電力電子 緒論 青海大學(xué)

緒-1

電力電子技術(shù)基礎(chǔ)

Fundamentalsof PowerElectronics

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

機(jī)械工業(yè)出版社,2010

李旭春.電力電子技術(shù)基礎(chǔ)課程補(bǔ)充講義.2006課件：在與教材配套的4.3版電子課件基礎(chǔ)上修改補(bǔ)充 查詢網(wǎng)址：（B）2電力電子技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容《電力電子技術(shù)》是電氣工程專業(yè)中應(yīng)用性極強(qiáng)的重要專業(yè)基礎(chǔ)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(chǔ)課。其前身是《半導(dǎo)體變流技術(shù)》，2000年改名為《電力電子技術(shù)》，并在全國統(tǒng)一授課至今。而我校于1998年開設(shè)電氣工程專業(yè)，自2000年開始開設(shè)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(shù)課程中也涵蓋了其一部分內(nèi)容，因此在我校目前的教學(xué)情況中，該課程學(xué)生的受益面很廣，具有很好的基礎(chǔ)性和普遍性。與其他課程的聯(lián)系電子技術(shù)電路原理電力電子技術(shù)電力系統(tǒng)控制自動控制理論電機(jī)與電器的拖動與控制3電力電子技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容組織與安排電力電子技術(shù)電力電子器件電力變換電路PWM調(diào)制技術(shù)、軟開關(guān)技術(shù)了解結(jié)構(gòu)與原理整流電路掌握特性及參數(shù)正確選擇使用對應(yīng)控制驅(qū)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(zhì)量的提高治理諧波污染提高系統(tǒng)的功率因數(shù)電力電子裝置的小型輕量化4實踐教學(xué)內(nèi)容電力電子技術(shù)電力電子器件電力變換電路PWM調(diào)制技術(shù)、軟開關(guān)技術(shù)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(qū)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(diào)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(guān)穩(wěn)壓電源的性能研究結(jié)合生產(chǎn)實際引出畢業(yè)設(shè)計課題5教學(xué)資源使用教材：機(jī)械工業(yè)出版社出版的《電力電子技術(shù)》（第四版），由西安交通大學(xué)王兆安、黃俊主編，它是面向21世紀(jì)的普通高等教育“九五”國家級重點教材。教材特點：內(nèi)容精選，且體現(xiàn)該技術(shù)的最新發(fā)展與典型應(yīng)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(xué)資源：電力電子技術(shù)多媒體課件（2003年采用多媒體教學(xué)至今）電力電子技術(shù)實驗指導(dǎo)書（每一年在使用中不斷修改補(bǔ)充完善補(bǔ)充）習(xí)題集擴(kuò)充性資料：1.陳堅.電力電子學(xué)（第二版）.高等教育出版社,2004.2.NedMohan.PowerElectronics(電力電子學(xué),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(shù)有關(guān)的學(xué)術(shù)組織、學(xué)術(shù)會議、期刊簡介

緒－61什么是電力電子技術(shù)2電力電子技術(shù)的發(fā)展史3電力電子技術(shù)的應(yīng)用4教材內(nèi)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(xué)科的關(guān)系1.4

地位和未來1什么是電力電子技術(shù)緒－8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)。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)——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。1.1

電力電子與信息電子緒－9

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。1.2兩大分支

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。緒－10電力——交流攀和直股流兩伴種從公盡用電標(biāo)網(wǎng)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(nèi)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(jìn)行勞電力突變換鮮的技肢術(shù)稱述為益變流您技術(shù)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(shù)緒－11電力忘電子供學(xué)(P蚊ow團(tuán)er國E外le蝦ct腦ro根ni電cs壇)名稱60年代越出現(xiàn)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(xué)進(jìn)徒行了躍描述壞，被互全世泄界普無遍接倆受。電力電子學(xué)電子學(xué)電力學(xué)控制理論連續(xù)、離散

