電力電子-緒論

現(xiàn)代電力電子技術湖南大學電氣與信息工程學院2006年7月主講：王輝緒論什么是電力電子技術電力電子技術的開展史電力電子技術的運用1.1電力電子與信息電子信息電子技術——變換電子技術普通即指信息電子技術，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(shù)字電子技術電力電子技術——運用電力電子器件對電能進展變換和控制的技術，即運用于電力領域的電子技術。１．什么是電力電子技術1.2電力電子技術兩大分支電力電子器件制造技術是電力電子技術的根底，其實際根底是半導體物理變流技術〔電力電子器件運用技術〕用電力電子器件構成電力變換電路和對其進展控制的技術，以及構成電力電子安裝和電力電子系統(tǒng)的技術。電力電子技術的實際根底是電路實際。電能方式——交流〔AC：AlternatingCurrent〕直流〔DC：DirectCurrent〕電力變換四大類：ＡＣ／ＤＣ、ＤＣ／ＤＣ、ＤＣ／ＡＣ、ＡＣ／ＡＣ表1電力變換的種類1.３電力變換方式進展電力變換的技術稱為變流技術輸出輸入直流（DC）交流（AC）交流（AC）整流（AC-DC）交流電力控制變頻、變相（AC-AC）直流（DC）直流斬波（DC-DC）逆變（DC-AC）1.４與相關學科的關系電力電子學(PowerElectronics)稱號20世紀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進展了描畫，被全世界普遍接受；電力電子學電子學電力學控制實際延續(xù)、離散電路、器件靜止器、旋轉電機圖1描畫電力電子學的倒三角形討論與其他學科關系？２、電力電子技術的開展歷史電力電子技術的開展史是以電力電子器件的開展歷史為綱的電能變換技術的開展為電力電子技術開展奠定實際和技術根底1957年發(fā)明晶閘管全控型器件GTOGTRMOSFET復合型器件IGBTIGCTMCT集勝利率電路PICHVICIPM電力電子器件的開展歷史電力電子器件的開展方向：體積小、功率大、開關頻率高、損耗低、集成度高晶閘管問世，(公元元年)IGBT出現(xiàn)功率集成器件晶閘管時代水銀〔汞弧〕整流器時代電子管問世全控型器件迅速開展史前期〔黎明期〕19041930194719571970198019902005t(年)晶體管誕生電能變換開展：

交流——直流變流機組電能變換開展：

交流——交流變流機組電能變換技術開展方向：大功率高頻化集成化現(xiàn)代電力電子技術一個中心技術三個根本特征五個開展方向多種運用領域·現(xiàn)代電力電子技術電源變頻定頻開關有源無功電能處置與節(jié)能弱電控制強電高技術的支撐高功率密度高壓大功率高功率因數(shù)高性能+DSP高頻高效3.電力電子技術的運用普通工業(yè)：交直流電機驅動、電化學工業(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、電力市場電子安裝電源：為信息電子安裝提供動力家用電器：“節(jié)能燈〞、變頻空調等大部分其他：UPS、航天飛行器、新能源、發(fā)電安裝電力電子技術在交直流電機驅動系統(tǒng)中的運用礦井/水泥制造高速鐵路/城市輕軌軋鋼艦船推進石油/石化發(fā)電造紙污