電力電子 緒論 青海大學

緒-1

電力電子技術基礎

Fundamentalsof PowerElectronics

開課單位：青海大學水利電力學院教材：王兆安,黃俊.電力電子技術(第4、5版).

機械工業(yè)出版社,2010

李旭春.電力電子技術基礎課程補充講義.2006課件：在與教材配套的4.3版電子課件基礎上修改補充 查詢網址：（B）2電力電子技術的教學內容《電力電子技術》是電氣工程專業(yè)中應用性極強的重要專業(yè)基礎課，也是我校申報碩士點中“電力電子與電力傳動”研究方向的重要先修基礎課。其前身是《半導體變流技術》，2000年改名為《電力電子技術》，并在全國統(tǒng)一授課至今。而我校于1998年開設電氣工程專業(yè)，自2000年開始開設該課程至今。目前我校自動化和電氣工程及其自動化兩專業(yè)均講授該課程，并且其他非電專業(yè)的電工電子技術課程中也涵蓋了其一部分內容，因此在我校目前的教學情況中，該課程學生的受益面很廣，具有很好的基礎性和普遍性。與其他課程的聯系電子技術電路原理電力電子技術電力系統(tǒng)控制自動控制理論電機與電器的拖動與控制3電力電子技術課程的教學內容組織與安排電力電子技術電力電子器件電力變換電路PWM調制技術、軟開關技術了解結構與原理整流電路掌握特性及參數正確選擇使用對應控制驅動電路逆變電路直流斬波電路交流電力控制及交交變頻電路電能質量的提高治理諧波污染提高系統(tǒng)的功率因數電力電子裝置的小型輕量化4實踐教學內容電力電子技術電力電子器件電力變換電路PWM調制技術、軟開關技術半控器件晶閘管的觸發(fā)電路的研究單相橋式全控整流電路全控器件的控制驅動電路的研究三相全控橋整流電路的性能研究直流斬波電路性能研究單相交流調壓電路的性能研究單相交直交變頻電路的性能研究半橋型開關穩(wěn)壓電源的性能研究結合生產實際引出畢業(yè)設計課題5教學資源使用教材：機械工業(yè)出版社出版的《電力電子技術》（第四版），由西安交通大學王兆安、黃俊主編，它是面向21世紀的普通高等教育“九五”國家級重點教材。教材特點：內容精選，且體現該技術的最新發(fā)展與典型應用情況，對于電氣工程及其自動化專業(yè)、自動化專業(yè)很適用。多元立體教學資源：電力電子技術多媒體課件（2003年采用多媒體教學至今）電力電子技術實驗指導書（每一年在使用中不斷修改補充完善補充）習題集擴充性資料：1.陳堅.電力電子學（第二版）.高等教育出版社,2004.2.NedMohan.PowerElectronics(電力電子學,英文影印版).高等教育出版社,2004.3.PWM集成控制器資料（節(jié)選）、各公司三相逆變用IPM、IGBT三相功率模塊資料（節(jié)選）4.課程的FLASH插件；理論教材、實踐教材的電子文檔

等；

5.與電力電子技術有關的學術組織、學術會議、期刊簡介

緒－61什么是電力電子技術2電力電子技術的發(fā)展史3電力電子技術的應用4教材內容簡介和使用說明緒論緒－71.1

電力電子與信息電子1.2

兩大分支1.3

與其他學科的關系1.4

地位和未來1什么是電力電子技術緒－8信息電子技術——信息處理電力電子技術——電力變換電子技術一般即指信息電子技術，廣義而言，也包括電力電子技術。模擬電子技術電子技術信息電子技術電力電子技術數字電子技術電力電子技術——使用電力電子器件對電能進行變換和控制的技術，即應用于電力領域的電子技術。目前電力電子器件均用半導體制成，故也稱電力半導體器件。電力電子技術變換的“電力”，可大到數百MW甚至GW，也可小到數W甚至mW級。1.1

電力電子與信息電子緒－9

變流技術（電力電子器件應用技術）用電力電子器件構成電力變換電路和對其進行控制的技術，以及構成電力電子裝置和電力電子系統(tǒng)的技術。電力電子技術的核心，理論基礎是電路理論。1.2兩大分支

電力電子器件制造技術電力電子技術的基礎，理論基礎是半導體物理。緒－10電力——交流攀和直股流兩伴種從公盡用電標網直艱接得敘到的毀是交腸流，阻從蓄柜電池膛和干鍛電池會得到銳的是躲直流尼。電力匆變換劣四大內類交流者變直歌流、蔥直流航變交喜流、免直流旨變直糟流、晚交流貍變交誤流表1電力歸變換伙的種勾類進行勞電力突變換鮮的技肢術稱述為益變流您技術鼻。逆變直流斬波直流交流電力控制變頻、變相整流交流交流直流

輸出輸入1.奶2兩大逼分支變流作技術緒－11電力忘電子供學(P蚊ow團er國E外le蝦ct腦ro根ni電cs壇)名稱60年代越出現汗。19賞74年，鋤美國吐的W.如Ne范we晨ll用圖1的倒庸三角正形對涌電力忍電子愁學進徒行了躍描述壞，被互全世泄界普無遍接倆受。電力電子學電子學電力學控制理論連續(xù)、離散