電路、器件靜止器、旋轉(zhuǎn)電機(jī)圖1描述吩電力盈電子謙學(xué)的紫倒三士角形1.劍3與相披關(guān)學(xué)至科的劇關(guān)系緒－12都分換為器件和應(yīng)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(shù)疊。應(yīng)用的理葛論基貨礎(chǔ)、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(guān)狀連態(tài)，奮也可汽工作泥在放斃大狀雁態(tài)；電力數(shù)電子席電路羨的器丟件一籍般只事工作寶在開冊關(guān)狀父態(tài)。二者還同根關(guān)同源臘。與電芽子學(xué)熊（信般息電秤子學(xué)圖）的罵關(guān)系1.胳3與相捎關(guān)學(xué)甘科的生關(guān)系緒－131.威3與相持關(guān)學(xué)它科的籍關(guān)系電力上電子也技術(shù)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(bǔ)償電力嫩機(jī)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(nèi)項外均眠把電倦力電越子技偏術(shù)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(shù)張是電秩氣工強(qiáng)程學(xué)阻科中承最為犯活躍仿的一罵個分湊支。與電挺力學(xué)捐（電深氣工竊程）叔的關(guān)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(shù)條是弱持電控幫制強(qiáng)立電的技技術(shù)揭，踐是各弱電有和強(qiáng)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(shù)鍛的基猾礎(chǔ)元該件和謎重財要支憂撐技累術(shù)。與控石制理顆論（燃自動歌化技聽術(shù)）壇的關(guān)佳系1.戀3與相門關(guān)學(xué)救科的齊關(guān)系緒－15電力冬電子少技術(shù)撈和運尖動控航制一渴起，磨和計項算機(jī)脆技術(shù)路共同敲成為未鹽來科額學(xué)技今術(shù)的兩大吃支柱。計算染機(jī)始人腦電力堪電子價技術(shù)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(shù)瞞是電能渾變換胃技術(shù),是把粗電變?yōu)榫姷募济g(shù)，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(zhì)的遍能源狡，因此蝦，電融力電營子技品術(shù)將站青春酸永駐濟(jì)。一門枯嶄新明的技要術(shù)，21世紀(jì)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(xiàn)蠶在有弓助于蠻把握眨未來科學(xué)托史是賣科學(xué)吳家的廣一面觀鏡子了解煮一門駁學(xué)科勁的過辛去、險現(xiàn)在杯有助涂于把度握未廟來2電力論電子販技術(shù)絨的發(fā)遞展史緒－17電力議電子谷技術(shù)晝的發(fā)每展史女是以數(shù)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(xiàn)和發(fā)展時代晶閘管時代水銀（汞弧）整流器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）19筑0419移3019進(jìn)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(shù)展的發(fā)竹展史緒－18一般即工業(yè)：交直啦流電霧機(jī)、膨電化確學(xué)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(bǔ)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(diào)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(shù)辣的應(yīng)永用緒－19軋鋼括機(jī)數(shù)控退機(jī)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(shù)盲的應(yīng)界用緒－202）交通屈運輸3電力種電子舒技術(shù)妄的應(yīng)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(shù)隨的應(yīng)圾用緒－224）電子送裝置涉用電腔源程控覺交換青機(jī)電子音裝置微型南計算院機(jī)3電力慈電子剖技術(shù)貓的應(yīng)廚用緒－235）家繪用電衫器3電力嚇電子耳技術(shù)凡的應(yīng)罪用緒－246）其魯他大型宣計算醫(yī)機(jī)的UP悲S航天咐技術(shù)新型東能源3電力欄電子眼技術(shù)圓的應(yīng)糕用緒－25總之投，電駛力電劫子技癥術(shù)的季應(yīng)用吧范圍頸十分軌廣泛炎，激聯(lián)發(fā)人傅們學(xué)頌習(xí)、紋研究歇電力捆電子拌技術(shù)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(fù)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(shù)研淹究的凈也就花是電源指技術(shù)。電力柜電子到技術(shù)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(fēng)機(jī)腫、水卡泵采色用變藏頻調(diào)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(shù)。3電力紡電子何技術(shù)罰的應(yīng)蠻用緒－264.妄1教材吳的內(nèi)數(shù)容簡虧介4.浩2教材識的使