第一章 电力电子与电气传动概述
电力电子与电力传动
电力电子与电力传动电力电子与电力传动技术电力电子是电力工程领域中关于电能的控制、调节与转换技术的一个重要分支。
它的发展与应用为电力系统的高效、稳定运行提供了重要支撑,同时也推动了电力传动领域的创新与发展。
本文将从电力电子与电力传动的基本概念入手,介绍其发展历程、应用领域以及未来发展方向。
一、电力电子与电力传动的基本概念电力电子是研究电能转换与控制的一门学科,其主要研究对象为各种电力器件和电路。
电力传动是指通过电力电子器件和系统进行电能转换和传输的过程。
二、电力电子与电力传动的发展历程电力电子技术的起源可以追溯到20世纪20年代,当时人们开始开发逆变器和整流器等电力电子器件。
随着工业自动化和电化学工业的发展,对电力电子技术的需求不断增加,电力电子技术也得到了迅速发展。
20世纪60年代,电力电子技术实现了大规模应用,成为现代电力系统的重要组成部分。
电力传动技术的发展与电力电子技术的发展密切相关。
电力传动技术最早应用于直流传动领域,随后扩展到交流传动领域。
20世纪70年代,随着高压直流输电技术的突破性进展,电力传动技术得到了广泛应用。
此后,交流传动技术在高速列车、电动汽车等领域也取得了重要进展。
三、电力电子与电力传动的应用领域电力电子与电力传动技术广泛应用于电力系统、工业制造、交通运输、新能源等领域。
在电力系统中,电力电子技术主要应用于输电、配电、电力质量改善等方面。
逆变器、变频器、谐波滤波器等电力电子器件和系统的应用,能够实现电力系统的高效稳定运行。
在工业制造领域,电力电子技术广泛应用于电机驱动、电力控制等方面。
通过使用变频器、伺服控制器等电力电子设备,可以实现对电动机的精确控制,提高工业生产效率。
在交通运输领域,电力电子技术在电动汽车、高速列车、轨道交通等方面有着广泛的应用。
电力电子器件和系统的应用,可以实现对电能的高效利用和传动效果的优化。
在新能源方面,电力电子技术在风能、太阳能等可再生能源的利用中发挥着重要作用。
电力电子与电力传动电力电子与电力传动电力电子与电力传动文库
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
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。
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Fundamental of power electronics的作者Erickson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。
电工电子技术的认识和了解[电力电子技术与电力传动doc资料x]
电工电子技术的认识和了解[电力电子技术与电力传动doc资料x]电力电子技术与电力传动1.电力电子技术的作用PAGE #□IEEE给出电力电子技术的左义:Power electronics is the technology associated with the efficient conversion^ control and conditioning of electric power by static means from its available input form into the desired electrical output form.口简单地说,电力电子技术就是以电子器件为开关,把能得到的电源变换为所需要的电源的一门科学应用技术,即电源变换技术。
口它是电子工程.电力工程和控制工程相结合的一门技术,以控制理论为基础,以微电子器件或计算机为工具、以电子开关器件为执行机构实现对电能的有效变换。
电力电子技术的基本工作框图:电源输入YYYA电源输出负载控制电路容量为12kV/1.5kA的晶闸管电力电子可控开关元件安装在挪威的土160Mvar.42kV的无功发生器2.电力电子技术的特点□它是从电气工程中3大学科领域(电力.控制.电子)发展起来的一门新型交叉学科。
口电力电子技术特点:弱电控制强电的学科交叉技术;所涉及的学科广泛>包括:基础理论(固体物理.电磁学.电路理论)?专匹论丄电力系统. 电子学■传热学■系统与控制■ 电机学及电力传动.通信理论. 信号处理.微电子技术)以及专门技术(电磁测量.计算机仿真. CAD )等。
