淺析現(xiàn)代電力電子技術(shù)發(fā)展趨勢及應(yīng)用研究,電氣工程論文

淺析現(xiàn)代電力電子技術(shù)發(fā)展趨勢及應(yīng)用研究,電氣工程論文當代電力電子技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了幾個不同的階段，整流器時代、逆變器時代和變頻器時代，當代電力電子技術(shù)屬于變頻器時代，同時又與微電子技術(shù)有效地進行了結(jié)合，這不僅使其應(yīng)用范圍特別廣泛，而且在國民經(jīng)濟中的地位也變得越來越重要。1當代電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢。在當下科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的新形勢下，隨著電力電子技術(shù)的不斷革新，其發(fā)展到達了一個較高的水平。當代電力電子技術(shù)主要是對電源技術(shù)進行開發(fā)和應(yīng)用，能夠講電源技術(shù)的發(fā)展是當下電力電子技術(shù)發(fā)展的主要方向。1.1當代電力電子技術(shù)向模塊化和集成化轉(zhuǎn)變。電源單元和功率器件作為當代電力電子技術(shù)的重要組成部分，是電子器件智能化的核心所在，其組成器件具有微小性，因而電力電子器件構(gòu)造也更為緊湊，體積較小，但其能夠與其他不同器件的優(yōu)點進行有效綜合，所以其具有顯著的優(yōu)勢。也加快了當代電力電子技術(shù)向模塊化和集成化轉(zhuǎn)變的進程，為電力系統(tǒng)使用性能的提升奠定了良好的基礎(chǔ)。1.2當代電力電子技術(shù)從低頻向高頻化轉(zhuǎn)變。變壓器供電頻率與變壓器的電容體積、電感呈現(xiàn)反比的關(guān)系，在電力電子器件體積不斷縮小的情況下，當代電力電子技術(shù)必然會加快向高頻化方向轉(zhuǎn)化?？煽刂脐P(guān)斷型電力電子器件的出現(xiàn)即是當代電力電子技術(shù)向高頻轉(zhuǎn)化的重要標志。而且隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度的加快，電力電子技術(shù)也必然會向著更高層次層次頻的方向發(fā)展。1.3當代電力電子技術(shù)向全控化和數(shù)字化轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的電力電子器件在使用經(jīng)過中存在著一些限制，而且關(guān)斷電器時還會產(chǎn)生一些危險，自關(guān)斷的全控型器件在市場上出現(xiàn)后，有效地彌補了這些限制和避免了危險的發(fā)生，這也是當代電力電子技術(shù)變革的重要具體表現(xiàn)出，表示清楚當代電力電子技術(shù)加快了數(shù)字化發(fā)展的進程。1.4當代電力電子技術(shù)向綠色化轉(zhuǎn)變。當代電力電子技術(shù)向綠色化轉(zhuǎn)變主要表如今節(jié)能和電子產(chǎn)品兩個方面。相比于傳統(tǒng)的電力電子技術(shù)來講，當代電力電子技術(shù)的節(jié)能性更好，這也實現(xiàn)了發(fā)電容量的有效節(jié)約，對環(huán)境保衛(wèi)帶來了較好的效果。一直以來一些電子設(shè)備會將嚴重的高次諧波電流入到電網(wǎng)中，給電網(wǎng)帶來較大的污染，導(dǎo)致電網(wǎng)總功率質(zhì)量下降，電網(wǎng)電壓出現(xiàn)不同程序的畸變。到了上世紀末期，各種有源濾波器和補償器的面世，實現(xiàn)了對功率參數(shù)的修正，進而為當代電力電子技術(shù)的綠色化發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。2當代電力電子技術(shù)的應(yīng)用。當代電力電子技術(shù)的功能具有多樣性的特點，其在多個領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，這也決定了當代電力電子技術(shù)在國民經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)非常重要的地位，有著不可替代的作用。2.1電源方面。〔1〕一般電源。當代電力電子技術(shù)在開關(guān)電源和供電電源方面都獲得了較大的進展，溝通電直接由整流器轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，這部分直流電一部分由逆變器轉(zhuǎn)換為溝通，然后經(jīng)過轉(zhuǎn)換開關(guān)到達負載，而另一部分則直接對蓄電池組進行充電。一旦逆變器發(fā)生故障，蓄電池組則作為備用電源開場直接向負載提供能量。