电力电子技术_基础知识.
新能源应用
风能、太阳能、潮汐能、地热能等应用
电网电源常见问题波形示意图
未来电力系统将大量应用电力电子 技术以提高电力品质和供电效率
风力、太阳能发电系统
风力发电
太阳能发电
三、电力电子技术的应用
照明
各类气体放电灯 电子镇流器 LED照明驱动器
西湖夜景
杭州湾大桥
集中运行中心
面向军事应用领域举例
展,PWM控制技术推广应用; 20世纪80年代后期,IGBT开始推广应用,大功率变换进
入以IGBT+PWM技术为主流的时代;
20世纪90年代,为降低器件开关损耗,软开关技术开始推 广应用;
二、电力电子技术的发展与现状
进入21世纪以后
为了实现高频和低 EMI 的大功率变换,多电平变换 技术逐步推广应用;
电力电子系统集成化研究成为热点,目前主要集中
于电力电子器件与控制电路的集成、磁性元件的集 成两大块。
三、电力电子技术的应用
电源
弧焊电源 电解、电镀电源 不停电电源(UPS) 恒频恒压电源 直流开关电源 充电电源 感应加热电源 脉冲电源、激光电源 。。。
数码产品广泛应用各类开关电源
电力电子技术与电能控制的关系
一、什么是电力电子学
典型的电力电子系统
电流采样
二、电力电子技术的发展与现状
电力电子器件的进步推动电力电子学的变革发展
1957年通用电气公司发明晶闸管,标志着电力电子技术的 诞生,相控变换技术广泛应用;
20世纪70年代后期,GTO、GTR、P-MOSFET迅速发
船用操作变流器模块
配电模块
燃料电池
双向逆变器 储能
电动机控制器
备用负载配电和控制
辅助系统
功率源
交流 发电机
双向 逆变器
双向逆变器
发动机
传送带
能量管理和控制
四、本课程主要教学内容
绪 论 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章
电力电子器件及其应用 直流-直流变换技术 直流-交流变换技术 交流-直流变换技术 交流-交流变换技术 软开关与多电平变换技术(自学)
在工程应用中通常称为电力电子技术。
一、什么是电力电子学
电力电子技术的特征
在电能的产生与使用之间建立一种联系;
电路中的电力半导体器件工作于开关状态(模拟电子技
术也可以实现变换,但电力半导体器件工作于线性放大
状态,损耗大效 电力电子系统的组成
功率控制模块
耐故障的固态配电系统 电抗冰装置 电动制动
永磁马达
电传动辅助设备; 环境控制系统; 发动机辅助设备
发动机
固态功率控制器
分区配电系统
船用操作变流器模块
标准电力电子模块
发电模块
船用操作逆变器模块
固态遥 控端口
电源 负载 功率 端口 功率端口 控制 系统控制
备用功率单 元发电机
电动飞行 执行机构
主电路:完成电能变换 控制电路:协调整个系统正常工作 缓冲电路:在主电路中保护半导体器件 驱动电路:传递控制信号,控制半导体器件开关
保护电路:分为两部分,一部分在主电路中实现故障保
护,多为熔断器与机械开关;另一部分融合 于控制电路中,通过电子检测实现故障保护。
一、什么是电力电子学
手机
电脑
数码相机
复印打印机
摄像机
平板电视
超导储能电源
感应加热电源
塑料薄膜加工等离子体放电装置
人工心脏电源
三、电力电子技术的应用
电力传动
风机、泵类节能调速 精密调速与特种调速 牵引传动 电气化轨道交通
电气化轨道交通
电动汽车
三、电力电子技术的应用
电力系统
高压直流输电技术 大型发电机的静止励磁控制 水力、风力发电机的变速恒频励磁控制 无功补偿与谐波抑制 柔性交流输电与分布式智能供电系统
电力电子技术
绪
论
一、什么是电力电子学
电力电子学(Power Elctronics)的概念
有效利用电力半导体器件、应用电路和设计理论、分析 开发工具,实现对电能的高效变换和控制的一门技术, 包括电压、电流、频率和波形的变换。 应用于电力技术领域的电子学,是电气工程、电子科学
与技术、控制理论三大学科的交叉科学。