电力电子课件chapter0.pptx

电力电子技术是涉及电能转换和控制的核心领域，它涵盖了电力半导体器件的制造与应用。在本课件中，我们首先了解到电力电子技术与信息电子技术的区别，前者专注于电力的变换，后者则专注于信息处理。电力电子技术主要利用电力半导体器件（如晶闸管、IGBT等）对电能进行转换和控制，其应用范围广泛，从小规模的几瓦到大规模的几百兆瓦或吉瓦。 变流技术是电力电子技术的核心，包括交流变直流（AC-DC）、直流变交流（DC-AC）、直流变直流（DC-DC）以及交流变交流（AC-AC）四种类型，这些变换过程由电力电子器件和相应的控制电路实现。电力电子学这一术语在60年代提出，并通过一个倒三角形模型来描述其与电子学、电力学和控制理论的关系，强调了这门技术在电气工程和自动化技术中的交叉性质。 电力电子技术与电气工程密切相关，尤其在高压直流输电、静止无功补偿、电力机车牵引等领域有重要应用。同时，它也是弱电控制强电的关键，与控制理论相结合，为自动化技术提供了基础元件和重要支撑。此外，随着计算机技术的发展，电力电子技术和运动控制共同构成了未来科技的两大支柱，体现了其在未来社会中的重要地位。 回顾历史，电力电子技术的发展历程可以看作是电力电子器件的进步史。从早期的水银整流器、电子管到晶体管的诞生，再到晶闸管的出现，以及后来的IGBT和功率集成器件的快速发展，每一个阶段都推动了技术的革新。这一领域在20世纪经历了快速的发展，并将继续在21世纪保持旺盛的生命力。 在应用方面，电力电子技术广泛应用于各个行业。在一般工业中，如轧钢机和电解铝的生产过程中，电力电子技术可以提高效率和精度。在交通运输领域，电气化铁路、电动汽车和航空航天都离不开电力电子技术的支持。电力系统中的高压直流输电和柔性交流输电技术也是电力电子技术的重要应用场景。此外，电子设备电源、家用电器如节能灯和变频空调，以及不间断电源（UPS）、航天飞行器、新能源系统和发电装置等领域都有电力电子技术的身影。 电力电子技术是一门结合了电子学、电力学和控制理论的综合性技术，它的持续发展对于现代社会的能源利用、工业进步和环境保护具有深远的影响。随着技术的不断演进，我们可以预见电力电子技术将在未来的能源转换和控制系统中发挥更加关键的作用。