电力电子技术 第四版 王兆安 课件

电力电子技术教材：《电力电子技术》(第4版)西安交通大学 王兆安 黄 俊主讲：物理与机电工程学院自动化系

主编余波年 高级工程师

电力电子技术 第四版 王兆安 课件

目录绪论

电 力 电 子 技 术

第1章 电力电子器件第2章 整流电路 第3章 直流斩波电路 第4章 交流电力控制电路和交交变频电路 第5章 逆变电路

第6章 PWM控制技术第7章 软开关技术

第8章 组合变流电路绪- 2

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绪论 1 什么是电力电子技术 2 电力电子技术的发展史

电 力 电 子 技 术

3 电力电子技术的应用4 课程内容简介

绪- 3

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1 什么是电力电子技术

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1.1 电力电子与信息电子1.2 两大分支

1.3 与其他学科的关系1.4 地位和未来

绪- 4

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1.1 电力电子与信息电子信息处理 电力变换电子技术信息 电子技术 模拟 电子技术 电力 电子技术 数字 电子技术

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信息电子技术包括：模拟电子技术、 数字电子技术， 主要用于信息处理。

电力电子技术

应用于电力领域的电子技术， 使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。 电力电子技术主要用于电力变换。绪- 5

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1.2 两大分支电力电子技术电力电子器件制造技术电力电子器件均用半导体制成，称电力半导体器件。 是电力电子技术的基础，其理论基础是半导体物理。 电力电子器件应用技术 (变流技术)

主要内容

电 力 电 子 技 术

用电力电子器件构成电力变换电路和对其进行控制的 技术、及构成电力电子装置和电力电子系统的技术。 是电力电子技术的核心，其理论基础是电路理论。 电力电子装置的功率范围：1W以下~GW。绪- 6

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1.2 两大分支变流技术

电力变换四大类 ① 交流-直流 ② 直流-交流 ③ 直流-直流 ④ 交流-交流

电力——交流和直流两种 从公用电网直接得到的是交流， 从蓄电池和干电池得到的是直流。 进行电力变换的技术称为变流技术 直流 逆变 交流 直流 斩波 直流 调压、 变频、 变相、交流电 力控制

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整流 交流绪- 7

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1.2 两大分支变流技术

电 力 电 子 技 术

电力变换四大类 ① 交流-直流 ② 直流-交流 ③ 直流-直流 ④ 交流-交流

这四类基本变换 可以组合成许多 复合型电力变换器绪- 8

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1.2 两大分支变流技术传统电力技术如何将交流电变为直流电？电 动 机 启 动 器

电 力 电 子 技 术

交流 电动机

直流 发电机

控

制

系

统

绪- 9

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1.2 两大分支变流技术传统电力技术如何将 一种频率的交流电变为另一种频率的交流电？电 动 机 启 动 器

电 力 电 子 技 术

交流 电动机

直流 发电机

直流 电动机

交流 发电机

三相 f2 交流 电源

控

制

系

统

绪- 10

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1.2 两大分支变流技术利用开关器件实现电力变换

电 力 电 子 技 术

典型的电力电子系统框图输入 输出

电源电力设备 电力网络 蓄电池 太阳能 风能 ……

ui ii

电力变换器控制值

uo io

负载

控制器

电力传动 照明 其它用电设备 测量值 …… 给定值

绪- 11

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1.2 两大分支变流技术利用开关器件实现电力变换

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利用开关器件 实现电力变换

① AC/DC基本整流电路绪- 12

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1.2 两大分支变流技术利用开关器件实现电力变换

电 力 电 子 技 术

利用开关器件 实现电力变换

② DC/AC基本逆变电路绪- 13

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1.2 两大分支变流技术利用开关器件实现电力变换

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利用开关器件 实现电力变换

③ DC/DC直流降压电路绪- 14

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1.2 两大分支变流技术利用开关器件实现电力变换

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利用开关器件 实现电力变换

④ AC/AC直接变频、变压电路绪- 15

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1.3 与相关学科的关系描述电力电子学的倒三角形 电力电子学 60年代出现， 电子学 电力学 1974年，美国的W. Newell 电力 电子学 用倒三角形对电力电子学 进行了描述，被全世界普遍接受。 连续、离散 与电子学(信息电子学)的关系 与电力学(电气工程)的关系 与控制理论(自动化技术)的关系控制 理论

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绪- 16