现代电力电子技术基础(现代电力电子技术的前言)
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现代电力电子技术的前言
电力电子学电力电子变换和控制技术是高等工科院校电气工程及其自动化、自动化以及机电一体化等专业学生必修的一门专业基础课。 电力电子技术横跨电力、电子和控制三个领域,是现代电子技术的基础之一,是弱电对强电实现控制的桥梁和纽带,也是从事相关工作的专业技术人员所必须掌握的知识之一。 本书共7章。第1章绪论,主要介绍电力电子技术的概念,电能变换及控制的方法,电力电子技术的发展及特点。第2章讲述电力电子器件,介绍各类半导体电力电子器件的基本工作原理和工作特性。第3~6章分别介绍整流电路、直流斩波电路、逆变电路、交流调压和变频电路的基本工作原理和特性,包括单相三相可控整流电路、有源逆变电路、直流斩波电路、复合斩波电路、无源逆变电路、脉宽调制型(PWM)逆变电路、交流调压电路、交交变频电路等,每章后面都应用MATLAB仿真软件对相关电路进行仿真,使广大读者能够清晰并直观地掌握电路特性。第7章电力电子技术的应用与实训,详细介绍开关稳压电源和SPWM逆变器的MATLAB设计与仿真。应用MATLAB仿真应用软件,读者能够建立模型并仿真,利用计算机观察电路的仿真运行状态,加深对理论分析结果的理解,同时增强对知识的吸收。 本书内容的选取原则是: 以电工、电子学和控制理论最基本的原理为起点,完整、系统地讲述电力电子变换和控制技术的基本知识、新技术的发展和应用前景。 本书编写注意文字流畅、概念清晰、叙述深入浅出,便于学生阅读。除第1章及第7章外每章均有小结,有利于复习。 编写分工为: 上海工程技术大学李媛媛副教授编写第1、2、6、7章,王宇嘉副教授编写第3、5章,张颖副教授编写第4章。上海工程技术大学张莉萍教授为本书的主审。在本书编写的过程中,得到了学院领导和相关教师的支持和帮助,编者对所有给予本书帮助的老师表示衷心的感谢,也向为本书编写整理付出辛勤劳动的硕士研究生闫华山、刘学晶同学,向进行仿真程序调试的魏然、黄牡丹、乔木、王晶晶等同学表示感谢。 由于时间仓促,编者水平有限,殷切希望各校教师、学生、专业技术人员以及广大读者对本书的内容、结构及疏漏、错误之处给予批评、指正。 编者2014年3月
电力电子技术包括哪些内容
电力电子技术的内容主要包括电力电子器件、变流电路和控制技术三个部分,其中电力电子技术是基础,变流电路是电力电子技术的核心。主要研究电力电子器件的应用、电力电子电路的电能变换原理以及控制技术及电力电子装置的开发与应用。
电力电子技术是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。所用的电力电子器件均用半导体制成,电力电子技术所变换的“电力”,功率可以大到数百MW甚至GW,也可以小到数W甚至1W以下。
扩展资料
历史发展
电力电子学的概念起源于1902年,美国彼得·库柏·翰威特利用内含液态汞的阴极放电管,发明汞蒸气型整流器,该发明可将电流高达数千安培的交流电转换为直流电,而其容忍电压也高达一万伏特以上。
1930年开始,这种原始的整流器开始匹配一个类似于通管技术的点阵式类比控制器,从而实现了直流电流的可控制性。由于正向可通过的电压约为20伏特,进而乘于正向可通过的电流就产生了可观的电功率损失,由此而来的投资和运营成本等等也会相应的增加。
随着半导体在整流方面的应用,第一个半导体整流器(硒和氧化亚铜整流器)被发明出来。
1957年,通用电气研发出第一种可控式功率型半导体,后来命名为晶闸管。之后进一步地研发出多种类型的可控式功率型半导体。这些半导体如今也在驱动技术方面得到广泛应用。
电力电子技术名词解释
电力电子技术名词解释如下:
电力电子技术:是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的计数,是应用于店里领域的电子技术,主要应用与电力变换。 调制度:SPWM信号占空比可调节范围 总谐波因数:非正弦周期性信号的各次谐波有效值的方和根值与真有效值的比值。
电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术,就是使用电力电子器件(如晶闸管,GTO,IGBT等)对电能进行变换和控制的技术。
电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术(整流,逆变,斩波,变频,变相等)两个分支。现已成为现代电气工程与自动化专业不可缺少的一门专业基础课,在培养该专业人才中占有重要地位。
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的第一个晶闸管为标志的,电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管和晶闸管变流技术的发展而确立的。
作用:
1、优化电能使用。通过电力电子技术对电能的处理,使电能的使用达到合理、高效和节约,实现了电能使用最佳化。
2、改造传统产业和发展机电一体化等新兴产业。它为传统产业和新兴产业采用微电子技术创造了条件,成为发挥计算机作用的保证和基础。
3、电力电子技术高频化和变频技术的发展,将使机电设备突破工频传统,向高频化方向发展。实现最佳工作效率,将使机电设备的体积减小几倍、几十倍。
现代电力电子技术基础的图书目录
