子技术又称为电子学，它是与电子器件、电子电路以及电子设备和系统有关的科学技术。 电子技术是研究电子器件，以及利用电子器件来处理电子电路中电信号的产生、变换、处理、存储、发送和接收问题。 又称为信息电子技术或信息电子学。 2.电子技术 * 1.1 电力电子学科的形成（续3） 也称为电力电子学。 利用电力电子开关器件组成电力开关电路，利用集