在如今的電力電子器件中普遍采用MOSFET和IGBT作為電源，不僅具有較好的降噪性，而且電源的效率和可靠性也能夠得到有效的保障?！?〕專用電源。高頻逆變式焊機電源和大功率開關(guān)型高壓直流電源是比擬典型的兩種應(yīng)用當代電力電子技術(shù)的專用電源。高頻逆變式焊機電源是一種高性能的電源，由于大容量模塊IGBT的普遍使用，使得這種電源有著愈加廣闊的應(yīng)用前景，逆變式焊機電源基本采用的都是溝通-直流-溝通-直流的轉(zhuǎn)換方式方法，由于焊機工作的環(huán)境條件惡劣，所以燃弧、短路等就成為了習(xí)以為常的問題，而采用IGBT組成的PWM相關(guān)控制器，能夠提取和分析參數(shù)和信息，進而預(yù)先對系統(tǒng)做出處理和調(diào)整。大功率開關(guān)型高壓直流電源主要應(yīng)用CT機、靜電除塵等比擬大型的設(shè)備上，由于這類設(shè)備電壓比擬高，甚至到達了50-159kV,將市電經(jīng)過整流器整流變?yōu)橹绷?，然后與諧振逆變電路串聯(lián)，逆變?yōu)楦哳l電壓，再升壓，最后整流成為直流高壓。2.2傳動控制及牽引。這主要應(yīng)用在無軌電車、地鐵列車、電動車的無級變速和控制等等方面，通過將一個固定的直流電壓轉(zhuǎn)換為一個能夠變化的直流電壓，這樣就能夠使控制愈加的平穩(wěn)和快速，而且還能夠節(jié)能。2.3在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。在發(fā)電系統(tǒng)中當代電力電子技術(shù)的應(yīng)用更是廣泛，比方講水力風力發(fā)電、用電系統(tǒng)、配電、輸電等等都和當代電力電子技術(shù)有著密切的聯(lián)絡(luò)。當下的風力電力機組已經(jīng)結(jié)合了機械制造、空氣動力學(xué)、計算機控制技術(shù)、電力電子技術(shù)等等，而當代電力電子技術(shù)就是發(fā)電系統(tǒng)中不可或缺的重要技術(shù)，它對于電能的轉(zhuǎn)換、機組的控制和改善電能質(zhì)量等都很重要。2.4在節(jié)能和改造傳統(tǒng)行業(yè)中的應(yīng)用。當代工作的發(fā)展離不開電能的支持，電能是當代工業(yè)的重要動力和能量源頭。隨著我們國家工業(yè)用電量不斷增加，用電的不合理及浪費現(xiàn)象也日益顯現(xiàn)出來。這就需要有效的降低能源的消耗，提高電能的利用效率，以便于能夠?qū)Ξ斚履茉淳o缺的局面起到一定的緩解作用。因而需要充分的發(fā)揮當代電力電子技術(shù)的性能優(yōu)勢，有效的提高當代電力電子技術(shù)的效率，應(yīng)用當代電力電子技術(shù)，通過工業(yè)控制有效的將電能轉(zhuǎn)換為勞動力，建成當代化的智能車庫，進而降低工人的勞動強度，實現(xiàn)人力資源的節(jié)約，確保勞動生產(chǎn)力的提高，以便于推動傳統(tǒng)行業(yè)的改造進程。2.5在家用電器方面的應(yīng)用。當代電力電子技術(shù)在我們?nèi)粘Ｉ钪袘?yīng)用也較為廣泛，當下家用電器普遍應(yīng)用當代電力電子技術(shù)，給我們的日常生活帶來了較大的便利。很多電器都只需要按下按鈕就能進行工作，而不需要人們新自動手。3應(yīng)用瞻望。在今后當代電力電子技術(shù)應(yīng)用經(jīng)過中，需要重視下面幾個方面存在的問題：首先，需要對節(jié)能和環(huán)保給予充分的重視，通過完善控制設(shè)備和設(shè)計專用的電機來有效的提高電機系統(tǒng)的使用性能和效率；其次，為了實現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保，則需要使用中高壓直流轉(zhuǎn)電系統(tǒng)，使其實現(xiàn)低能耗及低污染；最后，需要加快解決電力系統(tǒng)中儲電裝置的設(shè)置問題，需要電力系統(tǒng)設(shè)計者從控制技術(shù)等方面來制定切實可行的解決方案，進而對電能儲備中存在問題進行有效解決，更好的推動電力系統(tǒng)的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展。4結(jié)束語。當代電力電子技術(shù)在多個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，十分是對電網(wǎng)的控制和轉(zhuǎn)換上發(fā)揮著非常重要的作用。通過當代電力電子技術(shù)的應(yīng)用，使大功率電能成為其他高新技術(shù)的重要基礎(chǔ)，這也決定了當代電力電子技術(shù)在國民經(jīng)濟發(fā)展中的重要地位具有不可替代性，對推動經(jīng)濟和社會的發(fā)展發(fā)揮著非常重要的作用。以下為以下為參考文獻。[1]劉增