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学习课程
授课教师
课后答题

陈为

福州大学电气工程与自动化学院教授，博士生导师

中国电源学会常务理事，磁技术专委会委员。主要研究方向为电力电子功率变换，功率电磁元件，电磁兼容分析与诊断，无线电能传输，电器、电磁和电气元件及系统仿真以及工程电磁场分析与应用等。

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课程介绍

电源基础知识

总章节：20
课程时长：04:47:09

本章节深入浅出地全方位介绍了开关电源的应用背景、基本原理、工作特点、基本拓扑以及控制策略及其稳定性问题，具体涉及现代社会对各种电源的新要求、电源电压调节的基本方式、基本开关电源拓扑及隔离式、大功率、多路输出、副边整流方式、功率因数校正电路、开关电源的损耗及软开关基本概念，最后简单介绍了各种开关电源的控制策略及其稳定性问题。通过学习，尤其对于还没有系统学习过开关电源专门知识的初学者，可以建立起对开关电源所涉及的基本理论和相关技术比较全面的初步了解，这对后续深入学习相关知识是十分必要的。

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陈为

福州大学电气工程与自动化学院教授，博士生导师

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00:00

新能源发电系统中的功率变换器

随着新能源技术的发展，功率变换器在新能源发电系统中得到广泛应用。新能源包括可再生能源和核能，具有污染少、储量大的特点，对于解决环境污染和化石资源枯竭等问题具有重要意义。新能源发电存在分散性、随机性和难控性，通过构建分布式微电网可实现能量的有效调度和利用。微电网是连接到大电网的受控能源装置，能够独立运行，实现电能的复杂传输和形式变化。在微电网中，电力电子功率变换器和系统控制成为关键技术，连接燃料电池、光伏电池、风机等设备，构成分布式微电网。

03:44

风力与光伏发电中的功率变换技术

风力发电和光伏发电作为重要的可再生能源，它们的并网发电过程中都离不开功率变换器的关键作用。风力发电通过风机将风能转化为电能，之后需要变频器和功率变换器将发电机产生的电能转换为适合电网频率的交流电。光伏发电则是通过太阳能电池板将太阳能直接转化为直流电，再利用电力电子设备将直流电逆变为与电网频率相同的交流电并入电网。此外，为了优化太阳能电池的功率输出，还需进行阻抗匹配和最大功率点跟踪控制。无论离网还是并网系统，变换器和逆变器都是实现高效能量转换的核心。

08:32

电动汽车中的电力电子技术应用

电动汽车作为现代热门的交通工具，其内部集成了多种电力电子设备，这使得电动汽车可以比作一个移动的手机。电动汽车的核心技术之一是通过电池供电，经逆变器转换为可变频率的交流电驱动变频电机，从而实现轮子的转动。此外，电动汽车还利用DCDC变换器进行电能的双向转换，例如在刹车时将动能转化为电能储存回电池。车载充电机是另一关键部件，它负责将外部电网的电能转换为电池可接受的直流电，支持快充和慢充两种模式。电动汽车的辅助系统，如PTC电加热，也依靠电力电子技术来产生热量，而无线充电技术则通过提高频率实现电磁感应耦合，将电能转化为直流电供给电池，展现了电力电子技术在电动汽车中的广泛应用和重要性。

11:57

电力电子技术在智能电网中的应用

在智能电网中，新能源发电如燃料电池、风力发电和太阳能发电等，均需通过逆变器与电网相连。同时，有源滤波器和无功补偿器的应用，通过半导体器件提高电能质量。直流输电技术的广泛应用，需要通过换流站实现交流电与直流电的转换，涉及功率电子器件的使用。固态变压器的提出，通过提高频率减小变压器体积，这需要逆变器和整流器的配合使用。电力电子功率变换技术实现了电力系统的柔性智能化，广泛应用于交流直流转换、无功补偿、新能源发电和固态变压器等领域。