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电力电子技术在工业企业电能质量的控制 电能在人类活动中的作用 : 电能是指以电的各种形式做功的能力。有直流电能、交流电能、 高频电能等，这几种电能均可相互转换。 日常生活中使用的电能主要来自其他形式能量的转换，包括水 能 〔水力发电〕、热能〔火力发电〕 、原子能 〔原子能发电〕、风能〔风 力发电〕、化学能〔电池〕及光能〔光电池、太阳能电池等〕等。电 能也可转换成其他所需能量形式。它可以有线或无线的形式做远距 离的传输。 电能被广泛应用在动力、照明、冶金、化学、纺织、通信、播 送等各个领域，是科学技术开展、国民经济飞跃的主要动力。 电力电子技术的概要 : 电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术，就是 使用电力电子器件〔如晶闸管， GTO ，IGBT 等〕对电能进展变换和 控制的技术。电力电子技术所变换的“电力〞功率可大到数百 MW 甚至 GW ，也可以小到数 W 甚至 1W 以下，和以信息处理为主的信 息电子技术不同电力电子技术主要用于电力变换。 电力电子技术分为电力电子器件制造技术和交流技术〔整流， 逆变，斩波，变频，变相等〕两个分支。 现已成为现代电气工程与自动化专业不可缺少的一门专业根底 课，在培养该专业人才中占有重要地 位。 电力电子学〔 Power Electronics 〕 这一名称是在上世纪 60 年代出现的。 1974 年，美国的用一个倒三角形〔如 页脚下载后可删除，如有侵权请告知删除！ 图〕对电力电子学进展了描述，认为它是由电力学、电子学和控制 理论三个学科穿插而形成的。这一观点被全世界普遍承受。 “电力电 子学〞和“电力电子技术〞是分别从学术和工程技术 2 个不同的角 度来称呼的。 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 研制出的第一个晶闸管为标志的，电力电子技术的概念和根底就是 由于晶闸管和晶闸管变流技术的开展而确立的。此前就已经有用于 电力变换的电子技术，所以晶闸管出现前的时期可称为电力电子技 术的史前或黎明时期。 70 年代后期以门极可关断晶闸管〔 GTO 〕， 电力双极型晶体管〔 BJT 〕，电力场效应管〔 Power-MOSFET 〕为代 表的全控型器件全速开展〔全控型器件的特点是通过对门极既栅极 或基极的控制既可以使其开通又可以使其关断〕 ，使电力电子技术的 面貌焕然一新进入了新的开展阶段。 80 年代后期，以绝缘栅极双极 型晶体管〔 IGBT 可看作 MOSFET 和 BJT 的复合〕为代表的复合型 器件集驱动功率小，开关速度快，通态压降小，在流能力大于一身， 性能优越使之成为现代电力电子技术的主导器件。为了使电力电子 装置的构造紧凑，体积减小，常常把假设干个电力电子器件及必要 的辅助器件做成模块的形式，后来又把驱动，控制，保护电路和功 率器件集成在一起，构成功率集成电路〔 PIC 〕。目前 PIC 的功率都 还较小但这代表了电力电子技术开展的一个重要方向。 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