电力电子技术新书课件第一章

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1、电力电子技术PowerElectronics第1章绪论123电力电子技术的定义电力电子技术的发展电力电子技术的应用基本内容1.1电力电子技术的定义电力电子技术是在电子、电力与控制技术基础上发展起来的一门新兴交叉学科,被国际电工委员会(IEE)命名为电力电子学(PowerElectronics)或称为电力电子技术1955年美国通用电器公司(GeneralElectronicCompany)发明第一个大功率5A硅整流二极管(SiliconRectifier)，仅在两年后的1957年,GE公司又发明了全世界第一个晶闸管

2、(Thyristor),俗称“可控硅”大功率硅整流二极管以及晶闸管的发明标志着现代意义上电力电子技术的诞生1.1电力电子技术的定义1.2电力电子技术的发展1.3电力电子技术的应用1.3.1电力电子技术在电源中的应用1.3.2电力电子技术在电力系统中的应用1.3.3电力电子技术在可再生能源发电系统中的应用1.3.4电力电子技术在微电网中的应用1.3.5电力电子技术在在环保系统中的应用1.3.6电力电子技术在节能中的应用backNext1.1电力电子技术的定义图1.1电力电子技术的Newell定义1.1电力电子技术的

3、定义1.2电力电子技术的发展1.3电力电子技术的应用1.3.1电力电子技术在电源中的应用1.3.2电力电子技术在电力系统中的应用1.3.3电力电子技术在可再生能源发电系统中的应用1.3.4电力电子技术在微电网中的应用1.3.5电力电子技术在在环保系统中的应用1.3.6电力电子技术在节能中的应用1974年,第四届国际电力电子会议上美国学者W.Newell首次提出了电力电子技术的定义,并用图1.1所示的“倒三角”图形表示即：电力电子技术是由电子学、电力学及控制学组成的边缘学科1.1电力电子技术的定义随着电力电子技术的

4、发展，电力电子技术发展初期的W.Newell定义已得到很多学者的认同美国电气和电子工程师协会的电力电子学会则将电力电子技术定义为：电力电子技术是有效地使用电力半导体器件、应用电路和设计理论以及分析开发工具,实现对电能的有效变换和控制的技术,包括电压、电流、频率和波形等方面的变换1.1电力电子技术的定义1.2电力电子技术的发展1.3电力电子技术的应用1.3.1电力电子技术在电源中的应用1.3.2电力电子技术在电力系统中的应用1.3.3电力电子技术在可再生能源发电系统中的应用1.3.4电力电子技术在微电网中的应用1.

5、3.5电力电子技术在在环保系统中的应用1.3.6电力电子技术在节能中的应用1.1电力电子技术的定义图1.2电力电子技术的新定义1.1电力电子技术的定义1.2电力电子技术的发展1.3电力电子技术的应用1.3.1电力电子技术在电源中的应用1.3.2电力电子技术在电力系统中的应用1.3.3电力电子技术在可再生能源发电系统中的应用1.3.4电力电子技术在微电网中的应用1.3.5电力电子技术在在环保系统中的应用1.3.6电力电子技术在节能中的应用1980年，为了使电力电子技术定义更加具体化，美国著名学者B.K.Bose教授

6、对W.Newell的定义进行了拓展,提出了图1.2所示电力电子技术的新定义：1.1电力电子技术的定义实际上，就其内容而言，电力电子技术主要完成各种电能形式的变换，以电能输入-输出形式的变换来分，主要包括以下四种基本变换：交流-直流（AC-DC）变换：一般称为整流，完成交流-直流变换的电力电子装置称为整流器（Rectifier）直流-交流（DC-AC）变换:一般称为逆变，这是与整流相反的变换形式，完成直流-交流变换的电力电子装置称为逆变器（Inverter）交流-交流（AC-AC）变换:主要有交流调压和交-交变频两

7、种基本形式直流-直流（DC-DC）变换:主要完成直流电压幅值和极性的变换与调节，主要包括升压、降压和升-降压变换等1.1电力电子技术的定义1.2电力电子技术的发展1.3电力电子技术的应用1.3.1电力电子技术在电源中的应用1.3.2电力电子技术在电力系统中的应用1.3.3电力电子技术在可再生能源发电系统中的应用1.3.4电力电子技术在微电网中的应用1.3.5电力电子技术在在环保系统中的应用1.3.6电力电子技术在节能中的应用1.2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

8、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。1.2电力电子技术的发展电力电子技术起始于20世纪50年代末20世纪60年代初的硅整流器件，其发展经历了以低频技术为主的传统电力电子技术时期和以高频技术为主的现代电力电子技术时期在20世纪80年代末期和20世纪90年代初期以IGBT和功率MOSFET为代表发展起来的集高频、高压和大电流于一身的功率半