1、第第 4章章 电力电子技术与电力传动电力电子技术与电力传动 1电气工程概论4.1 电力电子技术的作用电力电子技术的作用 2电气工程概论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% 。而电能中有。而电能中有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义：Power electronics is the technology associated with the efficient conversion, control and conditioning of elec
2、tric power by static means from its available input form into the desired electrical output form. p简单地说，电力电子技术就是以电子器件为开关，把能得到简单地说，电力电子技术就是以电子器件为开关，把能得到的电源变换为所需要的电源的一门科学应用技术，即电源变换的电源变换为所需要的电源的一门科学应用技术，即电源变换技术。技术。p它是电子工程、电力工程和控制工程相结合的一门技术，以它是电子工程、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工具、以电子开关控制理论为基础、以
3、微电子器件或计算机为工具、以电子开关器件为执行机构实现对电能的有效变换。器件为执行机构实现对电能的有效变换。3电气工程概论电力电子技术的基本工作框图：4电气工程概论容量为 12kV/1.5kA的晶闸管5电气工程概论电力电子可控开关元件6电气工程概论安装在挪威的 160Mvar、 42kV的无功发生器7电气工程概论4.2 电力电子技术的特点电力电子技术的特点p 它是从电气工程中它是从电气工程中 3大学科领域（电大学科领域（电力、控制、电子）发展起来的一门新力、控制、电子）发展起来的一门新型交叉学科。型交叉学科。p 电力电子技术特点：电力电子技术特点： 弱电控制强电的学科交叉技术；弱电控制强电的学
4、科交叉技术；所涉及的学科广泛，包括：基础所涉及的学科广泛，包括：基础理论（固体物理、电磁学、电路理论（固体物理、电磁学、电路理论）、专业理论（电力系统、理论）、专业理论（电力系统、电子学、传热学、系统与控制、电子学、传热学、系统与控制、电机学及电力传动、通信理论、电机学及电力传动、通信理论、信号处理、微电子技术）以及专信号处理、微电子技术）以及专门技术（电磁测量、计算机仿真门技术（电磁测量、计算机仿真、 CAD）等。）等。 传送能量的模拟传送能量的模拟 -数字数字 -模拟转换技术；模拟转换技术； 多学科知识的综合设计技术。多学科知识的综合设计技术。 8电气工程概论4.3 电力电子技术的研究内容
5、电力电子技术的研究内容 p 电力电子技术的研究内容：电力电子技术的研究内容： 电力半导体器件；电力半导体器件； 变换器电路结构与设计；变换器电路结构与设计； 控制与调节；控制与调节； 电力电子技术中的储能元件；电力电子技术中的储能元件； 电子电路的封装与制造；电子电路的封装与制造； 电磁干扰和电磁兼容；电磁干扰和电磁兼容； 电机控制；电机控制； 电力质量控制。电力质量控制。9电气工程概论1. 电力半导体器件电力半导体器件 电力电子技术的核心电力电子技术的核心常见的功率半导体器件有：二极管、晶闸管、常见的功率半导体器件有：二极管、晶闸管、 GTO、VDMOS、 BJT、 IGBT、 IGCT等。等。二极管及其符号二极管及其符号10电气工程概论
