電力電子技術緒論講

1、緒2l學時學時/ /學分：學分：56/3.5(56/3.5(含實驗含實驗1212學時學時) )l課程類別：課程類別：專業(yè)課程、學位課專業(yè)課程、學位課l先修課程：先修課程：電路理論、模擬電子技術、高等數(shù)學電路理論、模擬電子技術、高等數(shù)學 、 電機學電機學l推薦教推薦教輔輔參考資源：參考資源：1 1【中國中國】張潤和張潤和. . 電力電子技術及應用電力電子技術及應用. . 北京大學出版北京大學出版社社.2008.20082.2.【中國中國】陳堅陳堅. . 電力電子學電力電子學. . 武漢武漢: : 華中科技大學出版華中科技大學出版社社,2003,20033.3.【中國中國】石玉等編石玉等編. .

2、電力電子技術題例與電路設計指電力電子技術題例與電路設計指導導. . 機械工業(yè)出版社機械工業(yè)出版社.2006.20064.4.【中國中國】王兆安，黃俊王兆安，黃俊. . 電力電子變流技術（第電力電子變流技術（第4 4版）版）. .北京北京: : 機械工業(yè)出版社機械工業(yè)出版社,2002,2002課程簡介課程簡介緒3l推薦教學參考資源：推薦教學參考資源：5.5.【中國中國】顏世鋼等顏世鋼等. .電力電子技術問答電力電子技術問答. .北京北京: : 機械工業(yè)機械工業(yè)出版社出版社.2007.2007l教材資源介紹教材資源介紹l教學目標：教學目標：應用型人才培養(yǎng)應用型人才培養(yǎng)l課程學習包括以下環(huán)節(jié)：課程學

3、習包括以下環(huán)節(jié)：1 1、課堂教學；、課堂教學；2 2、實驗教學；、實驗教學；3 3、實踐作業(yè)；、實踐作業(yè)；4 4、課程設計、課程設計5 5、專業(yè)課程設計；、專業(yè)課程設計；6 6、畢業(yè)設計；、畢業(yè)設計；課程簡介課程簡介1. 1. 明確什么是電力電子技術及所具有的特點；明確什么是電力電子技術及所具有的特點； 2.2.了解電力電子技術所研究的內(nèi)容、應用領域及了解電力電子技術所研究的內(nèi)容、應用領域及 發(fā)展前景；發(fā)展前景； 3.3.明確本課程學習的基本要求。明確本課程學習的基本要求。緒緒 論論緒5第第1 1章章 緒緒 論論緒6 什么是電力電子技術什么是電力電子技術返回緒7電子技術一般指信息電子技術，廣義

4、而言，電子技術一般指信息電子技術，廣義而言，也包括電力電子技術。也包括電力電子技術。模擬電子技術模擬電子技術電子技術電子技術信息電子技術信息電子技術電力電子技術電力電子技術數(shù)字電子技術數(shù)字電子技術返回 什么是電力電子技術什么是電力電子技術緒8返回 什么是電力電子技術什么是電力電子技術緒9返回 什么是電力電子技術什么是電力電子技術緒10 交流變直流、直流變交流、直流變直流、交流變交流整流逆變直流斬波交流電力控制返回 什么是電力電子技術什么是電力電子技術緒11電力電力電子學電子學電子學電子學電力學電力學控制控制理論理論連續(xù)、離散 電路、器件靜止器、旋轉(zhuǎn)電機圖1 描述電力電子學的倒三角形 什么是電力

5、電子技術什么是電力電子技術返回緒12 什么是電力電子技術什么是電力電子技術返回緒13 什么是電力電子技術什么是電力電子技術返回緒14 什么是電力電子技術什么是電力電子技術返回控制理論廣泛用于電力電子系統(tǒng)中。電力電子技術是弱電控制強電的技術， 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的基礎元件和 重要支撐技術。緒152020世紀后半葉誕生和發(fā)展的一門嶄新的技術，世紀后半葉誕生和發(fā)展的一門嶄新的技術，2121世紀仍將世紀仍將以迅猛的速度發(fā)展。以迅猛的速度發(fā)展。 什么是電力電子技術什么是電力電子技術返回緒16電力電子技術的發(fā)展史是以電力電子器件的發(fā)展史為綱的。晶閘管