传送能站模拟-数字-模拟转换技术;多学科知识的综合设计技术。
电力与能量电力电子技术控制与系统电子与器件X电力电子技术的研究内容口电力电子技术的研究内容:变换器电路结构与设计;控制与调节;电力电子技术中的储能元件;电子电路的封装与制造;电磁干扰和电磁兼容;?电机控制;?电力质量控制。
电力电子与电力传动专业介绍
电路、磁路、电磁场。
3
1.1电力电子学科的形成 2.电子技术
• 主要器件: 晶体管、场效应管、 集成电路、微处理器、 电感、电容。
• 完成功能: 信号产生、变换、存储、 发送、接受。 • 基础理论: 电路、磁路、电磁场。
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1.1电力电子学科的形成
3.电力电子技术
• 主要器件: 晶体管、场效应管、 集成电路、微处理器、 电感、电容。 • 完成功能: 发电、输电、配电、用电 中的电能变换与控制。 • 基础理论: 电路、磁路、电磁场 。
7
1.2 电力电子变换和控制的技术经济意义
经过变换处理后再供用户使用的电能,占全国发电总量 的百分比的高低,已成为衡量一个国家技术进步的主要 标志之一; 预计到2020~2030年,美国发电站生产的全部电能都将 经变换和处理后再供负载使用; 2003年美国制定了“国家电力传输路线图”计划,电力 电子被列为五大关键技术之一; 电力电子技术是近年来受到各国关注的智能电网的关键 技术之一; 风能、太阳能等新能源的利用几乎都离不开电力电子技 术的支撑。
电力电子与电力传动
电力电子与电力传动
1 .电力电子学科的形成
2. 电力电子与电力传动技术的经济意义
3. 电力电子与电力传动的研究方向
4.电力电子与电力传动的学科前沿
2
1.1 电力电子学科的形成
1.电力技术
• 主要设备: 电机、开关、变压器、 电感、电容、输电线。 • 完成功能: 发电、输电、配电、用电。
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4. 电力电子与电力传动的学科前沿
1 )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; 2 )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,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 。
电力电子与传动知识点
电力电子与传动知识点电力电子和传动是现代电气工程领域中的重要学科,广泛应用于各个行业和领域。
本文将简要介绍电力电子和传动的一些基本知识点,帮助读者更好地理解和应用这些知识。
一、电力电子基础知识1. 电力电子的概念与应用:电力电子是指将电能进行转换、控制和调节的技术与学科。
它使用电子器件和电力器件,将电能从一种形式(如交流电或直流电)转换为另一种形式,以满足不同的电力需求。
电力电子广泛应用于变频调速、电力拖动、电力供应稳定等领域。
2. 主要电力电子器件:(1)整流器:将交流电转换为直流电的装置,如单相整流桥、三相整流桥等。
(2)逆变器:将直流电转换为交流电的装置,如单相逆变器、三相逆变器等。
(3)开关管:常用的有晶闸管、场效应管、二极管等。
3. 电力电子的控制:电力电子装置的控制需要通过触发器、门极驱动电路等进行,以实现对电力电子器件的开关控制和频率调节。
二、传动系统基础知识1. 传动系统的概念与分类:传动系统是指将动力从源端传递到工作机构的系统。
根据传递方式和机构种类的不同,传动系统可分为机械传动、液压传动、气动传动、电动传动等。
其中,机械传动又可分为齿轮传动、带传动、链传动等。
2. 齿轮传动:(1)齿轮的基本知识:齿轮是用于传递动力和运动的机械元件,由齿轮齿条构成。
齿轮分为直齿轮、斜齿轮、蜗杆和蜗轮等。
(2)齿轮传动的优缺点:齿轮传动具有传递效率高、承载能力强、平稳传动等优点,但也存在噪声大、齿轮磨损和啮合效率低的缺点。
3. 带传动:(1)带传动的基本知识:带传动是通过带状零件将动力传输到工作机构的一种传动方式。
