電力電子技術(shù)講稿(最新整理(已修改)
2024-11-20 04:06 本頁面
【正文】 電力電子技術(shù)講稿 11 什么是電力電子技術(shù) 電力電子與信息電子 信息電子技術(shù) ——信息處理 電力電子技術(shù) ——電力變換 電子技術(shù)一般即指信息電子技術(shù)，廣義而言，也包括電力電子技術(shù)。 電力電子技術(shù) ——使 用電力電子器件對電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)，即 應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)。 目前電力電子器件均用半導(dǎo)體制成，故也稱電力半導(dǎo)體器件。 電力電子技術(shù)變換的 “電力 ”，可大到數(shù)百 MW 甚至 GW，也可小到數(shù) W 甚至 mW級。 兩大分支 電力電子器件制造技術(shù) 電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)，理論基礎(chǔ)是半導(dǎo)體物理。 變流技術(shù)（電力電子器件應(yīng)用技術(shù)） 用電力電子器件構(gòu)成電力變換電路和對其 進(jìn)行控制的技術(shù)，以及構(gòu)成電力電子裝置 和電力電子系統(tǒng)的技術(shù)。 電力電子技術(shù)的核心，理論基礎(chǔ)是電路理論。 變流 技術(shù) 電力 ——交流和直流兩種 從公用電網(wǎng)直接得到的是交流，從蓄電池和干電池得到的是直流。 電力變換四大類 交流變直流、直流變交流、直流變直流、交流變交流 表 1 電力變換的種類 直漢 交流 交流 整流 交流電力控制 直流 直流斬波 逆變 進(jìn)行電力變換的技術(shù)稱為 變流技術(shù)。 模擬電子技術(shù) 電子技術(shù) 信息電子技術(shù) 電力電子技術(shù) 數(shù)字電子技術(shù) 電力電子技術(shù)講稿 2 與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系 電力電子學(xué) (Power Electronics)名稱 60 年代出現(xiàn)。 1974 年，美國的 W. Newell 用圖 1 的倒三角形對電力電子學(xué)進(jìn)行了描述，被全世界普遍接受。 圖 1 描述電力電子學(xué)的倒三角形 與電子學(xué)（信息電子學(xué)）的關(guān)系 都分為器件和應(yīng)用兩大分支。 器件的材料、工藝基本相同，采用微電子技術(shù)。 應(yīng)用的理論基礎(chǔ)、分析方法、分析軟件也基本相同。 信息電子電路的器件可工作在開關(guān)狀態(tài)，也可工作在放大狀態(tài)； 電力電子電路的器件一般只工作在開關(guān)狀態(tài)。 二者同根同源。 與電力學(xué)（電氣工程）的關(guān)系 電力電子技術(shù)廣泛用于電氣工程中 高壓直流輸電 靜止無功補償 電力機(jī)車牽引 交直流電力傳動 電解、電鍍、電加熱、高性能交 直流電源 國內(nèi)外均把電力電子技術(shù)歸為電氣工程的一個分支。 電力電子技術(shù)是電氣工程學(xué)科中最為活躍的一個分支。 與控制理論（自動化技術(shù)）的關(guān)系 控制理論廣泛用于電力電子系統(tǒng)中。 電力電子技術(shù)是弱電控制強電的技術(shù)，是弱電和強電的接口；控制理論是這種接口的有力紐帶。 電力電子裝置是自動化技術(shù)的基礎(chǔ)元件和 重要支撐技術(shù)。 地位和未來 電力電子技術(shù)和運動控制一起，和計算機(jī)技術(shù)共同成 為未來科學(xué)技術(shù)的兩大支柱。 