6、問世，(“公元元年”)IGBT及功率集成器件出現(xiàn)和發(fā)展時代晶閘管時代電子管問世全控型器件迅速發(fā)展時期史前期（黎明期）1904193019471957197019801990 2000t(年)晶體管誕生1.2電力電子技術的發(fā)展史電力電子技術的發(fā)展史返回緒171.3電力電子技術的應用電力電子技術的應用返回 1) 1) 一般工業(yè)一般工業(yè)： 2) 2) 交通運輸交通運輸： 3) 3) 電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)： 4) 4) 電子裝置電源電子裝置電源： 5) 5) 家用電器家用電器： 6) 6) 其他其他：緒18軋鋼機數(shù)控機床冶金工業(yè)1 1）一般工業(yè)）一般工業(yè)1.3 電力電子技術的應用電力電子技術的應用緒192

7、）交通運輸交通運輸1.3電力電子技術的應用電力電子技術的應用（電源轉(zhuǎn)換器、電源轉(zhuǎn)換器、Power InverterPower Inverter）是一種能夠?qū)⑹且环N能夠?qū)C12VDC12V直流電轉(zhuǎn)直流電轉(zhuǎn)換為和市電相同的換為和市電相同的AC220VAC220V交流電交流電，供一般電器使用，是一種方，供一般電器使用，是一種方便的車用電源轉(zhuǎn)換器。車載電源逆變器在國外市場受到普遍歡便的車用電源轉(zhuǎn)換器。車載電源逆變器在國外市場受到普遍歡迎。在國外因汽車的普及率較高，外出工作或外出旅游即可用迎。在國外因汽車的普及率較高，外出工作或外出旅游即可用逆變器連接蓄電池帶動電器及各種工具工作。中國進入逆變器連接蓄

8、電池帶動電器及各種工具工作。中國進入WTOWTO后，后，國內(nèi)市場私人交通工具越來越多，因此，車載逆變器電源作為國內(nèi)市場私人交通工具越來越多，因此，車載逆變器電源作為在移動中使用的直流變交流的轉(zhuǎn)換器，會給你的生活帶來很多在移動中使用的直流變交流的轉(zhuǎn)換器，會給你的生活帶來很多的方便，是一種常備的車用汽車電子裝具用品。的方便，是一種常備的車用汽車電子裝具用品。把家用電器連把家用電器連接到車載逆變器的輸出端就能在汽車內(nèi)使用各種電器象在家里接到車載逆變器的輸出端就能在汽車內(nèi)使用各種電器象在家里使用一樣方便使用一樣方便?？墒褂玫碾娖饔校菏謾C、筆記本電腦、數(shù)碼攝?？墒褂玫碾娖饔校菏謾C、筆記本電腦、數(shù)碼攝像機

9、、照像機、照明燈、電動剃須刀、像機、照像機、照明燈、電動剃須刀、CDCD機、游戲機、掌上電機、游戲機、掌上電腦、腦、 打印機、電動工具、車載冰箱等。打印機、電動工具、車載冰箱等。Example: :車載逆變器車載逆變器車載逆變器相關圖片：車載逆變器相關圖片：緒223）電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)高壓直流裝置HVDC柔性交流輸電FACTS1.3 電力電子技術的應用電力電子技術的應用緒23柔性交流輸電技術就是基于電力電子變流技術并直接作柔性交流輸電技術就是基于電力電子變流技術并直接作用于輸電系統(tǒng)的一些快速控制設備的集合群。用于輸電系統(tǒng)的一些快速控制設備的集合群。柔性交流輸電技術通過控制電力系統(tǒng)的基本參數(shù)來靈活