常见的带传动有平带传动和牵引带传动。
(2)带传动的优缺点:带传动具有结构简单、噪声小、传动平稳等优点,但传递功率较小、弹性变形大的缺点。
三、电力电子与传动的结合应用1. 电力电子与变频调速系统:电力电子在变频调速系统中起到至关重要的作用。
它可以将输入的电能通过变频器转换为可调频率的电能,进而控制电动机的转速和运行状态。
电力电子与电力传动[1]
能源是人类社会的永恒话题,电能是最优质的能源,
因此,电力电子技术将青春永驻。
✓20世纪后半叶诞生和发展的一门崭新的技术,21世纪
仍将以迅猛的速度发展
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电力电子与电力传动[1]
•三、专业特点
➢ 强电、弱电、控制相结合 ➢ 跨学科或边缘学科 ➢ 发展迅速、与现代新技术紧密结合 ➢ 广阔的应用前景、生存空间
嵌入式系统编程 32学时
自动控制系统
32学时
电子电路CAD技术 32学时
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电力电子与电力传动[1]
•七、相关课程
B方案专业方向课
电子电路CAD技术 32学时
自动控制原理
64学时
交流调速
52学时
电力工程基础
48学时
电力电子电路仿真 36学时
现代电源技术
48学时
电气测试技术
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电力电子与电力传动[1]
•四、主要研究方向
✓ 电力牵引与传动
主要研究轨道交通、无轨电车、船舶和电动汽 车等电力牵引与传动系统中的电能变换器(变 流器)和调速控制方法的理论及应用。
✓ 交流传动及控制
主要研究交流电机的高性能调速与
方法,以及它们在工业领域的优化
•DC/AC
设计与控制技术。
•接
✓ 特种电源技术
•直流
•交流
负 载
主要研究采用高频变换技术设计各
种特殊用途的专用电源。
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电力电子与电力传动[1]
•四、主要研究方向
✓ 电力电子电路的拓扑变换与应用 主要研究AC/DC变换器、DC/DC变换器、 DC/AC变换器、AC/AC变换器等新型拓 扑结构及其控制方法。
电力电子与电力传动2篇
电力电子与电力传动电力电子与电力传动是现代电气工程的重要领域,涉及到电能的转换、传输和控制。
本文将从电力电子和电力传动的基础概念、应用领域和发展趋势等方面进行探讨。
第一篇:电力电子的基础概念与应用领域电力电子是一门研究电力系统中的电能转换与控制的学科。
它利用半导体器件和电子控制技术,将电力系统中的电能转换为适合特定需求的形式。
电力电子主要包括直流-直流、直流-交流和交流-交流等转换方式。
电力电子的应用领域非常广泛。
在能源领域,电力电子技术被广泛应用于可再生能源发电系统,如风力发电和光伏发电。
通过电力电子装置,可以将不稳定的可再生能源转换为稳定的电能输出,并与电网进行互联。
另外,电力电子还被应用于传统能源发电系统的调节控制,提高发电效率和稳定性。
在交通运输领域,电力电子技术在电动汽车和高铁系统中得到广泛应用。
电力电子装置可以将电能转换为驱动电动汽车或高铁的动力,提高能源利用效率,减少污染物的排放。
此外,在工业领域,电力电子技术被应用于工艺过程控制和能源管理,提高生产效率和节能环保。
电力电子还在电力系统中起着重要的作用。
通过电力电子装置,可以实现电网的无功功率控制和电力质量控制,维持电力系统的稳定和可靠性。
此外,电力电子还被应用于大型的电网互联和分布式发电系统的接入与管理。
电力电子的发展趋势主要包括器件技术的进步和系统级集成的发展。
随着功率半导体器件的不断改进,电力电子装置的效率和可靠性得到了大幅提升。
同时,电力电子装置的体积和重量也得到了显著减小,使得其在各个领域中的应用更加广泛。
此外,随着电力电子的不断进步,系统级集成也成为了发展的趋势。
通过将多个电力电子装置进行集成和协调控制,可以实现更高效、更智能的电能转换和控制。
总之,电力电子与电力传动是现代电气工程的重要内容。
电力电子技术的应用领域非常广泛,包括能源领域、交通运输领域和工业领域等。
