电力电子与电力传动专业的介绍教学教材

电力电子与电力传动专业的介绍
对电力电子与电力传动专业的介绍
电力电子与电力传动学科主要研究新型电力电子器件、电能的变换与控制、功率源、电力传动及其自动化等理论技术和应用。

它是综合了电能变换、电磁学、自动控制、微电子及电子信息、计算机等技术的新成就而迅速发展起来的交叉学科，对电气工程学科的发展和社会进步具有广泛的影响和巨大的作用。

学科研究范围：
电力电子器件的原理、制造及其应用技术；电力电子电路、装置、系统及其仿真与计算机辅助设计；电力电子系统故障诊断及可靠性；电力传动及其自动控制系统；电力牵引；电磁测量技术与装置；先进控制技术在电力电子装置中的应用；电力电子技术在电力系统中的应用；电能变换与控制；谐波抑制与无功补偿。

研究方向：
1 ）谐波抑制与无功补偿
2）电力电子电路仿真与设计
3）计算机控制系统
4）电气系统智能控制技术
5）现代控制理论及其电气传动中的应用
6）系统故障诊断技术及应用
7）现代交、直流电机调速技术
8）功率变换技术的研究
该学科对实践动手能力要求很高，难度较大。

本科是电气工程、自动
化、电子信息工程的适合报考这个专业。

该专业需要的基础是电路基础，模
拟电路与数字电路，电机学，单片机技术，计算机控制技术，电力电子技
术，电力拖动自动控制系统，数字信号处理。

该专业实力最强的几所院校：浙大（拥有国内唯一的电力电子国家实验
室，师资力量雄厚，有汪栖生院士和徐德鸿等知名教授，科研成果较多）西安交通大学（西交的电力电子与能源研究中心在国内处于领先水平，科研成果较多，有电力电子知名专家王兆安教授）南京航空航天大学（有航空电源
航空科技重点实验室，师资力量雄厚，科研成果较多）合肥工业大学和中国
矿业大学（有电力电子与电力传动国家重点学科）
华北电力大学的张一工教授是国内谐波抑制与无功补偿领军人物之一，
另外石新春和韩民晓教授也是电力电子与电力传动佼佼者。

电力电子专业状况及职场发展
老是看到好多新同学打听这个专业，N多人还在比较电力系统和电力电
子与电力传动，哪个更好？哪个更有前（钱）途？马上就过年了，今天有点空，也想冒下泡，想跟对这一方向有点兴趣的兄弟姐妹简单聊一下总体情况。

我也只是一名研发工程师，说得不对不全之处，请各位拍砖时手下留情。

毫无疑问，电力系统是电气工程下面一个非常非常传统的专业，毕业后
较大的可能进入国家电网或南方电网下属的各级电力公司，君不见这个坛子
里好多人讲电力的高薪，因而也算是一个旱涝保收的铁饭碗；而电力电子与
电力传动却是一个全新的专业，是电力、电力、与控制的交叉学科，涉及到
电路拓扑、自动理论、模电数电综合知识，并且动手能力、实践经验在某种程度上决定了项目的成败。

电力电子专业的同学毕业后一般进入企业或研究所，如世界顶尖的电力
电子公司，如Emers on、GE、Sime ns、ABB、Phili ps、Oslang等，当然还有一堆国内的公司，一般从事开关电源、UPS、变
频器、无功补偿、及有源滤波等等。

总结一句话，如果你想有一个至少目前还不错的铁饭碗，就学电力系统；如果你想从事具有前沿挑战性的朝阳行业，并且还不怕吃苦，希望苦尽甘来的可以学电力电子与电力传动。

如果学了电力系统后在电力公司3、5年后未混到一官半职，那时的薪水可能就不如从事电力电子工作的同学。

电力电子与电力传动是一个全新的学科，国内的老师大多电机出身，很
有可能不能提供实际的指导，但是导师的重要性在于能够给你提供广阔的研究资源，带领进入这个学科的大门。

这个学科较强的国内较强校还是有的：第一个不可否认就是浙江大学，徐德鸿、钱照明、吕征宇教授等；第二个是西安交通大学，德高望重的王兆安老师、及他的两个高徒刘进军、杨旭；最后的一个是南京航空航天大学的严仰光及他的学生阮新波教授等。

当然，国
际上最牛的学校是美国弗吉尼亚大学的国家电力电子系统研究中心，最最最牛的
Fred.Lee李泽元教授就在这里；当然，美国的科罗那多大学也不弱，特别是在电力电子的数字控制方向，著名电力电子学科教材Fun dame ntal of power electro nics 的作者Ericks on就是这里的领军人物。