10、柔性交流輸電技術通過控制電力系統(tǒng)的基本參數(shù)來靈活控制系統(tǒng)潮流，使電力傳輸容量更接近線路的熱穩(wěn)定極限?？刂葡到y(tǒng)潮流，使電力傳輸容量更接近線路的熱穩(wěn)定極限。從這一意義上講，柔性交流輸電技術是目前提高供電可靠從這一意義上講，柔性交流輸電技術是目前提高供電可靠性和提高輸電系統(tǒng)傳輸容量的最有效的措施。性和提高輸電系統(tǒng)傳輸容量的最有效的措施。 柔性交流輸電柔性交流輸電FACTSSVCSVC是專門用來產(chǎn)生無功功率的電力電子裝置，通過開是專門用來產(chǎn)生無功功率的電力電子裝置，通過開關器件的調(diào)節(jié)，分別調(diào)節(jié)不同大小的容性或感性無功關器件的調(diào)節(jié)，分別調(diào)節(jié)不同大小的容性或感性無功功率。對電網(wǎng)的無功進行補償，提高效率。功

11、率。對電網(wǎng)的無功進行補償，提高效率。靜止無功補償裝置靜止無功補償裝置SVC緒244）電子裝置用電源電子裝置用電源程控交換機微型計算機1.3電力電子技術的應用電力電子技術的應用緒255 5）家用電器）家用電器1.3電力電子技術的應用電力電子技術的應用緒266 6）其他）其他大型計算機的UPS新型能源1.3電力電子技術的應用電力電子技術的應用Example :UPSUPS電路結(jié)構(gòu)框圖電路結(jié)構(gòu)框圖緒281.3電力電子技術的應用電力電子技術的應用1.4教材的內(nèi)容簡介教材的內(nèi)容簡介緒30課程學習要求課程學習要求課程內(nèi)容：課程內(nèi)容：包括器件、電路和應用三大方面，其中包括器件、電路和應用三大方面，其中 應以

12、電路為主。應以電路為主。學習要求：學習要求： 1 1）掌握電力電子技術的基礎理論和基本變換電路。）掌握電力電子技術的基礎理論和基本變換電路。 2 2）熟悉典型電力電子器件的工作原理、外部電氣）熟悉典型電力電子器件的工作原理、外部電氣特性及參數(shù)，能夠根據(jù)需要合理地選擇和正確地使特性及參數(shù)，能夠根據(jù)需要合理地選擇和正確地使用電力電子器件。用電力電子器件。 3 3）掌握功率變換主電路的的拓撲結(jié)構(gòu)、工作原理、）掌握功率變換主電路的的拓撲結(jié)構(gòu)、工作原理、分析方法和變換電路的初步設計和計算，不同性質(zhì)分析方法和變換電路的初步設計和計算，不同性質(zhì)的負載對電路工作特性的影響。的負載對電路工作特性的影響。 4 4

13、）掌握如何為電力電子變換裝置選擇或設計合理）掌握如何為電力電子變換裝置選擇或設計合理的控制、緩沖和保護電路。的控制、緩沖和保護電路。緒31課程學習要求課程學習要求課程內(nèi)容：課程內(nèi)容：包括器件、電路和應用三大方面，其中包括器件、電路和應用三大方面，其中 應以電路為主。應以電路為主。學習要求：學習要求： 5 5）了解電力電子技術在工程領域中的應用。）了解電力電子技術在工程領域中的應用。 6 6）掌握基本的實驗方法與技能。）掌握基本的實驗方法與技能。 著重物理概念、基本分析方法和工程應用。突著重物理概念、基本分析方法和工程應用。突出出“管為路用管為路用”的基本原則，要以電路為主線，重的基本原則，要以電路為主線，重點放在電路上，正確處理好器件、電路、應用三者點放在電路上，正確處理好器件、電路、應用三者的關系。的關系。緒32就業(yè)相關知識了解電力電子技術調(diào)查報告內(nèi)容須含有以下幾部分：電力電子技術調(diào)查報告內(nèi)容須含有以下幾部分：1 1、電力