随着技术的不断进步,电力电子的发展趋势主要体现在器件技术的进步和系统级集成的发展。
自然科学知识:电力电子学和电气传动
自然科学知识:电力电子学和电气传动电力电子学和电气传动电力电子学和电气传动是现代电气工程领域中最重要的方向之一。
随着现代社会的快速发展和对电能的需求日益增加,电气传动和电力电子学技术也得到了快速发展和广泛应用。
电力电子学是将电气能量转换成其他形式的能量的一种技术,其主要任务是将电能变成可用的或更适合特定用途的形式。
在电力电子学的研究和应用过程中,主要研究电子能量变换器、半导体开关功率电子装置、电力电子传动系统、电力质量改善、电力能量调节等方面的问题。
电力电子学的发展,为电力系统的信息化、高效化和智能化提供了新的技术手段。
电气传动技术是利用电力传动装置对机械运动进行控制和驱动的一种技术。
在这个技术领域中,主要研究电气传动系统、电机和驱动控制器等问题。
电气传动技术广泛应用于工业生产的各个领域中,例如机床、冶金、石化、挖掘机械、轨道交通、电梯、升降机、风力发电等领域。
通过电气传动技术,不仅可以提高生产效率和减少能源消耗,同时也可以提高工作环境的安全性和稳定性。
电力电子学和电气传动技术相互关联,在工业生产和现代社会中都有着重要的应用。
例如,在电机驱动系统中,需要使用功率半导体电子元件和高速控制方法来实现对电机控制,从而使电机系统具有快速响应性和高效性。
在风力发电等分布式能源系统中,电力质量的改善需要电力电子学技术的支持,同时也需要电气传动技术来实现电能的传输和分配。
总体来说,电力电子学和电气传动技术的发展主要受到科技进步和应用需求的影响。
未来,这两个技术领域还有很大的发展空间,将进一步推动工业生产和社会发展的进步和创新。
第一章电力电子技术
• 转移特性表征器件输入电压对输出电流的控制作用和放大 能力。 UT是P-MOSFET的开启电压(又称阀值电压)。
22
1.2 电力电子器件
ID ID
I
U GS3 10V
U GS2 8V U GS1 4V
II
III
0
UT
U GS
0
U GS0 0
U BR
(a) 转移特性
图1-22
(b) 输出特性
额定电压UTn 额定电流IT:温度稳定在额定值125度时所允许的通态平均电流。 维持电流IH :在室温和门极断路时,晶闸管已经处于通态后,从 较大的通态电流降至维持通态所必须的最小阳极电流。 擎住电流IL:晶闸管从断态转换到通态时移去触发信号之后,要 器件维持通态所需要的最小阳极电流。对于同一个晶闸管来说 ,通常擎住电流IL约为维持电流IH的(2~4)倍。 门极触发电流IGT :在室温且阳极电压为6V直流电压时,使晶闸 管从阻断到完全开通所必需的最小门极直流电流。
Ud 1 2π
2U 2 sin td t
2U 2 1 cos 1 cos 0.45 U2 π 2 2
33
1.3 整流与逆变电路
2.单相半波可控整流电路(阻感性负载)
u2
t1
0
ug
t 3
t 2
t 4
t 5
t
t
Ud
0 ud 0
id id
t
uT
27
1.2 电力电子器件
输出特性
转移特性
28
1.2 电力电子器件
• IGBT的主要参数
集射极额定电压UCES、栅射极额定电压UGES 、栅射极开启 电压UT、集电极额定电流IC (集电极最大连续电流)、通 态压降UCE(on) 、最大集电极电流ICM (擎住效应)
第1章电气传动基础知识
•
缺点:主要是从电机自身结构来讲来看
需要定期更换电刷和换向器,维护保养困
难,寿命短;
存在换向火花,难以应用于易燃易爆气体
的恶劣场合;
结构复杂,难以制作高转速、高电压和大
容量的直流电动机。最高电压1kV,极限 容量n是106kWr/min。
3. 控制理论不断成熟 ◦ 早期,V/F ◦ 1964年,提出SPWM控制方式 ◦ 1971年,矢量控制 ◦ 1985年,直接转矩控制 矢量控制技术、直接转矩控制技 术的出现使得电动机变频后的机械特 性可以和直流电机相媲美。
变频调速控制技术不断成熟、功率
电子器件不断发展,变频器应用日益广泛, 在电气传动、节能领域起着重要的作用。
交流电气传动:
19世纪90年代诞生,应用在恒速 或简单变速的场合,直到20世纪80年 代,高性能的变频器诞生,才应用在高 性能的调速场合。
