什么是电力电子装置?

[拼音]：dianli dianzi zhuangzhi

[外文]：power electronic equipment

由基本电力电子电路组成的装置。又称变流装置。用于大功率电能的变换和控制。

20世纪60年代以前，实现大功率电能变换和控制的装置主要采用电动机－发电机组或由气体闸流管、汞弧整流器和引燃管组成的变流装置。60年代由于晶闸管的出现和实用化，大功率半导体器件组成的新一代变流装置因具有更好的技术经济性能而逐步取代了传统的变流装置，并使电力电子技术在更大的领域中得到应用。80年代由于门极可关断晶闸管 (GTO)和双极型功率晶体管(GTR)等自关断器件的实用化，出现了由上述自关断器件组成的更新一代的变流装置。由于自关断器件控制灵活，频带较宽，由它们构成的变流电路结构更为简单、工作频率更高，因而新一代的变流装置更易于实现小型轻量化、高效率和高性能（低噪声、高稳定度和快速响应），从而正在逐步取代由普通晶闸管组成的变流装置。80年代国外几种主要电力电子装置的容量分布如图。其中图a是电源换流式装置情况，图b是负载换流式装置情况，图c是自换流式装置情况。

微电子技术的迅速发展，为变流装置提供了更为完善的控制手段。目前变流装置正沿着集成化和微机化的方向发展，将具有更为可靠和完善的性能。

变流装置的种类繁多，可从不同角度分类。

（1）按变换功能可分为整流器、逆变器、直流变流器、交流变流器。

（2）按用途可分为电源和开关。

（3）按应用领域可分为电机调速装置、直流输电装置、感应加热装置、无功补偿装置、电镀电解装置、家用电器变流装置。

（4）按组成器件可分为全控型变流装置和半控型变流装置。其中，电源和开关均有交、直流之分。

直流电源可由整流器或直流变流器组成，用于直流电动机调速、充电（见充电电源）、电镀(见电镀电源)和科学仪器（见直流稳压电源）等方面的电源。

交流电源可由变频器组成（见变频电路）。当电源输出频率和电压可在大范围内连续可调时称为变频变压电源(VVVF)，用于交流笼式异步电动机调速;当电源输出频率和电压需严格维持恒定时称为恒频恒压电源(CVCF)，用以构成交流不停电电源；当电源输出电压可维持恒定时则称为交流稳压电源;当电源输出频率可提高到8千赫时称为中频感应加热电源，用于感应加热和淬火；当电源频率高于8千赫时则称为高频加热电源，用于淬火和焊接等领域。

利用半导体器件的快速开关性能，可构成静止式无触点大功率开关，用以控制工业电能的通断，代替传统的电磁式有触点大功率开关（见交流静止开关）。

当装置开关器件由具有自关断能力的全控型器件组成时，称为全控型变流装置；由无关断能力的半控型器件组成时，则称为半控型变流装置。根据换流电压来源的不同，半控型变流装置又可分为电源换流式装置、负载换流式装置和自换流式装置。

尽管电力电子装置的功能、用途各有不同，但它们都是采用电力电子器件进行大功率电能变换的装置，因而在电力电子装置的研究、设计、制造、调试等过程中遇到的许多基本技术问题也是共同的。这些问题是：

（1）电力电子器件的联接技术（见电力电子器件的串并联联接）；

（2）电力电子器件的冷却技术（见电力电子器件的冷却方式）；

（3）电力电子装置的保护技术(见电力电子装置的保护方式)；

（4）电力电子装置的抗干扰技术。