1、 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY电气工程专业导论 1第四章第四章 电力电子技术与电力传动电力电子技术与电力传动 1 电力电子技术的作用电力电子技术的作用2 电力电子技术的特点电力电子技术的特点3 电力电子技术的研究内容电力电子技术的研究内容4 电力电子技术的主要应用领域电力电子技术的主要应用领域5 电力电子技术的发展方向电力电子技术的发展方向6 电力传动概况电力传动概况ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY电气工程专业导论 21 电力电子技术的作用电力电子技术的作用 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY电气工程专业导论
2、 3交流电源(交流发电机)直流电源(太阳能电池等)交流 /直流 直流 /交流直流输电直流 /交流电力系统一般工业系统(钢铁等)交通运输(电气化铁道、电动汽车)家用电器产品(逆变器空调等)其它(如UPS)电力电子技术的应用领域ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY电气工程专业导论 41 电力电子技术的作用(续)电力电子技术的作用(续) p当今世界电力能源的使用约占总能源的当今世界电力能源的使用约占总能源的 40% 。而电。而电能中有能中有 40% 需要经过电力电子设备的变换才能被使用需要经过电力电子设备的变换才能被使用。pIEEE给出电力电子技术的定义:给出电力电子技术的定
3、义:Power electronics is the technology associated with the efficient conversion, control and conditioning of electric power by static means from its available input form into the desired electrical output form. p它是电子工程、电力工程和控制工程相结合的一门它是电子工程、电力工程和控制工程相结合的一门技术,以控制理论为基础、以微电子器件或计算机为技术,以控制理论为基础、以微电子器件或计算机
4、为工具、以电子开关器件为执行机构实现对电能的有效工具、以电子开关器件为执行机构实现对电能的有效变换。变换。ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGYp更普遍的定义:电力电子学是一门利用电力电子器更普遍的定义:电力电子学是一门利用电力电子器件对电能进行控制和转换的学科。件对电能进行控制和转换的学科。 电力电子技术的电力电子技术的根本特性根本特性 节约能源。节约能源。电气工程专业导论 51 电力电子技术的作用(续)电力电子技术的作用(续) ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 传统电力技术如何将交流电变为直流电? 基本原理 缺点电气工程专业导论 61 电力
5、电子技术的作用(续)电力电子技术的作用(续) 例例 1 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY电气工程专业导论 71 电力电子技术的作用(续)电力电子技术的作用(续) 例例 2 如何用电力电子开关器件实现电能的变换? DC/DC直流降压 电路ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY电气工程专业导论 8方案一 : 电阻降压ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY电气工程专业导论 9方案二 : 串联晶体管ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY电气工程专业导论 10方案三 :串联单刀双掷开关 ,理想开关 ,无损耗串联 LC, 滤出谐波 , 滤波器的截止频率 开关频率