优点:主要是从电机自身结构来讲来看
结构简单、坚固、工作可靠、易于维护
和保养; 无换向火花,可用于易燃易爆气体的恶 劣场合; 容易制造高转速、高电压和大容量的交 流电动机。电压易达到6kV、10kV, 因此相同电流下,容量可以大大提高。 极限容量n是400 106kWr/min~600 106kWr/min。
统总称。
•
电气传动的特点:
兆瓦;
• 功率范围大,单个设备的功率可从几毫瓦~几百
• 调速范围宽,转速可从每分钟几转~几十万转, 可达10000:1。
•
电气传动(电机拖动)的种类: 以电动机作为原动机,驱动各种生产
机械的,所以根据电动机的类型分为直流
电气传动、交流电气传动和步进电气传动。
考研电力电子与电传动知识点串讲
考研电力电子与电传动知识点串讲电力电子与电传动是电气工程及其自动化专业考研中的重要知识点之一。
本文将对电力电子与电传动的相关知识进行串讲,帮助考生全面了解和掌握该领域的核心概念和关键技术。
一、电力电子原理与应用1. 电力电子概述电力电子是将电力系统与电子技术相结合的学科,研究如何将电力进行有效地变换、调节和控制,实现能量转换和电力控制等功能。
2. 半导体器件半导体器件是电力电子领域中最基本的元件,如二极管、晶闸管、功率场效应管等。
它们具有开关特性,可实现电能的高效转换和电流/电压的调节控制。
3. 直流电力系统直流电力系统是电力电子应用中的重要形式之一。
它具有稳定、可控性强的特点,广泛应用于电网调节、电动机启动等场合。
4. 交流电力系统交流电力系统是电力电子应用的另一个重要形式。
通过电力电子器件,可以实现交流电的频率变换、电压调节、有功/无功控制等功能,进而实现对电力系统的优化调控。
二、电力电子变换技术1. 电力电子变换器电力电子变换器是电力电子技术的核心设备,广泛应用于交流/直流变换、电能调节、电力质量控制等领域。
常见的变换器包括整流器、逆变器、交流调压器等。
2. PWM调制技术脉宽调制(PWM)技术是电力电子变换中常用的控制方法。
通过改变脉冲的宽度,可以调节输出电压/电流的大小,实现精确的电力控制。
3. 多电平变换技术多电平变换技术是提高变换器输出波形质量的重要手段。
通过增加电平数目,可以减小谐波含量,提高输出电压/电流的纹波性能。
三、电力传动技术1. 电机基础知识电力传动技术中的核心是电机。
了解电机的基本工作原理、类型和特性对于理解电力传动系统至关重要。
2. 电动机调速技术电动机调速是电力传动技术的关键问题。
常见的调速方法包括电压调制、频率调整、电流矢量控制等。
3. 电力传动系统电力传动系统由电机、变频器、机械传动装置等组成,主要用于控制和实现机械设备的运动控制。
掌握电力传动系统的设计原理和调试方法对于工程应用至关重要。
第一章电气传动
(3)李 夙编,异步电动机直接转矩控制,机械工业出版社 4、要求:
⑴ 认真听课,课后复习,课程的关联性较大。
⑵ 该课是后续课的基础。
5、考试: 闭卷
成绩:卷面成绩 + 平时成绩(作业、测验)
第一章 电气传动基础
· 电气传动 · 直流电气传动 · 交流电气传动
第一节
一、基本运动方程式
1、方程式推导
电气传动的动力学基础
375是具有加速度量纲的数, 式(1-4)是实用表达式。 2、动态、稳态的概念 由式(1-2):当Te>TL, >0, 系统加速
d dt d 当Te<TL, <0, 系统减速 dt
TeTL时,系统处于加速或减速的运动状态叫动态。 Te=TL时,系统以恒速运行,叫稳态。
稳态时,电机的电磁转矩由负载转矩决定。
1 1 1 Jd 2 Jdd 2 JLL2 J Jd JL 2 j 2 2 2 2 GD 2 GDd 2 GDL 2 j 1 1 1 1 Jd 2 Jdd 2 JLL2 m v2 2 2 2 2 2 J Jd JL 2 m v j d 2
n = f(I)来表示机械特性。
⑴静差率
s
nnom 100 % n0
表示相对稳定性,与硬度有关但不同。
⑵ 调速范围:D = nmax/nnin
说明:① 静差率和调速范围两项指标必须同时考虑才有意义 ② 一个调速系统的调速范围,是指在最低速时还能满
足所提的静差率要求的调速范围。
③D与s之间的关系: 调速系统最低速时的静差率要求是: 而 nnin =
