電氣工程概論課件 工程技術(shù)概論課件-電能變換部分

1什么是電力電子學(xué)2電力電子學(xué)的發(fā)展史3電力電子學(xué)的應(yīng)用4電力電子學(xué)與其他學(xué)科電力電子學(xué)1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

電能變換電能變換2

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。2

電力電子學(xué)的研究內(nèi)容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。3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3電力電子學(xué)的發(fā)展史4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。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）19041930194719571970198019902000t(年)晶體管誕生3電力電子學(xué)的發(fā)展史5一般工業(yè)：交直流電機、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4

電力電子學(xué)的應(yīng)用6軋鋼機數(shù)控機床冶金工業(yè)電解鋁1）一般工業(yè)4

電力電子學(xué)的應(yīng)用72）交通運輸4

電力電子學(xué)的應(yīng)用83）電力系統(tǒng)SVC高壓直流裝置HVDC柔性交流輸電FACTS4

電力電子學(xué)的應(yīng)用94）電子裝置用電源程控交換機電子裝置微型計算機4

電力電子學(xué)的應(yīng)用105）家用電器4

電力電子學(xué)的應(yīng)用116）其他大型計算機的UPS航天技術(shù)新型能源4電力電子學(xué)的應(yīng)用12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、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

電力電子學(xué)的應(yīng)用13電力電子學(xué)(PowerElectronics)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。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

描述電力電子學(xué)的倒三角形5電力電子學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系14電力電子技術(shù)和運動控制一起，和計算機技術(shù)共同成為未來科學(xué)技術(shù)的兩大支柱。計算機人腦

電力電子技術(shù)消化系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)電力電子＋運動控制肌肉和骨骼電力電子技術(shù)是電能變換技術(shù),是把粗電變?yōu)榫姷募夹g(shù)，