1、1,绪 论,1.什么是电力电子技术 2.电力电子技术的发展历史 3.电力电子技术的应用 4.本课程的内容介绍,广东工业大学,Power Electronics,2,1. 什么是电力电子技术,1.1 概念1.2 两大分支1.3 与其他学科的关系1.4 地位和未来,广东工业大学,Power Electronics,3,1.1 概念,数字电子 技术,模拟电子 技术,电力电子 技术,信息电子 技术,电子技术,信息电子技术：信息处理 电力电子技术：电力变换 电力电子技术是应用于电力领域的电子技术，也就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。从转换的功率来讲，可在1W1GW之间,Power Elec
2、tronics,广东工业大学,4,直流,电力,交流,交流变交流,直流变直流,直流变交流（逆流）,交流变直流（整流）,电力变换,Power Electronics,广东工业大学,5,表 0-1 电力变换的种类,交流,输入,输出,直流,直流,交流,整流,直流斩波,交流电力控制 变频、变相,逆流,Power Electronics,广东工业大学,电力变换的技术变流技术,6,1. 什么是电力电子技术,1.1 概念1.2 两大分支1.3 与其他学科的关系1.4 地位和未来,广东工业大学,Power Electronics,7,1.2 两大分支,变流 技术,电力电子器件构成各种电力变换电路,广东工业大学,
3、Power Electronics,对这些电路进行控制的技术,变流技术（电力电子器件应用技术）电力电子技术的核心,电力电子器件制造技术 电力电子技术的基础,8,1. 什么是电力电子技术,1.1 概念1.2 两大分支1.3 与其他学科的关系1.4 地位和未来,广东工业大学,Power Electronics,9,1.3 与其他学科的关系,Power Electronics,广东工业大学,1.3.1 与电子学的关系 1.3.2 与电力学的关系 1.3.3 与控制理论的关系,10,1.3 与其他学科的关系,电力学,电子学,电力学,控制理论,电力电子技术,电路、器件,静止器、旋转电机,连续、离散,图0
4、-1描述电力电子学的倒三角形,Power Electronics,广东工业大学,11,1.3 与其他学科的关系,Power Electronics,广东工业大学,1.3.1 与电子学的关系 1.3.2 与电力学的关系 1.3.3 与控制理论的关系,12,1.3.1 与电子学的关系,都分为器件与应用,电力电 子器件制造技术,电子器件 制造技术,理论基础、材料、制造工艺,分析方法、分析软件,电子电路,电力电子电路,Power Electronics,广东工业大学,13,电力电子电路电力变化和控制 电子电路信息处理,Power Electronics,广东工业大学,电子电路,电力电子电路,信息电子电
5、路器件,开关状态,放大状态,功率输出功率放大,电力电子电路器件,开关状态,14,1.3 与其他学科的关系,Power Electronics,广东工业大学,1.3.1 与电子学的关系 1.3.2 与电力学的关系 1.3.3 与控制理论的关系,15,电力电子学和电力学关系 电力电子技术广泛用于电气工程,1.3.2 与电力学的关系,电力电子技术,高 压 直 流 输 电,静 止 无 功 补 偿,交 直 流 电 力 传 动,电 解,电 镀,电 加 热,电 力 机 车 牵 引,Power Electronics,广东工业大学,高性能交直流电源,16,1.3 与其他学科的关系,Power Electron
6、ics,广东工业大学,1.3.1 与电子学的关系 1.3.2 与电力学的关系 1.3.3 与控制理论的关系,17,1.3.3 与控制理论的关系,控制理论,电力电子技术,弱电和强电接口,弱电控制强电,基础元件,支撑技术,实 现,广泛用于,电力电子装置是自动化的,Power Electronics,广东工业大学,18,1. 什么是电力电子技术,1.1 概念1.2 两大分支1.3 与其他学科的关系1.4 地位和未来,广东工业大学,Power Electronics,19,1.4 地位和未来,电力电子技术是电能变换技术，是把粗电变为适 合使用的精电的转换技术电力电子技术是世纪后半叶诞生和发展的新技术电
7、力电子技术在21世纪将更加迅速发展,未来科学技术两大支柱,控制技术,电力电子技术,计算机,广东工业大学,Power Electronics,20,1.什么是电力电子技术 2.电力电子技术的发展历史 3.电力电子技术的应用 4.本课程的内容介绍,广东工业大学,Power Electronics,绪 论,21,史前期 1904-1957,1904 电子管诞生,1970 全控型器件迅速发展,晶体管时代 1957-1970,1957 晶闸管问世,1930 1947 水银整流器时代,1947 晶体管出现,80年代后 以IGBT为代表的复合型器件突起，随着全控型电力电子器件的不断进步，一种结构紧凑、体积小
8、的电力电子装置也应运而生。把若干个电力电子器件及必要的辅助元件做成模块的形式，这给应用带来了很大的方便。,Power Electronics,广东工业大学,2.电力电子技术的发展史,22,1.什么是电力电子技术 2.电力电子技术的发展历史 3.电力电子技术的应用 4.本课程的内容介绍,广东工业大学,Power Electronics,绪 论,23,Power Electronics,广东工业大学,3.电力电子技术的应用,（1）一般工业,24,电化学工业中整流变压器,Power Electronics,广东工业大学,冶金工业中高频感应加热电源设备,电化学整流电源设计,25,（2）交通运输,Pow
9、er Electronics,广东工业大学,电力电子技术在汽车42V直流总线下,DJ型交流电力传动机车,磁悬浮列车,直流电机斩波调速模块,26,部分国内外知名公司的变频器,西门子（Siemens）公司,施奈德公司,富士公司,Power Electronics,广东工业大学,27,安圣（华为电气）变频器系列,ABB公司,Power Electronics,广东工业大学,28,（3）电力系统,Power Electronics,广东工业大学,晶闸管变流装置,无功补偿装置,有源谐波调节器工作原理图,29,Power Electronics,广东工业大学,滤波电抗器,有源电源滤波器示意图,30,（4）
10、电子装置用电源,电子装置用电源,Power Electronics,广东工业大学,31,（5）家用电器,交流变频控制器的原理框图,变频空调控制器,Power Electronics,广东工业大学,直流变频空调的电路原理图,32,(6)其它,不间断电源,Power Electronics,广东工业大学,返回,YJ32双绕组双速异步风力发电机,水泵变频、风机变频节能,33,1.什么是电力电子技术 2.电力电子技术的发展历史 3.电力电子技术的应用 4.本课程的内容介绍,广东工业大学,Power Electronics,绪 论,34,教材的内容可分为三大部分 第一部分：电力电子器件（第1章-全书的基础) 第二部分：各种电力电子电路（第25章和第8章-全书的主体) 第三部分：PWM技术和软开关技术（第6、7两章）,Power Electronics,广东工业大学,4.本课程的内容介绍,35,Power Electronics,广东工业大学,本课程与其它课程的关系,36,目 录,绪论 1 电力电子器件 2 整流电路 3 直流斩波电路 4 交流电力控制电路和交交变频电路 5 逆变电路 6 PWM控制技术 7 软开关技术 8 组合变流技术,Power Electronics,广东工业大学,