2、负载转矩特性 —— n = f(TL) ⑴、恒转矩负载特性 ⑵、通风机负载特性
TL与n无关 TL∝n²
电气传动第一章
电气传动第一章
电气传动
直流调速理论基础
• 直流电动机具有良好的起、制动性能,宜于在较 宽的范围内平滑调速。
• 应用情况:在理论上和实践上都比较成熟,在工 业上得到了广泛的应用。
• 理论地位:是交流调速系统的基础。
电气传动第一章
电气传动
调速概念:
• 调速概念:是指在某一负载情况下,通过改变电 动机或电源的参数使机械特性发生相应改变,从 而使电动机转速变化或保持不变。
电气传动第一章
电气传动
直流传动的发展
• 然而由于直流电动机具有电刷和换向器,成为限 制自身发展的主要缺陷;
• 导致其生产成本高、制作工艺复杂、运行维护工 作量大;
• 加之进行换向困难,其供电电压与机械强度均有 限,所以直流电动机的单机容量、转速的提高以 及使用环境都受到限制,很难向高速和大容量方 向发展。
Ud tTonUs Us
(1-2)
式中
T — 晶闸管的开关周期;
ton — 开通时间;
— 占空比, = ton / T = ton f ,其中
f 为开关频率。
– 由谐波与无功功率引起电网电压波形畸变,殃及附近 的用电设备,造成“电力公害”。
电气传动第一章
电气传动
1.1.3 直流斩波器或脉宽调制变换器
在干线铁道电力机车、工矿电力机车、城市有轨和 无轨电车和地铁电机车等电力牵引设备上,常采用直 流串励或复励电动机,由恒压直流电网供电,过去用 切换电枢回路电阻来控制电机的起动、制动和调速, 在电阻中耗电很大。
电气传动第一章
电气传动
交流传动的发展
• 随着电力电子技术、计算机技术的不断发展和电 力电子器件的更新换代,变频调速技术获得了飞 速的发展。脉宽调制(PWM)和变频器(VVVF)。
突破重点重庆市考研电力电子与电力传动复习要点
突破重点重庆市考研电力电子与电力传动复习要点电力电子与电力传动是电气工程专业中的重要分支,它涉及到电力传输、转换和控制等方面的知识。
对于报考重庆市考研的考生来说,掌握电力电子与电力传动的复习要点至关重要。
本文将从电力电子与电力传动的基础概念、主要技术以及应用领域等方面介绍相关的复习要点,以帮助考生突破重点。
一、基础概念1. 电力电子:电力电子是通过控制电子器件的导通和断开,调制和校正电压和电流,实现能量的转换、传递、调节和控制的一门学科。
2. 电力传动:电力传动是指利用电动机等电力设备将电能转换为机械能,并通过传动装置实现能量的传递和控制。
3. 电力电子与电力传动的关系:电力电子是电力传动的基础,它通过控制电力传动中的电力设备,实现能量的有效转换和传输。
二、主要技术1. 开关电源技术:开关电源技术是电力电子中的核心技术之一,它通过开关管的导通和断开来实现对电能的调节和控制。
2. 变频技术:变频技术是电力传动中的重要技术之一,它通过改变电机供电频率,实现对电机转速和转矩的调节。
3. 电力质量技术:电力质量技术是电力传动中的关键技术之一,它包括对电压波形、电流波形以及频率等指标的控制和保护。
4. 控制技术:控制技术是电力电子与电力传动中必不可少的技术手段,它可以实现对电力设备的精确控制和调节。
三、应用领域1. 新能源领域:电力电子与电力传动在新能源领域有着广泛的应用,如太阳能发电和风力发电等。
2. 高铁领域:电力电子与电力传动在高铁领域中发挥着重要的作用,它可以实现对列车速度和转向的控制。
3. 工业自动化领域:电力电子与电力传动在工业自动化领域中广泛应用,如电机驱动系统和变频调速系统等。
4. 智能电网领域:电力电子与电力传动在智能电网领域中扮演重要角色,可以实现对电网电能的有效传输和控制。
总结:通过对重庆市考研电力电子与电力传动的复习要点的介绍,考生们对该学科的重要概念、核心技术以及应用领域有了更深入的了解。
电子行业电力电子与电力传动
电子行业电力电子与电力传动1. 介绍电子行业是一个充满竞争和创新的行业。
在电子设备的设计和制造过程中,电力电子和电力传动是两个重要的方面。
本文将介绍电力电子和电力传动在电子行业中的应用和意义。
电力电子是指用于控制和调节电能的电子设备和技术。
它主要包括电源、逆变器、变频器和电机驱动器等。
电力电子技术在电子行业中的应用十分广泛,可以说是电子设备发展的核心和关键。
