电力电子技术绪论课件.ppt

绪 论 电力电子技术的定义 有效地利用电力半导体器件，应用电路和设计理论以及分析开发工具，实现对电能的高效能变换和控制的一门技术 基础：电力半导体器件 手段：电路分析和控制理论 对象：电能的变换和控制 1 什么是电力电子技术 1.1 　电力电子与信息电子 信息电子技术——依靠电子器件实现电信号的产生、变换、处理、存储、发送和接收。 电力电子技术——应用功率半导体器件，对电能进行变换—包括电压、电流、频率和波形等方面的变换，以达到使电能更好的符合各种用电设备的要求。 1.2 　两大分支 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。 电力电子技术的两大分支 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。 电能变换技术介绍 ??电力变换四大类 电力电子装置类型 ?? 电力电子装置分类 ?? 可控整流器把交流电压变换成固定或可调的直流 电压；（AC→DC） ?? 逆变器把直流电变换成频率固定或可调的交流 电； （DC →AC） ?? 交流调压器把固定或变化的交流电压变换成可调 或固定的交流电压；（AC → AC） ?? 斩波器把固定或变化的直流电压变换成可调或恒 定的直流电压； （DC → DC） 1.3 与相关学科的关系 电力电子学 (Power Electronics)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。 1.3 与相关学科的关系 1.3 与相关学科的关系 电力电子技术—— 应用于电力领域的电子技术 处理功率：大到数百MW甚至GW， 小到数W甚至mW级。 电力系统变换过程 与电力技术的关系 1.3 与相关学科的关系 1.4 地位和未来 2 电力电子技术的发展史 器件发展 3 电力电子技术的应用 3 电力电子技术的应用 3 电力电子技术的应用 3 电力电子技术的应用 3 电力电子技术的应用 3 电力电子技术的应用 3 电力电子技术的应用 4 教材的内容简介和使用说明 4.1 教材的内容简介 4.2 教材的使用说明 每章的最后有小结，对全章的要点和重点进行总结。 课时分配：课内教学学时为56/8学时（包含实验，每个实验2学时）。 和其他课程的关系： 4.1 教材的内容简介 4.2 教材的使用说明 《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1章 电力电子器件 第2章 整流电路 第6章 PWM控制技术 第5章 逆变电路 第4章 交流控制电路 和交交变频电路 第3章 直流斩波电路 第7章 软开关技术 第8章 组合变流电路 电路 电子技术基础 电力电子技术 电力拖动自动控制系统 * * 电力电子技术 Power Electronics 1 什么是电力电子技术 2 电力电子技术的发展史 3 电力电子技术的应用 4 教材内容简介和使用说明 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 地位和未来 信息电子技术——信息处理 电力电子技术——电力变换 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(定义)：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。 电力电子器件制造技术 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。 变流技术 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。 电力电子技术变换的“电力”，可大到数百MW甚至GW，也可小到数W甚至mW级。 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 对电能形式进行变换的技术称为 变流技术。 变流技术 逆变 整流 变频、变相 直流斩波 电力电子器件 电力电子变流技术 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 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。 与信息电子学的关系 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