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电力电子技术的概念与应用

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:因此,可以把电力电子技术看成是弱电控制强电的技术,通过有效地控制可以使电力电子电路的性能满足各种需求。由上述可知,电力电子技术与电子技术、控制技术、电力技术之间的关系是学科交叉、互相依存、互相渗透的关系。

电力电子技术的概念与应用

1.电力电子技术与电子技术的关系

由于电力电子技术源于电子技术,与信息电子技术同属于电子技术的范畴,因而可知,电力电子技术与信息电子技术的基础理论相同。电力电子开关器件和电子器件均用半导体材料制成,二者的制造工艺大多一致,特别是现代电力电子器件的制造大都使用集成电路制造工艺,采用微电子制造技术。此外,电力电子电路和信息电子电路的许多分析方法也是一样的。以上说明两者同根同源,理论与方法相似或相近。所不同的只是两者应用不同,前者用于电力变换,后者用于信息处理

2.电力电子技术与控制技术的关系

为了实现电能变换和控制,一是要有由半导体电力电子开关器件构成的开关型变换电路,二是要有以半导体集成电路和微处理器为基本硬件所构成的控制电路,这是将自动控制技术引入了开关型变换电路的通断控制。因此,可以把电力电子技术看成是弱电控制强电的技术,通过有效地控制可以使电力电子电路的性能满足各种需求。

3.电力电子技术与电力技术(电气工程)的关系(www.xing528.com)

电力电子技术主要应用于电气工程中,电力电子装置是电力技术(输配电系统、机电系统等)的主要组成部分,其作用和功能是电能(电功率)传递过程的变换与控制,这是电力电子技术和电力技术的主要关系。

由上述可知,电力电子技术与电子技术、控制技术、电力技术之间的关系是学科交叉、互相依存、互相渗透的关系。1974年,美国的W.Newell用如图0-1所示的倒三角形对电力电子学进行了描述,认为电力电子技术是由电力技术、电子技术和控制技术三个学科交叉而形成的新兴交叉学科(也称为新兴边缘学科),被国际电工委员会(IEC)命名为电力电子学(Pow er Electronics)或称为电力电子技术(Power Elec tronics Technology)。随后,美国电气和电子工程师协会(IEEE)的电力电子学会将“电力电子技术”定义为:电力电子技术是有效地使用半导体电力电子开关器件、应用电路的设计理论及分析方法,生产电力电子变换器,用来实现对电能的有效变换和控制,包括电压、电流、频率、相位、相数和波形等方面的变换与控制。

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图0-1 描述电力电子学的倒三角形

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