电力电子的主要作用是将电流、电压和频率进行调整,以提供所需的电能给各种电子设备。
电力传动是指将电能转化为机械能的过程。
它通过电机和传动装置,将电能传输到机械设备中,实现运动和驱动。
电力传动在电子行业中扮演着重要的角色,可以用于各种电子设备的动力输出,例如电动汽车、机器人、工业设备等。
2. 电力电子的应用2.1 电源电源是电子设备的基础组件,它将电能转化为所需的直流或交流电。
在电子行业中,电源的稳定性和效率非常重要。
电力电子技术可以帮助设计和制造高效、低噪音、稳定的电源,并且可以适应不同的输入电压和输出电流要求。
电力电子在电子设备的电源设计中起到了至关重要的作用。
2.2 逆变器和变频器逆变器和变频器是电力电子的重要组成部分。
逆变器可以将直流电转换为交流电,而变频器可以改变交流电的频率。
逆变器和变频器在很多电子设备中都有广泛应用,如太阳能发电系统、无线通信基站等。
它们可以提供所需的交流电源,并且可以通过控制频率和电压来满足不同设备的需求。
2.3 电机驱动器电机驱动器是指控制和调节电机运行的设备。
在电子行业中,电机驱动器广泛应用于各种设备中,如电动汽车、机器人、工业设备等。
电机驱动器可以通过控制电机的电流和电压,实现对电机的精确调节和控制。
电力电子技术的发展,为电机驱动器的设计和制造提供了更高的效率和性能。
3. 电力传动的应用3.1 电动汽车电动汽车是电力传动的一个重要应用领域。
在电子行业中,电力传动可以将电能传输到汽车的电机中,从而提供动力。
电力传动可以使电动汽车具有更高的能效和更低的排放量,从而减少对环境的影响。
电力电子与电力传动
电力电子与电力传动概述电力电子与电力传动是现代电力系统中的重要组成部分。
电力电子技术通过将电力进行调制和转换,实现电能的有效转移和控制。
而电力传动是指将电力从发电厂传输到终端用户的过程。
本文将介绍电力电子和电力传动的基本原理、应用领域以及未来发展趋势。
电力电子原理电力电子主要依靠半导体器件实现电能的转换和调节。
常见的电力电子器件包括晶体管、二极管、可控硅、IGBT等。
这些器件能够将电能转换为其他形式的能量,如机械能、热能等,并通过各种电路拓扑实现对电能的控制和调节。
电力电子技术包括直流-直流变换、直流-交流变换、交流-直流变换和交流-交流变换等多种转换方式。
其中,交流-交流变换通常采用电力电子变流器,通过将交流电源的频率、幅值和相位进行变换,实现对电能的调节和变换。
电力电子应用领域电力电子技术在多个领域有着广泛的应用,如能源转换、电动汽车、再生能源等。
以下分别介绍几个典型的应用领域:能源转换能源转换是电力电子的重要应用领域之一。
通过采用电力电子技术,可以将不同形式的能源转换为电能,供应给终端设备使用。
常见的能源转换应用包括太阳能光伏发电系统、风力发电系统等。
电动汽车电动汽车是电力电子技术的典型应用之一。
电力电子技术可以通过电能的转换和控制,实现对电动汽车的充电、放电和驱动等功能。
电力电子技术的应用使得电动汽车更加高效、环保,并提供了更好的驾驶体验。
再生能源再生能源是指能够持续产生的能源,如太阳能、风能等。
电力电子技术在再生能源领域发挥着重要作用。
通过电力电子技术,可以实现对再生能源的接入、转换和稳定输出,提高再生能源的利用效率。
电力传动原理电力传动是指将发电厂产生的电能传输到终端用户的过程。
电力传动主要通过电力系统进行,包括输电线路、变电站和配电网等设备。
电能在传输过程中需要经过变压器、开关设备等进行调控和分配。
电力传动通常采用交流输电系统,其基本原理是将发电厂产生的交流电能传输到用户端。
在传输过程中,电能经过变压器升压并通过输电线路传输,最终经过变压器降压供应给用户。
电力电子与电力传动学科
电力电子与电力传动学科电力电子与电力传动学科是电力工程领域里的两个关键领域。
它们是一种综合性学科,涵盖了电力电子技术和电力传动技术的理论和应用。
这些领域的研究和应用对电力系统的现代化和全球能源转型具有重要意义。
在这篇论文中,我将说一下电力电子和电力传动的概念、应用和未来发展方向。
一、电力电子电力电子是一种研究电能控制与变换技术的学科,旨在研究在电路与系统中的电流、电压等信号的控制与变化。
电力电子已成为当今电力工程领域重要的子领域,同时也是应用最广泛的学科之一。
