1、(第 5版 )第 1章 绪论（第 4版为 “概述 ”，无章序号）西安交通大学 电气工程学院 王兆安2009.11.28 1第 1章 绪论1.1 什么是电力电子技术1.2 电力电子技术的发展史1.3 电力电子技术的应用1.4 本教材的内容简介21.1 什么是电力电子技术 电力电子技术的概念 可以认为，所谓电力电子技术就是应用于 电力领域的 电子 技术。 电力电子技术中所变换的 “电力 ” 有区别于 “电力系统 ”所指的 “电力 ” ，后者特指电力网的 “电力 ” ，前者则更一般些。 电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。通常所说的模拟电子技术和数字电子技术都属于信息电子技术。 31.1
2、 什么是电力电子技术 具体地说，电力电子技术就是使用 电力电子器件对 电能 进行 变换 和 控制 的技术。 电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础。 变流技术则是电力电子技术的核心 。输 入输 出 交流 （ AC） 直流 （ DC）直流 （ DC） 整流 直流 斩 波 交流 （ AC） 交流 电 力控制变频 、 变 相 逆 变 表 1-1 电力变换的种类41.1 什么是电力电子技术电力电子学 美国学者 W. Newell 认为电力电子学是由 电力学 、 电子学 和 控制理论 三个学科交叉而形成的。图 1-1 描述电力电子学的倒三角形51.1 什么是电力电子技术 电力电子技术和电子学电力电子
3、器件的制造技术和用于信息变换的电子器件制造技术的理论基础（都是基于半导体理论）是一样的，其大多数工艺也是相同的。电力电子电路和信息电子电路的许多分析方法也是一致的。 电力电子技术和电力学电力电子技术广泛用于电气工程中，这是电力电子学和电力学的主要关系。 61.1 什么是电力电子技术各种电力电子装置广泛应用于高压直流输电、静止无功补偿、电力机车牵引、交直流电力传动、电解、励磁、电加热、高性能交直流电源等之中，因此，无论是国内国外，通常都把电力电 图 1-2 电气工程的双三角形描述子技术归属于电气工程学科。在我国，电力电子与电力传动是电气工程的一个二级学科。图 1-2用两个三角形对电气工程进行了描
4、述。其中大三角形描述了电气工程一级学科和其他学科的关系，小三角形则描述了电气工程一级学科内各二级学科的关系。 71.1 什么是电力电子技术 电力电子技术和控制理论控制理论广泛用于电力电子技术中，它使电力电子装置和系统的性能不断满足人们日益增长的各种需求。电力电子技术可以看成是弱电控制强电的技术，是弱电和强电之间的接口。而控制理论则是实现这种接口的一条强有力的纽带。另外，控制理论是自动化技术的理论基础，二者密不可分，而电力电子装置则是自动化技术的基础元件和重要支撑技术。 81.2 电力电子技术的发展史电力电子技术的发展史图 1-3 电力电子技术的发展史 一般认为，电力电子技术的诞生是以 1957年 美国通用电气公司研制出第一个 晶闸管 为标志的。91.2 电力电子技术的发展史 晶闸管出现前的时期可称为电力电子技术的史前期或黎明期。 1904年出现了 电子管 ，它能在真空中对电子流进行控制，并应用于通信和无线电，从而开启了电子技术用于电力领域的先河。 20世纪 30年代到 50年代 ， 水银整流器 广泛用于电化学工业、电气铁道直流变电所以及轧钢用直流电动机的传动，甚至用于直流输电。这一时期，各种整流电路、逆变电路、周波变流电路的理论已经发展成熟并广为应用。在这一时期，也应用 直流发电机组 来变流。 1947年美国著名的贝尔实验室发明了 晶体管， 引发了电子技术的一场革命。 10
