《电力电子技术讲义》课件

《电力电子技术讲义》ppt课件目录•电力电子技术概述•电力电子器件•电力电子电路•电力电子系统设计•电力电子技术应用案例01电力电子技术概述Chapter定义与特点定义电力电子技术是一门研究利用半导体电力电子器件进行电能转换和控制的学科特点主要关注将电能从一种形式转换为另一种形式，如从交流（AC）转换为直流（DC），或从一个电压级别转换到另一个电压级别电力电子技术的应用领域01020304电力系统电机控制可再生能源工业自动化用于高压直流输电用于无刷直流电机用于太阳能逆变器、用于电机驱动、自动（HVDC）、灵活交（BLDC）、永磁同风力发电系统的能源控制系统中的能源转流输电系统（FACTS）步电机（PMSM）等转换与控制换和控制等控制电力电子技术的发展趋势高效能智能化追求更高的电能转换效率，降低结合人工智能和机器学习技术，能源损失实现电力电子系统的智能化控制01和管理0203模块化与集成化宽禁带半导体材料将多个电力电子器件集成在一块利用硅碳化物（SiC）和氮化镓电路板上，实现模块化设计，简（GaN）等宽禁带半导体材料，04化系统结构提高电力电子器件的耐压、通流能力和高频性能02电力电子器件Chapter半导体器件基础010203半导体材料能带结构载流子介绍硅、锗等常用半导体解释半导体的能带结构，阐述自由电子和空穴这两材料的基本性质和特点以及导电机制种载流子的作用和运动规律晶体管NPN和PNP型晶体管介绍晶体管的分类和基本结构晶体管的工作原理详细解释晶体管的电流放大作用及其工作过程晶体管的特性曲线展示晶体管的输入、输出特性曲线，并解释其意义可控硅整流器（SCR）SCR的结构和工作原理SCR的应用介绍可控硅整流器的结构特点和工作举例说明可控硅整流器在电力电子系原理统中的应用SCR的特性和参数阐述可控硅整流器的特性曲线和主要参数绝缘栅双极晶体管（IGBT）IGBT的结构和工作原理介绍绝缘栅双极晶体管的结构特点和工作原理1IGBT的特性和参数阐述绝缘栅双极晶体管的特性曲线和主要参数2IGBT的应用举例说明绝缘栅双极晶体管在电力电子系统中的3应用，如风电变流器、电动车驱动等03电力电子电路Chapter整流电路总结词将交流电转换为直流电详细描述整流电路是电力电子电路中最基本的电路之一，其作用是将交流电转换为直流电它通常由二极管或晶体管构成，利用单向导电性实现交流到直流的转换整流电路广泛应用于各种电源供应、电机控制和电力传动等领域逆变电路总结词将直流电转换为交流电详细描述逆变电路是电力电子电路中的另一种基本电路，其作用是将直流电转换为交流电它通常由晶体管或场效应管构成，利用开关状态实现直流到交流的转换逆变电路广泛应用于无功补偿、有源滤波、不间断电源和电机控制等领域直流变换电路总结词调节直流电压或电流的幅度详细描述直流变换电路是用于调节直流电压或电流的幅度，以满足不同负载需求的电路它通常由开关管、储能元件和变压器等组成，通过控制开关管的通断状态实现电压或电流的调节直流变换电路广泛应用于各种电源供应、电机控制和电力传动等领域交流变换电路总结词详细描述调节交流电压或电流的幅度和频率交流变换电路是用于调节交流电压或电流的幅度和频率，以满足不同负载需求的电路它通常由开关管、储能元件和变压器等组成，通过控制开关管的通断状态实现电压或电流的调节交流变换电路广泛应用于各种电源供应、电机控制和电力传动等领域04电力电子系统设计Chapter系统设计基础电力电子器件介绍电力电子器件的基本原理、分电力电子系统概述类和性能特点，包括晶体管、可关断晶闸管、绝缘栅双极晶体管等介绍电力电子系统的基本概念、组成和作用，以及其在能源转换和电力系统中的应用电力电子电路介绍电力电子电路的基本原理、分类和拓扑结构，包括整流电路、逆变电路、斩波电路等系统设计方法系统设计流程介绍电力电子系统设计的流程，包括需求分析、系统设计、仿真验证和实验测试等阶段参数设计介绍电力电子系统参数设计的基本原则和方法，包括电压、电流、功率等参数的确定和优化热设计介绍电力电子系统的热设计，包括散热方式、热传导和热对流等，以确保系统稳定运行系统设计实例直流电机驱动系统光伏逆变器系统设风电变流器系统设设计计计介绍直流电机驱动系统的设计实介绍光伏逆变器的设计实例，包介绍风电变流器的设计实例，包例，包括电机选型、驱动电路拓括最大功率跟踪、逆变电路拓扑括风电机组类型选择、变流器拓扑结构选择、参数计算和实验测结构选择、控制策略等扑结构选择、控制策略等试等05电力电子技术应用案例Chapter新能源发电系统中的应用太阳能逆变器风力发电系统燃料电池逆变器将太阳能电池板产生的直通过电力电子转换器将风将燃料电池产生的直流电流电转换为交流电，供家力发电机产生的交流电转转换为交流电，为负载提庭或电网使用换为直流电，再供给负载供电力或并入电网电机控制系统中的应用电机驱动器01使用电力电子技术控制电机的启动、停止、加速和减速，实现精确的电机控制变频器02改变电机供电的频率，实现对电机速度的精确控制，广泛应用于空调、冰箱、洗衣机等家电中软启动器03通过电力电子技术实现电机的软启动，避免电机启动时的大电流冲击，延长电机寿命电力系统无功补偿与谐波抑制中的应用无功补偿器通过电力电子技术实现电网的无功补偿，提高电网的功率因数和稳定性有源滤波器通过电力电子技术滤除电网中的谐波，提高电网的电能质量THANKS感谢观看。