前言第1章 变换器概述第2章 电容电感变压器第3章 电力半导体器件第4章 AC-DC变换技术第5章 DC-DC变换技术第6章 DC-AC变换技术第7章 AC-AC变换技术第8章 软开关变换器第9章 交流小信号模型第10章 几种应用设计举例参考文献……现代电力电子技术基础图书作者: 赵良炳出版社: 清华大学出版社ISBN: 7302017875本书从应用的观点出发,简明扼要地阐述了现代电力电子学基础知识。全书共7章,以自关断器件及其电路为主,深入浅出地介绍了现代场控器件的工作原理、特性及其应用技巧(第1章);论述了各种典型电能变换电路的工作原理、波形分析及定量计算;同时还就当代电力电子学界感兴趣的各种问题——抑制网侧电流谐波、改善网侧功率因数、逆变器输出功率和波形控制、谐振开关技术、谐振环逆变器以及电力电子装置的可靠性和电磁兼容性(第7章)等内容,结合科研实践,做了比较全面和深入的讨论,以拓宽读者的思路。第2至第6章的内容依次为:AC/DC、AC/AC、DC/AC、DC/DC变换技术以及谐振开关技术。每章后有思考与练习题。本书可供高等院校有关电力电子专业的大学生和研究生作为教材或参考书,也可供科研单位、高新技术公司等专门从事电力电子技术工作的广大科技人员和工程技术人员使用
电力电子技术的基础是什么
答:它的理论基础为半导体物理学;它的工艺技术为半导体器件工艺。近代新型电力电子器件中大量应用了微电子学的技术。电力电子电路吸收了电子学的理论基础,电力电子器件以半导体为基本材料,最常用的材料为单晶硅。
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。电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术(整流,逆变,斩波,变频,变相等)两个分支。现已成为现代电气工程与自动化专业不可缺少的一门专业基础课,在培养该专业人才中占有重要地位。
现代电力电子技术基础的内容简介
《现代电力电子技术基础》介绍了电力电子器件的工作原理,以自关断器件及其电路为主,论述了AC.DC、DC—DC、DC—AC、AC—AC变换电路的工作原理,补充介绍了电力电子技术的一些最新研究成果,如软开关技术、功率因子校正技术和电路建模等,并介绍了几种实际的应用电路。《现代电力电子技术基础》注重理论的完整性、先进性,突出工程设计和应用技术,在前人的研究基础上,融入了作者多年从事该学科研究的成果和经验。《现代电力电子技术基础》可作为高等院校自动化专业本科生和电力电子与电力传动学科研究生的教材和参考书,也可作为电力电子行业的工程技术人员的参考用书。
电力电子技术的简介
电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术(整流,逆变,斩波,变频,变相等)两个分支。 现已成为现代电气工程与自动化专业不可缺少的一门专业基础课,在培养该专业人才中占有重要地位。电力电子学(Power Electronics)这一名称是在上世纪60年代出现的。1974年,美国的W.Newell用一个倒三角形(如图)对电力电子学进行了描述,认为它是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而形成的。这一观点被全世界普遍接受。“电力电子学”和“电力电子技术”是分别从学术和工程技术2个不同的角度来称呼的。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的第一个晶闸管为标志的,电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管和晶闸管变流技术的发展而确立的。此前就已经有用于电力变换的电子技术,所以晶闸管出现前的时期可称为电力电子技术的史前或黎明时期。70年代后期以门极可关断晶闸管(GTO),电力双极型晶体管(BJT),电力场效应管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件全速发展(全控型器件的特点是通过对门极既栅极或基极的控制既可以使其开通又可以使其关断)。使电力电子技术的面貌焕然一新进入了新的发展阶段。80年代后期,以绝缘栅极双极型晶体管(IGBT可看作MOSFET和BJT的复合)为代表的复合型器件集驱动功率小,开关速度快,通态压降小,载流能力大于一身,性能优越使之成为现代电力电子技术的主导器件。为了使电力电子装置的结构紧凑,体积减小,常常把若干个电力电子器件及必要的辅助器件做成模块的形式,后来又把驱动,控制,保护电路和功率器件集成在一起,构成功率集成电路(PIC)。目前PIC的功率都还较小但这代表了电力电子技术发展的一个重要方向。利用电力电子器件实现工业规模电能变换的技术,有时也称为功率电子技术。一般情况下,它是将一种形式的工业电能转换成另一种形式的工业电能。例如,将交流电能变换成直流电能或将直流电能变换成交流电能;将工频电源变换为设备所需频率的电源;在正常交流电源中断时,用逆变器(见电力变流器)将蓄电池的直流电能变换成工频交流电能。应用电力电子技术还能实现非电能与电能之间的转换。例如,利用太阳电池将太阳辐射能转换成电能。与电子技术不同,电力电子技术变换的电能是作为能源而不是作为信息传感的载体。因此人们关注的是所能转换的电功率。电力电子技术是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科。因它本身是大功率的电技术,又大多是为应用强电的工业服务的,故常将它归属于电工类。电力电子技术的内容主要包括电力电子器件、电力电子电路和电力电子装置及其系统。电力电子器件以半导体为基本材料,最常用的材料为单晶硅;它的理论基础为半导体物理学;它的工艺技术为半导体器件工艺。近代新型电力电子器件中大量应用了微电子学的技术。电力电子电路吸收了电子学的理论基础,根据器件的特点和电能转换的要求,又开发出许多电能转换电路。这些电路中还包括各种控制、触发、保护、显示、信息处理、继电接触等二次回路及外围电路。利用这些电路,根据应用对象的不同,组成了各种用途的整机,称为电力电子装置。这些装置常与负载、配套设备等组成一个系统。电子学、电工学、自动控制、信号检测处理等技术常在这些装置及其系统中大量应用。
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