有志于想到国外从事电力电子研究的同学，可以申请这两所学校。

但是，很遗憾的是，电力电子目前只是一门技术，而不能够称为一门科学的学科，那是因为尚未形成完整及精确的理论基础。

因为如果没有深厚的理论基础，就不能称之为科学。

这门学科目前主要是从事电路拓扑与应用技术的研究，目前的理论基础是线性控制方法与电路工程。

但是，电力电子其实不应视作一个线性系统，因为功率器件是工作于开关状态的，也就是一个强病态非线性系统。

因而，可以这么说，目前的电力电子
系统基于线性控制理论是完全不够的，甚至在某些场合下可以导出一些错误的结论。

电力电子技术目前有几个研究方向：高频开关电源技术：所有的信息系
统与通信设备都需要使用开关电源，小到各种便携数码产品，还有现在时兴的各种平板电视，大到服务器系统、通信基站机房、及种种航空设施等；电力电子技术在电力系统中的应用：如各种谐波补偿、有源滤波装置等，还有不断发展的不间断电源设备
（UPS ），电动汽车的驱动与控制系统，电机的节能驱动方面如各种变频器（包括变频空调），在当前能源短缺的状况下，太阳能、风能及各种再生能源的应用，电力电子技术是最关键的技术要素。

可以先从一些专业期刊了解一下这门学科，国内的有《中国电机工程学
报》、《电工技术学报》、《电力电子技术》及《电工技术杂志》，国际上
的有IEEE 的《Power Electronics 》、会议有IEEE 的APEC、PESC 等。

根据多年的开关电源实际研发经验，我认为这一门方向的基础是：第一
位的是控制理论；第二位的是电路知识；第三位也非常重要的模拟电子，当
然如今电力电子的数字控制是一个非常重要的发展方向，单片机、DSP的数
字控制技术也将占有非常重要的地位。

但是现实的情况下，很多从事电力电子研发的人，很多的就学过一门电力电子技术”就根本就不够，因为很难理
解电力电子系统的控制环路设计；但是学控制的人也下手无门，因为很可能不知道如何结合控制与电路拓扑，甚至对电路的工作原理根本不明白。

其实这一学科最缺乏的是多学科交叉人才，搞控制的很多不大懂电子电气理论；搞电子电气的又不明白控制基础不了解数字控制技术。

另外，一个更重要的问题是，电力电子是一门实践性极强的学科，现在的大学老师或是毕业的学生，理论与实践脱节的程度实在是太严重了，且不必说究竟有没有了解
一点点深入的基础理论。

入手的第一步应该是仿制别人的产品，然后测量各点的实际工作波形，接着研究怎样利用控制、电路知识来解释各种实验现象。

慢慢的，就有可能成为这行的高手。

所以，如果兄弟姐妹能够忍受坐多年的冷板凳，相信在不远的将来有辉煌的一天。

电力电子与运动控制技术可被看作是计算机技术后的第二次重大技术变革，它将极大地改变人类的能源与生活，但是由于目前基础理论的缺失，中国将极有可能尽快赶上世界发展水平的一个重要研究方向，相信在不久的将来，具有创新、敏锐的中国年青人将在这一学科占有一定的理论与技术地位。

虽然理论基础也是非常簿弱，但我一直在努力。

我是从事开关电源研发的普通工程师，但对这一行业非常感兴趣，欢迎同道中人有空多聊聊业界的技术状态及职场发展。

B+等（26个）：燕山大学、西南交通大学、南京航空航天大学、电子科技大学、武汉大学、上海海事大学、东华大学、中国农业大学、沈阳工业大学、上海大学、东北大学、西北工业大学、兰州交通大学、哈尔滨理工大学、武汉理工大学、安徽工业大学、西华大学、南京理工大学、同济大学、大连海事大学、北方工业大学、长春工业大
学、上海理工大学、大连交通大学、哈尔滨工程大学、东北电力大学
B等（26个）:东南大学、中南大学、太原理工大学、湖北工业大学、辽宁工程技术大学、福州大学、辽宁工业大学、安徽理工大学、江苏科技大学、河海大学、江南大学、陕西科技大学、北华大学、北京航空航天大学、兰州理工大学、西安电子科技大学、湖南工业大学、黑龙江科技学院、北京理工大学、内蒙古工业大学、西安科技大学、中国石油大学、郑州大学、南开大学、石家庄铁道学院、南昌大学中国矿大考研专业参考书目：
01电力电子技术
02计算机监测与控制
03智能控制与智能自动化
04电力传动控制技。