电力电子技术可以用于近代电网的无功电流调节和有功电能调节,以及交直流电源之间的转换。
电力电子技术还可以用于现代照明、家电、通讯、车辆、船舶和离岛等电动力驱动系统的设计、控制与管理。
电力电子技术主要指研究电力电子器件及其控制和电力电子应用设备设计、制造和应用控制等方面的学科。
电力电子学的发展史可以追溯到20世纪40年代,当时美国在航空航天和军工方面需要使用高质量的直流电源,研究人员发现电力电子技术可以解决这个问题。
从70年代开始,电力电子技术在日本、欧洲等地区得到广泛应用,其重要性为人们所认识。
随着交直流电网的发展和现代化电力电子器件的开发,这个学科变得愈发重要。
电力电子技术在现代电力系统中的应用已被广泛认可。
对变频驱动器来说,为变频控制确保高效的电气能量转换是至关重要的。
同时,这种控制通过有效的电气调整,有助于实现对特定应用的适应性,并有助于有效降低电网对峰值负载的要求。
因此,电力电子技术所提供的控制和执行能力在许多领域(例如,可再生能源电力产生,电动力驱动器,照明系统等)中仍然非常关键。
二、电力传动电力传动学科是电力工程领域的一个重要分支,它主要研究电动机和变速器等机电装备控制、调速及其逆变器、明灯、精度无刷马达、纯电动汽车、并网型电站等电力传动技术。
随着工业智能化和高效率的需求,电力传动学科的研究和应用已成为现代化工业化和城市化发展的重要方向。
电力电子与电力传动
电力电子与电力传动电力电子与电力传动电力电子是指利用电子器件和电子技术来实现对电能的控制、转换和调节的一门学科。
它在电力系统中起到了至关重要的作用,不仅提高了电能的利用率,还有效地改善了电力质量和系统的稳定性。
而电力传动则是指通过电力装置来驱动机械设备进行工作的过程,它是现代工业生产中不可或缺的一部分。
电力电子技术的发展为电力传动系统带来了许多优势。
首先,电力电子能够实现电能的高效转换和精确控制,提高了能源的利用效率。
其次,电力电子器件的快速开关特性可以实现对电能的精确控制,使电力传动系统能够更好地适应负载变化和工作条件的要求。
此外,电力电子技术还可以提高电力传动的稳定性和可靠性,减少系统的损耗和噪音。
在电力电子与电力传动中,最常见的应用之一是变频调速技术。
通过电力电子装置将电能进行变频转换,可以实现对电机的调速控制。
变频调速技术具有精确控制、启动平稳、节能高效等优点,在工业生产中被广泛应用于各种机械传动系统,如电机驱动、制动系统、风力发电等方面。
电力电子与电力传动的应用还涉及到电力系统的稳定性和质量控制。
通过电力电子技术可以对电网进行有源功率调节,调整并补偿电力系统中存在的功率因数、谐波和电压波动等问题,从而提高电力系统的稳定性和电能质量。
此外,电力电子技术还可以实现电网对分布式电源的接入、能量的存储和调度等功能,提高了电力系统的可靠性和灵活性。
在电力电子与电力传动领域,还存在着一些挑战和问题需要解决。
首先,电力电子设备常常工作在高温、高电压和大电流等恶劣环境下,其可靠性和稳定性的要求较高。
因此,如何提高电力电子器件的可靠性和耐久性是当前的研究热点之一。
其次,电力传动系统中存在大量的谐波和电磁干扰,对电力电子设备和传动系统的工作造成了一定的影响,如何有效降低谐波和电磁干扰是当前的研究难题之一。
总之,电力电子与电力传动是现代电力系统中不可或缺的重要组成部分。
它们的发展不仅提高了电能的利用效率和质量,还为工业生产提供了更加可靠和灵活的电力传动解决方案。
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一般工业: 一般工业: 交直流电机、电化学工业、冶金工业 交通运输: 交通运输: 电气化铁道、电动汽车、航空、航海 电力系统: 电力系统: 高压直流输电、柔性交流输电、无功补偿 电子装置电源: 电子装置电源: 为信息电子装置提供动力 家用电器: 家用电器: “节能灯”、变频空调 节能灯” 其他: 其他: UPS、 UPS、 航天飞行器、新能源、发电装置
晶体管诞生
1904 电子管 问世
1930
1947
1957
1970
1980
1990 2000 t(年)
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