电力电子技术第1章绪论.ppt

绪 论 1 什么是电力电子技术 1.1 　电力电子与信息电子 1.2 　两大分支 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。 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 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 3 .1电力电子技术的应用 3 .1 电力电子技术的应用 3 .1电力电子技术的应用 3 .1电力电子技术的应用 3 .1电力电子技术的应用 3 .1电力电子技术的应用 3 .1电力电子技术的应用 3 .1电力电子技术的应用 3.2 电力电子技术的应用示例 传统的发电方式是火力发电（Thermal power）、水力发电（Waterpower）以及后来兴起的核能发电。能源危机后，各种新能源（New Energy）、可再生能源（Reproducible Energy）及新型发电方式越来越受到重视。 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。 Solar energy PV power generation system Wind power generation 电力电子技术的应用 Fuel Cell Electric Vehicle Transportation applications 如果把电梯也算做交通运输，那么它也需要电力电子技术。以前的电梯大都采用直流调速系统，而近年来交流变频调速（AC Speed Control by Frequency Variation）已成为主流. Utility systems applications 高压直流输电（HVDC Transmission）在长距离、大容量输电时有很大的优势，其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都采用晶闸管变流装置。近年发展起来的柔性交流输电（Flexible AC Transmission－FACTS）也是依靠电力电子装置才得以实现的。 Utility systems applications 无功补偿和谐波抑制（ VAR Compensate and Harmonic Control）对电力系统有重要的意义。晶闸管控制电抗器（Thysistor Controlled Reactor－TCR）、晶闸管投切电容器（ Thysistor Controlled Capacitor－TSC）都是重要的无功补偿装置。近年来出现的静止无功发生器（Static VAR Generator－SVG）、有源电力滤波器（Active Power Filter－APF）等新型电力电子装置具有更为优越的无功功率和谐波补偿（VAR and Harmonic Compensate）的性能。在配电网系统，电力电子装置还可用于防止电网瞬时停电、瞬时电压跌落、闪变等，以进行电能质量控制，改善供电质量 在变电所中，给操作系统提供可靠的交直流操作电源，给蓄电池充电等都需要电力电子装置 Power supplies for electronic equipment (电子装置用电源) 不间断电源 （Uninterruptable Power System－UPS）在现代社会中的作用越来越重要，用量也越来越大。目前，UPS在电力电子产品中已占有相当大的份额。 UPS主要分为两大类三种形式：一类是后备式，另一类是在线式，还有一种介于 两者之间的在线互动式。 Power supplies for electronic equipment (电子装置用电源) 线性电源与开关电源 从其主要特点上看：线性电源技术很成熟，制作成本较低，可以达到很高的稳定度，波纹较小，自身的干扰和噪声都比较小，但因为工作在工频,变压器的体积比较大,效率偏低(一般满载工作的效率只有80%左右)整体体积较大，显得较笨重，且输入电压范围要求高；而开关电源是工作的高频状态,变压器的体积比较小,相对比较轻便,但是输出纹波较线性电源要大,但因结构简单,成本低,效率高(市面上的开关电源的效率也可达90%以上)在很多场合已经替代了线性电源,是未来电源发展的趋势。 Residential and home appliances 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“