電力電子技術(shù)的概念
可以認(rèn)為,所謂電力電子技術(shù)就是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)。
電力電子技術(shù)中所變換的“電力” 有區(qū)別于“電力系統(tǒng)”所指的“電力” ,后者特指電力網(wǎng)的“電力” ,前者則更一般些。
電子技術(shù)包括信息電子技術(shù)和電力電子技術(shù)兩大分支。通常所說(shuō)的模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)都屬于信息電子技術(shù)。
具體地說(shuō),電力電子技術(shù)就是使用電力電子器件對(duì)電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。
電力電子器件的制造技術(shù)是電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)。
變流技術(shù)則是電力電子技術(shù)的核心。
電力電子學(xué)
美國(guó)學(xué)者W. Newell認(rèn)為電力電子學(xué)是由電力學(xué)、電子學(xué)和控制理論三個(gè)學(xué)科交叉而形成的。
圖1-1 描述電力電子學(xué)的倒三角形
電力電子技術(shù)和電子學(xué)
電力電子器件的制造技術(shù)和用于信息變換的電子器件制造技術(shù)的理論基礎(chǔ)(都是基于半導(dǎo)體理論)是一樣的,其大多數(shù)工藝也是相同的。
電力電子電路和信息電子電路的許多分析方法也是一致的。
電力電子技術(shù)廣泛用于電氣工程中,這是電力電子學(xué)和電力學(xué)的主要關(guān)系。各種電力電子裝置廣泛應(yīng)用于高壓直流輸電、靜止無(wú)功補(bǔ)償、電力機(jī)車(chē)牽引、交直流電力傳動(dòng)、電解、勵(lì)磁、電加熱、高性能交直流電源等之中,因此,無(wú)論是國(guó)內(nèi)國(guó)外,通常都把電力電子技術(shù)歸屬于電氣工程學(xué)科。在我國(guó),電力電子與電力傳動(dòng)是電氣工程的一個(gè)二級(jí)學(xué)科。圖1-2用兩個(gè)三角形對(duì)電氣工程進(jìn)行了描述。其中大三角形描述了電氣工程一級(jí)學(xué)科和其他學(xué)科的關(guān)系,小三角形則描述了電氣工程一級(jí)學(xué)科內(nèi)各二級(jí)學(xué)科的關(guān)系。
圖1-2 電氣工程的雙三角形描述
電力電子技術(shù)和控制理論
控制理論廣泛用于電力電子技術(shù)中,它使電力電子裝置和系統(tǒng)的性能不斷滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的各種需求。電力電子技術(shù)可以看成是弱電控制強(qiáng)電的技術(shù),是弱電和強(qiáng)電之間的接口。而控制理論則是實(shí)現(xiàn)這種接口的一條強(qiáng)有力的紐帶。
另外,控制理論是自動(dòng)化技術(shù)的理論基礎(chǔ),二者密不可分,而電力電子裝置則是自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)元件和重要支撐技術(shù)。
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