計算機(jī) 人腦 電力 電子學(xué) 電子學(xué) 控制 理論 連續(xù)、離散 電路、器件 靜止器、旋轉(zhuǎn)電機(jī) 電力學(xué) 電力電子技術(shù)講稿 3 電力電子技術(shù) 消化系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng) 電力電子＋運動控制 肌肉和四肢 電力電子技術(shù)是電能變換技術(shù) ,是把粗電變?yōu)榫姷募夹g(shù)， 能源是人類社會的永恒話題，電能是最優(yōu)質(zhì)的能源， 因此，電力電子技術(shù)將青春永駐。 一門嶄新的技術(shù)， 21 世紀(jì)仍將以迅猛的速度發(fā)展。 2 電力電子技術(shù)的發(fā)展史 歷史是人類社會的一面鏡子分析過去、現(xiàn)在有助于把握未來 科學(xué)史是科學(xué)家的一面鏡子了解一門學(xué)科的過去、現(xiàn)在有助于把握未來 電力電子技術(shù) 的發(fā)展史是以電力電子器件的發(fā)展史為綱的。 3 電力電子技術(shù)的應(yīng)用 一般工業(yè)： 交直流電機(jī)、電化學(xué)工業(yè)、冶金工業(yè) 交通運輸： 電氣化鐵道、電動汽車、航空、航海 電力系統(tǒng)： 高壓直流輸電、柔性交流輸電、無功補償 電子裝置電源： 為信息電子裝置提供動力 家用電器： “節(jié)能燈 ”、變頻空調(diào) 其他： UPS、 航天飛行器、新能源、發(fā)電裝置 1）一般工業(yè) 晶閘管問世， (“公元元年 ”) IGBT 及功率集成器件出現(xiàn)和發(fā)展時代 晶閘管時代 水銀（汞?。┱髌鲿r代 電子管問世 史前期 （黎明期） 1904 1930 1947 1957 1970 1980 1990 2020 t(年 ) 晶體管誕生 電力電子技術(shù)講稿 4 2）交通運輸 3）電力系統(tǒng) 軋鋼機(jī) 數(shù)控機(jī)床 冶金工業(yè) 電解鋁 電力電子技術(shù)講稿 5 4）電子裝置用電源 5）家用電器 SVC 高壓直流裝置 HVDC 柔性交流輸電 FACTS 程控交換機(jī) 電電 子子 裝裝 置置 微型計算機(jī) 電力電子技術(shù)講稿 6 6）其他 總之，電力電子技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，激發(fā)人們學(xué)習(xí)、研究電力電子技術(shù)并使其飛速發(fā)展。 電力電子裝置提供給負(fù)載的是各種不同的電源，因此可以說，電力 電子技術(shù)研究的也就是 電源技術(shù) 。 電力電子技術(shù)對節(jié)省電能有重要意義。特別在大型風(fēng)機(jī)、水泵采用變頻調(diào)速，在使用量十分龐大的照明電源等方面，因此它也被稱為是 節(jié)能技術(shù) 。 4 教材的內(nèi)容簡介和使用說明 大型計算機(jī)的 UPS 航航 天天 技技 術(shù)術(shù) 新型能源 電力電子技術(shù)講稿 7 教材的內(nèi)容簡介 教材的使用說明 每章的最后有小結(jié)，對全章的要點和重點進(jìn)行總結(jié)。 教材正文后附有 “教學(xué)實驗 ”部分，精選了 5 個最基本的，有較高實用價值的實驗 。 書末附有 “術(shù)語索引 ”。 課時分配：課內(nèi)教學(xué)學(xué)時為 48~56 學(xué)時（包含實驗，每個實驗 2 學(xué)時）。 和其他課程的關(guān)系： 電路電子技術(shù)基礎(chǔ) 電力電子技術(shù) 電力拖動自動控制系統(tǒng) 《 電力電子技術(shù) 》 教材結(jié)構(gòu) 第二部分 全書的主體 第一部分 全 書的基礎(chǔ) 第三部分 全書的深入 第 1章 電力電子器件 第 2章 整流電路 第 6章 PWM控制技術(shù) 第 5章 逆變電路 第 4章 交流控制電路 和交交變頻電路 第
畢業(yè)設(shè)計相關(guān)推薦
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