电气工程导论——读书报告.doc

电气工程导论——读书报告学校:学院:专业:学号:姓名:20年月日目录序---------------------------03电力电子与电器传动技术-----------------------------04电工新技术和电机、电器-----------------------------10电力系统及其自动化-----------------------------12高电压与绝缘技术-----------------------------15建筑电气与建筑智能化-----------------------------16序与其他同学不同,电气工程及其自动化是我的第二门专业,因此,对于我,可能与其他大一的同学有一些不一样的认识。我对于电气工程这门学科起初是从在国家科技发展中的地位以及这门学科今后的发展方向来定位的。我们国家目前还处于社会主义初级阶段,是一个发展中的国家。因此,第一产业以及第二产业在国民生产总值中(特别是第二产业)占有很高的比重。这些产业对于电能的依赖是非常高的,因此,电力工业成为国民生产的基础命脉。近年来,电气工程学科在与电子科学与技术,计算机科学与技术,控制科学与工程、信息与通信工程、环境科学与工程、生物医学工程等学科的交叉渗透中十分活跃与兴旺,拓宽了电气工程学科的内涵和外延。因此,它有很好的学科基础性,学好电气工程不仅仅能在电气行业得到很好的应用而且可以在很多工科方面有较好的发展。从课程中学到,电力工业仅仅是电气工程学科所涉及的一部分,电气工程所涉及的方向还有电工新技术和电机、电器;高电压与绝缘技术;电力电子与传动技术;电工理论与新技术;建筑电气智能化等五个方面。下面,我就将对这几个方向浅薄的理解做一一阐述。第一篇电力电子与电气传动技术这一部分又可以分为电力电子方向与电气传动两个方向,下面,我们将对两块分别介绍:电力电子自1947年世界上第一只晶体管的诞生电力电子逐渐发展成为一门新的学科。其是以晶体集成电路为核心形成对信息处理的微电子技术和以晶闸管为核心的电力电子技术。现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。1整流器时代大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。2逆变器时代七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。3变频器时代进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。电气传动电气传动是一个比较贴近社会生产与实际应用的一门科学。简单的说,电气传动是通过控制电机来传动的传动方式。电气传动技术是电力电子与电机及其控制相结合的产物,内容涉及电机、电力电子、控