電力電子技術(shù)運用及發(fā)展研究

1、電力電子技術(shù)運用及發(fā)展研究電力電子技術(shù)是利用電力電子器件對電能進行控制和轉(zhuǎn)換的學科。它包括電力電子器件、變流電路和控制電路三部分，是電力、電子、控制三大電氣工程技術(shù)領(lǐng)域之間的交叉學科。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，電力電子技術(shù)由于和現(xiàn)代控制理論、材料科學、電機工程、微電子技術(shù)等血多領(lǐng)域密切相關(guān)，已逐步發(fā)展成為一門多學科相互滲透的綜合性技術(shù)學科。隨著電力電子、計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，交流調(diào)速取代直流調(diào)速已成為發(fā)展趨勢。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速和啟、制動性能被國內(nèi)外公認為是最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。變頻技術(shù)是交流調(diào)速的心技術(shù)，電力電子和計算機技術(shù)又是變頻技術(shù)的核心，而電力電子器件是電力電子技術(shù)的基礎。電力電子技術(shù)

2、是近幾年迅速發(fā)展的一種高新技術(shù)，廣泛應用于機電一體化、電機傳動、航空航天等領(lǐng)域，現(xiàn)已成為各國競相發(fā)展的一種高新技術(shù)。 一、電力電子技術(shù)應用 用電領(lǐng)域中的電力電子技術(shù)，電動機的優(yōu)化運行。全世界的用電量中約有60左右是通過電動機來消耗的。高能量密度的電源應用，電化學電源廣泛應用在作為國民經(jīng)濟的銅、鋁、鋅、鎳等有色金屬以及氯堿等電解產(chǎn)業(yè)中；體積小、重量輕、效率高的各種開關(guān)電源應用也是十分廣泛；信息領(lǐng)域中的電力電子技術(shù)，電力電子技術(shù)為信息技術(shù)提供先進的電源和運動控制系統(tǒng)，日益成為信息產(chǎn)品中不可缺少的一部分；發(fā)電領(lǐng)域中的電力電子技術(shù)，發(fā)電機的直流勵磁。常規(guī)發(fā)電機中勵磁的建立已經(jīng)由傳統(tǒng)的直流磁勵機轉(zhuǎn)變?yōu)橛?/p>

3、中頻交流勵磁機加電力電子整流的方法，并已取得良好的經(jīng)濟效益，可靠性較高。水輪發(fā)電機的變頻勵磁。發(fā)電頻率取決于發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，采用了電力電子技術(shù)后，將水輪發(fā)電機直流勵磁轉(zhuǎn)變?yōu)榈皖l交流變頻勵磁。當水流量減少時，提高勵磁頻率，可以把發(fā)電頻率補償?shù)筋~定，延長水輪發(fā)電機的發(fā)電周期，解決了水力發(fā)電中發(fā)電機工作時間受季節(jié)性水流量影響而導致的頻率無法調(diào)節(jié)、浪費較多水能的問題；環(huán)保型能源發(fā)電，利用太陽能、風能、潮汐能、地熱能等新能源發(fā)電，是解決一次能源危機（煤、石油、天然氣等石化類能源日趨匱乏）的重要途徑，它們是可再生的綠色能源。 二、電力電子器件發(fā)展趨勢 縱觀幾十年的發(fā)展歷史，半導體器件起到了推動電子技術(shù)發(fā)展的

4、作用，晶閘管等電力半導體器件扮演了電力電子發(fā)展中的主要角色。電力電子技術(shù)的創(chuàng)新與電力電子器件制造工藝，己成為世界各國工業(yè)自動化控制和機電一體化領(lǐng)域競爭最激烈的陣地，各發(fā)達國家均在這一領(lǐng)域注入極大的人力，物力和財力，使之進入高科技行業(yè)，就電力電子技術(shù)的理論研究言，目前日本、美國及法國、荷蘭、丹麥等西歐國家可以說是齊頭并進，在這些國家各種先進的電力電子功率量不斷開發(fā)完善，促進電力電子技術(shù)向著高頻化邁進，實現(xiàn)用電設備的高效節(jié)能，為真正實現(xiàn)工控設備的小型化，輕量化，智能化奠定了重要的技術(shù)基礎，也為21世紀電力電子技術(shù)的不斷拓展創(chuàng)新描繪了廣闊的前景。 1.全球范圍內(nèi)石油儲量、煤儲量逐漸在減少，生態(tài)平衡也

5、嚴重受到破壞，環(huán)境污染越來越嚴重,現(xiàn)在世界各國普遍關(guān)注新能源的應用.新能源發(fā)電中的電力電子技術(shù)應用特點如下：一次能源供給隨機性大，風能、太陽能都隨天氣情況而有很大變化;并網(wǎng)發(fā)電要求高，電網(wǎng)側(cè)要求輸入電能波動小，電能質(zhì)量高等。 2.電力牽引（electrictraction）是利用電能為動力的一種軌道運輸牽引動力形式。電力機車或動車的牽引電動機將電能轉(zhuǎn)換為機械能，驅(qū)動鐵路列車、電動車組和城市軌道交通電動車輛組運行。因此，在以后的發(fā)展中，要不斷應用先進的技術(shù)來扼殺電力牽引的缺點，達到盡量完美。 3.智能電網(wǎng)，就是電網(wǎng)的智能化，它是建立在集成的高速雙向通信網(wǎng)絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術(shù)、控制方法以及先進的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應用，實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標。智能電網(wǎng)技術(shù)正蓬勃發(fā)展，太陽能和風能發(fā)電是智能電網(wǎng)的分布式發(fā)電組成部分。從更高的層面來講，現(xiàn)今的電網(wǎng)變得比以往更大、更安全及更高能效，但其智能化程度仍然偏低，故智能電網(wǎng)是當今的重要發(fā)展趨勢。我國開發(fā)研制電力電子器件的綜合技術(shù)能力與國外發(fā)達國家相比，仍有較大的差距，要發(fā)展和創(chuàng)新我國電力電子技術(shù)，并形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，就必須走有中國特色的產(chǎn)學創(chuàng)新之路，即牢牢堅持和掌握產(chǎn)、學、研相結(jié)合的方法走共同發(fā)展之路。 從跟蹤國外先進技術(shù)，逐步走上自主創(chuàng)新，從交叉學科的相互滲透中創(chuàng)新，從器件開發(fā)選擇及電路結(jié)構(gòu)變