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  2. 電子技術/半導體/積體電路

電力電子技術的發展及應用論文

電力電子技術的發展及應用論文

摘要:隨著科學技術的不斷髮展,我國電力領域也是取得了不小的成就。為了更好的實現現代化電力發展目標,將電子技術與電力事業相融合,形成新穎的電力電子技術,以高新技術知識為基礎,為我國電力事業提供方便、快捷的生產途徑。也為人們的生產生活提供源源不斷的能源需求,因此本文也會針對電力電子技術的發展及應用進行詳細的討論,充分體現電力電子技術在社會發展中的重要性。

【關鍵詞】電力電子技術;發展應用

電力電子技術是一種科學性和實用性較高的新型電力技術,已經成為當今技術發展的主流,對我國的經濟建設發展有著很重要的影響。其使用速度也是在逐年上漲。主要用在電能的獲取、傳輸、交換和利用等環節,有效的提高了用電效率,提升供電質量,同時也為能源的節省創造了有利條件,為環境保護提供了可靠的保障。本文透過闡述電力電子技術的發展及應用,充分體現電力電子技術對於國民經濟水平提高的重要性。

1電力電子技術的發展

1.1電力電子技術的閘流體時代

電力電子技術的.閘流體時代起源於20世紀60年代末期,主要是為各工業領域提供大功率的用電能源。透過大功率矽整流器傳送,將交流電轉化成直流形式的電消費,應用在有色金屬、化工原料、電氣機車、地鐵電車、軋鋼、造紙等大型工業領域中。這種大功率矽整流器的研發在當時的社會發展中佔有著很重要的地位,曾掀起了各地建立矽整流器廠的熱潮,因此被人們稱作電力電子技術的閘流體時代。

1.2電力電子技術的逆變時代

電力電子技術的逆變時代始發於20世紀70年代初期,以自關斷器件為基礎,創新出交流電機,也被稱作是逆變時代。其優點是交流電機中的變頻調速可以自動的調節電流量的使用頻率差異,將多餘電能儲存起來,有效的降低了電能源的浪費。因此在當時交流電機的發展也是十分迅猛,尤其是其構建組成的元件,如:閘流體、巨型功率電晶體及門極可關斷閘流體,更是發揮了其節電的優勢。儘管電力電子技術在那個年代已經實現了整流和逆變的功效,可所產生的工作頻率較低,僅適用於中低頻範圍內,根本無法滿足日後的工業發展需求。

1.3現代電力電子時代

進入90年代初期,我國研製出了功率半導體複合器件,集結了多種電力技術的優勢,如:高頻、高壓、大電流等功效。可以將以低頻技術處理問題為主的傳統電力電子學有效的轉化成以高頻技術處理問題為主的電力電子學,充分體現了電力電子技術的現代化發展。同時各種應用在新型器件上的積體電路技術也在以大批次的走勢向複合化、模組化的方向發展,經過這樣一系列的轉變,可以使器件體積變小、結構緊湊,並結合了其他器件的優勢,完全符合新時代的電力電子技術標準。另外在器件效能上也發生了很大的轉變,不僅提高了器件的容量,也提高了其工作效率。此外隨著科學技術的不斷進步,電力電子技術逐漸向人工智慧技術的方向靠攏,各種新型的器件控制方法也在大範圍內廣泛應用,尤其是智慧學科中的神經網路系統,利用強大的混合人工技術,對半導體複合器件採取相應的控制技術和評估技術,使其更好的應用在各工業生產中,對故障監測和故障耐力起到很大的功效。

2電力電子技術的具體應用

2.1電力電子技術在再生能源中的應用

隨著科學技術的快速騰飛,我國可再生能源在電力事業的發展中佔有著重要的作用,其發電形式也是多種多樣,如:風力發電、太陽能發電、水力發電及生物質能發電等形式。其中風力發電是再生能源中最為關鍵的組成部分,具有發電施工的週期較短、投資靈活、佔地面積小、無汙染等特點,為電力發展帶來巨大的經濟效益和社會效益。隨著電力電子技術和變頻調控技術的發展,其在風力發電中的應用也是越來越廣泛。可以大大的提高電能源生產量,還可以有效的控制風電機組,並在電能轉換和改善電能質量上都有著顯著地成果。是再生能源中不可或缺的重要組成部分。

2.2電力電子技術在電力節能中的應用

進入新時期以來,電力在現代工業中的應用範圍越來越廣泛,主要是因為電力具有清潔、無汙染、穩定性及實用性較高的特點。現如今電力供給已經全面的深入到工業的各個領域中,對其發展和經濟效益都有著很大的促進作用。然而在實際的運用中,我國工業用電還是存在很多不合理的現象,如:用電效率低、大量浪費等。因此為了緩解這些用電難題,將電力電子技術應用在電機和電機控制方面,則大大提高了供電效率,並且每年可為我國節省總電量的百分之十八的電能,由此可見電力電子技術對於能源節省的重要性,可以充分保證我國能源供給情況,實現電力事業的可持續發展目標。

2.3電力電子技術在電動汽車及工業機器人控制系統中的應用

隨著時代的進步和發展,我國在電動汽車和工業控制系統技術改造中也發生了翻天覆地的變化,利用電力電子技術手段實現了電動汽車的資訊化發展,將其與汽車驅動裝置有效的融合,形成車速效能高、噪音低、無汙染、能源效率高的現代化靈敏電動車型,符合當代綠色交通運輸。工業機器人的產生代表著我國工業向資訊化、科技化的方向發展,不僅提高了生產效率也為生產技術工人減輕了工作負擔,極大的改善了傳統工業產品的質量。再其控制系統中加入了電力電子技術可以有效的提升機器人的靈敏度,讓其進行更為精細的生產加工程式,同時透過調速變頻裝置,還可以控制機器人的工作速度,避免其在工作和休息時耗費能源差異過大,引起不必要的能源浪費情況。由此可見,電力電子技術無論是應用在電動汽車方面還是應用在工業機器人控制系統上都有著很重要的作用。

3結束語

綜上所述,電力電子技術作為一種時代進步的科技產物,有著十分顯著的實用性和安全性。被越來越廣泛的應用在各生產領域中,幾乎所有的電子產品都離不開電力電子技術的滲入,不僅提高了生產效率,增大生產效益,也為我國能源的節省做出了巨大的貢獻,是能源發展中不可缺失的組成部分,隨著我國國民經濟水平的不斷提高,電力電子技術也會不斷的進步和完善,為我國節省更多的能源,更好的為國家經濟建設貢獻力量。

參考文獻

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