電路、器件靜止器、旋轉電機圖1描述吩電力盈電子謙學的紫倒三士角形1.劍3與相披關學至科的劇關系緒－12都分換為器件和應用兩大到分支前。器件的材袖料、沖工藝魂基本陣相同惕，采站用微艘電子圖技術疊。應用的理葛論基貨礎、聲分析突方法悠、分先析軟斯件也漠基本金相同晌。信息山電子匙電路稿的器有件可閑工作拘在開碎關狀連態(tài)，奮也可汽工作泥在放斃大狀雁態(tài)；電力數電子席電路羨的器丟件一籍般只事工作寶在開冊關狀父態(tài)。二者還同根關同源臘。與電芽子學熊（信般息電秤子學圖）的罵關系1.胳3與相捎關學甘科的生關系緒－131.威3與相持關學它科的籍關系電力上電子也技術龜廣泛鞋用于孩電氣絨工程王中高壓臭直流清輸電枯靜止殺無功努補償電力嫩機車透牽引絞交直旗流電怕力傳滑動電解差、電卻鍍、橡電加示熱、六高性挖能交蜘直流論電源國內項外均眠把電倦力電越子技偏術歸洋為電感氣工晨程的揮一個建分支狐。電力奮電子企技術張是電秩氣工強程學阻科中承最為犯活躍仿的一罵個分湊支。與電挺力學捐（電深氣工竊程）叔的關庭系緒－14控制鳴理論膏廣泛刻用于欲電力泰電子遣系統(tǒng)鋼中。電力春電子紫技術條是弱持電控幫制強立電的技技術揭，踐是各弱電有和強記電的撓接口您；控制赴理論文是這浙種接侍口的濱有力伶紐帶平。電力奴電子下裝置狡是自宇動化肉技術鍛的基猾礎元該件和謎重財要支憂撐技累術。與控石制理顆論（燃自動歌化技聽術）壇的關佳系1.戀3與相門關學救科的齊關系緒－15電力冬電子少技術撈和運尖動控航制一渴起，磨和計項算機脆技術路共同敲成為未鹽來科額學技今術的兩大吃支柱。計算染機始人腦電力堪電子價技術提消命化系匠統(tǒng)和蘇循環(huán)禾系統(tǒng)電力李電子塞＋運搖動控康制趕肌嫁肉和送四肢電力脖電子漲技術瞞是電能渾變換胃技術,是把粗電變?yōu)榫姷募济g，能源眠是人醒類社狡會的回永恒魂話題絕，電敗能是愉最優(yōu)饅質的遍能源狡，因此蝦，電融力電營子技品術將站青春酸永駐濟。一門枯嶄新明的技要術，21世紀節(jié)仍將搬以迅過猛的煙速度段發(fā)展勝。1.爆4地位益和未龍來緒－16歷史此是人尺類社拔會的或一面跟鏡子分析蘭過去勻、現蠶在有弓助于蠻把握眨未來科學托史是賣科學吳家的廣一面觀鏡子了解煮一門駁學科勁的過辛去、險現在杯有助涂于把度握未廟來2電力論電子販技術絨的發(fā)遞展史緒－17電力議電子谷技術晝的發(fā)每展史女是以數電力片電子合器件料的發(fā)漿展史攔為綱目的。晶閘管問世，(“公元元年”)

IGBT及功率集成器件出現和發(fā)展時代晶閘管時代水銀（汞?。┱髌鲿r代電子管問世全控型器件迅速發(fā)展時期史前期（黎明期）19筑0419移3019進4719姐5719漆7019喝8019渾9020從00t(年)晶體管誕生2電力太電子唇技術展的發(fā)竹展史緒－18一般即工業(yè)：交直啦流電霧機、膨電化確學工鴨業(yè)、建冶金貴工業(yè)交通杜運輸：電氣跟化鐵然道、郊電動行汽車巨、航盤空、乓航海電力聞系統(tǒng)：高壓膽直流亡輸電滅、柔辱性交畜流輸乏電、杜無功希補償電子遞裝置槽電源：為信寇息電熱子裝喉置提喚供動韻力家用舉電器：“節(jié)能間燈”、變嘆頻空段調其他：UP巾S、勻航天炮飛行已器、中新能塵源、儲發(fā)電雁裝置3電力喝電子堅技術辣的應永用緒－19軋鋼括機數控退機床冶金疏工業(yè)電解為鋁1）一行般工僅業(yè)3電力陳電子牧技術盲的應界用緒－202）交通屈運輸3電力種電子舒技術妄的應涌用緒－213）電力璃系統(tǒng)SV互C高壓奮直流幅裝置HV含DC柔性助交流攤輸電FA慚CT驕S3電力辮電子鈴技術隨的應圾用緒－224）電子送裝置涉用電腔源程控覺交換青機電子音裝置微型南計算院機3電力慈電子剖技術貓的應廚用緒－235）家繪用電衫器3電力嚇電子耳技術凡的應罪用緒－246）其魯他大型宣計算醫(yī)機的UP悲S航天咐技術新型東能源3電力欄電子眼技術圓的應糕用緒－25總之投，電駛力電劫子技癥術的季應用吧范圍頸十分軌廣泛炎，激聯發(fā)人傅們學頌習、紋研究歇電力捆電子拌技術萬并使絕其飛羞速發(fā)蟻展。電力戰(zhàn)電子梅裝置偶提供爐給負千載的謠是各技種不膝同的瘡電源稱，因究此可怪以說溉，電師力電岔子技停術研淹究的凈也就花是電源指技術。電力柜電子到技術敬對節(jié)牙省電漸能有凈重要剃意義盼。特鄭別在秤大型童風機腫、水卡泵采色用變藏頻調而速，譜在使犬用量俊十分炕龐大司的照睜明電慢源等老方面樸，因桃此它銷也被剝稱為挪是節(jié)能名技術。3電力紡電子何技術罰的應蠻用緒－264.妄1教材吳的內數容簡虧介4.浩2教材識的使