电力电子技术基础-绪论.pptx

电 子 技 术信 息 电 子 技 术模 拟 电 子 技 术 数 字 电 子 技 术电 力 电 子 技 术1、 什 么 是 电 力 电 子 技 术 ？v电 力 电 子 技 术 ： 使 用 电 力 电 子 器 件 对 电 能 进 行 变 换 和 控 制的 技 术 ， 即 应 用 于 电 力 领 域 的 电 子 技 术 。信 息 处 理 电 力 变 换 v电 力 电 子 技 术 是 一 门 新 兴 的 交 叉 学 科 ， “ 电 力 电 子 学 ” 这一 概 念 在 60年 代 出 现 。2、 电 力 电 子 技 术 学电 力 电 子 系 统 的 组 成 ： v1974年 ， 美 国 的 W. Newell用倒 三 角 形 对 电 力 电 子 学 进 行 了描 述 ， 被 全 世 界 普 遍 接 受 。 电 子 学 电 路 、 器 件 静 止 器 、 旋 转 电 机电 力电 子 学 连 续 、 离 散 控 制 理 论 3、 电 力 电 子 技 术 研 究 任 务v电 力 电 子 技 术 的 研 究 任 务 ： 电 力 电 子 器 件 的 应 用 ； 电 力 电 子 电 路 的 电 能 变 换 原 理 ； 控 制 技 术 以 及 电 力 电 子 装 置 的 开 发 与 应 用 。输 入 输 出 交 流 （ AC） 直 流 （ DC） 直 流 （ DC） 整 流 直 流 斩 波 交 流 （ AC） 交 流 电 力 控 制 变 频 、 变 相 逆 变 电 力 变 换 的 种 类 1904 1930 1947 1957 1970 1980 1990 2000 t(年 )电 子 管 问 世 水 银 （ 汞 弧 ）整 流 器 时 代晶 体 管 诞 生 史 前 期（ 黎 明 期 ） 晶 闸 管 问 世(“公 元 元 年 ” ) 全 控 型 器 件 迅速 发 展 时 期晶 闸 管 时 代 IGBT及 功 率 集成 器 件 出 现 和发 展 时 代 晶 体 管 的 三 位 发 明 人 （ 1947年 ） 世 界 上 第 一 只 晶 体 管 1、 工 业 供 电 电 源v大 功 率 整 流 电 源 ： 电 镀 、 电 火 花 加 工 、 电 解 、 直 流 电 弧 炉 、直 流 牵 引 电 源 ；v各 种 AC/DC、 DC/AC开 关 电 源 ： UPS电 源 ， 高 频 逆 变 电源 ；v各 种 频 率 的 交 流 电 源 ： 电 磁 搅 拌 电 源 ， 感 应 加 热 电 源 ， 通讯 发 射 电 源 ；v各 种 精 密 稳 压 ： 稳 流 电 源 。 程 控 交 换 机 电 子 装 置微 型 计 算 机 2、 电 力 传 动v工 艺 调 速 传 动 ： 轧 钢 、 榨 糖 、 造 纸 、 化 工 、 炼 油 ；v节 能 调 速 传 动 ： 风 机 、 水 泵 、 压 缩 机 ；v牵 引 调 速 传 动 ： 轨 道 牵 引 、 城 市 交 通 、 电 梯 、 矿 井 卷 扬 机等 ；v精 密 调 速 和 特 种 调 速 ： 数 控 机 床 主 轴 和 伺 服 控 制 、 雷 达 与火 炮 跟 踪 控 制 、 离 心 机 控 制 等 。 3、 电 力 系 统v发 电 环 节 ： 发 电 机 励 磁 调 节 控 制 ；v输 电 网 中 ： 电 能 质 量 控 制 器 、 直 流 输 电 、 无 功 补 偿 器 、 有源 滤 波 器 、 固 态 开 关 ；v配 电 网 中 :配 电 用 无 功 补 偿 器 、 有 源 滤 波 器 ；v储 能 系 统 ： 抽 水 蓄 能 电 站 变 频 调 速 、 超 导 磁 铁 储 能 。 SVC高 压 直 流 装 置 HVDC柔 性 交 流 输 电 FACTS v电 力 电 子 器 件 研 制 水 平 落 后 ；场 控 器 件 全 靠 进 口 ；v国 产 电 力 电 子 装 置 相 对 落 后 ， 高 端 产 品 主 要 被 外 国 公 司 占领 ；v国 产 电 力 电 子 产 品 配 套 水 平 差 ；v应 用 基 础 研 究 更 不 上 。 v仿 真 ： 用 模 型 ( 物 理 、 数 学 ) 代 替 实 际 系 统 进 行 实 验 和 研究 。 数 字 仿 真 、 模 拟 仿 真 和 混 合 仿 真 等 多 种 形 式 和 方 法 ，现 主 要 指 在 计 算 机 上 完 成 的 数 学 分 析 ( 数 字 仿 真 )。 电 力 电 子 电 路 的 仿 真 是 对 电 力 电 子 电 路 和 系 统 进 行 分析 和 设 计 的 非 常 有 效 的 方 法 和 工 具 。v现 有 、 、 （ 国 外 ） 和 （ 国内 ） 等 仿 真 软 件 可 对 电 力 电 子 电 路 进 行 仿 真 。v电 力 电 子 电 路 的 仿 真 技 术 十 分 重 要 ， 但 已 超 出 本 课 程 讲 课的 范 围 ， 故 课 内 不 涉 及 。 v1、 要 着 重 物 理 概 念 与 基 本 分 析 方 法 的 学 习 ， 理 论 要 结 合实 际 ， 尽 量 做 到 器 件 、 电 路 、 系 统 （ 包 括 控 制 技 术 ） 应 用三 者 结 合 。v2、 要 注 意 电 路 的 波 形 与 相 位 分 析 ， 抓 住 电 力 电 子 器 件 在电 路 中 导 通 与 截 止 的 变 化 过 程 ， 从 波 形 分 析 中 进 一 步 理 解电 路 的 工 作 情 况 ，v3、 要 注 意 培 养 读 图 与 分 析 、 器 件 参 数 计 算 、 电 路 参 数 测量 、 调 整 以 及 故 障 分 析 等 方 面 的 实 践 能 力 。 1、 课 程 学 法 指 导 2、 课 程 学 习 目 标v1、 掌 握 晶 闸 管 、 电 力 MOSFET、 IGBT等 电 力 电 子 器 件 的结 构 、 工 作 原 理 、 特 性 和 使 用 方 法 ；v2、 掌 握 各 种 基 本 的 直 流 变 换 电 路 、 逆 变 电 路 、 整 流 电 路 、和 交 流 变 换 电 路 的 结 构 、 工 作 原 理 、 波 形 分 析 和 控 制 方 法 ；v3、 掌 握 PWM技 术 的 工 作 原 理 和 控 制 特 性 ， 了 解 软 开 关 技术 的 基 本 原 理 ；v4、 了 解 电 力 电 子 技 术 的 应 用 范 围 和 发 展 动 向 ；v5、 掌 握 基 本 电 力 电 子 装 置 的 实 验 和 调 试 方 法 。 3、 参 考 书 目v 电 力 电 子 技 术 第 五 版 西 安 交 通 大 学 王 兆 安 机 械工 业 出 版 社v 半 导 体 变 流 技 术 上 海 机 械 高 等 专 科 学 校 莫 正 康 机械 工 业 出 版 社 v 电 力 电 子 学 ( 第 二 版 ) 陈 坚 高 等 教 育 出 版 社v 现 代 电 力 电 子 电 路 林 渭 勋 浙 江 大 学 出 版 社