陶悅玥 陳聰 譚丹
摘要:近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)與科技的不斷進(jìn)步,電力電子技術(shù)的發(fā)展也在不斷深入,電力電子器件被廣泛運(yùn)用于社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域,特別是在一些高精尖領(lǐng)域,如航空航天、國(guó)防武器制造等領(lǐng)域。電力電子器件技術(shù)含量較高,能夠有效保證生產(chǎn)制造產(chǎn)品的質(zhì)量,為各個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)制造提供技術(shù)支持,已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)、國(guó)防和科技的重要支撐。
關(guān)鍵詞:電力電子器件;應(yīng)用;現(xiàn)狀;發(fā)展
一、電力電子器件的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.1電力系統(tǒng)
電力系統(tǒng)是電力電子器件應(yīng)用中最重要和最有潛力的領(lǐng)域。在電能的產(chǎn)生和傳輸以及分配使用的整個(gè)過(guò)程中,電力電子設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用。從用電的角度看,要利用電力電子技術(shù)改造節(jié)能技術(shù),提高能效;從發(fā)電、輸電、配電的角度看,利用電子器件來(lái)提高發(fā)電效率,提高電力傳輸和配電質(zhì)量是十分必要的。
1.2軌道交通
地軌交通的牽引系統(tǒng)中,電力電子器件的應(yīng)用按市場(chǎng)管理可以分為以下三個(gè)方面:主傳動(dòng)、輔助傳動(dòng)和控制輔助電源這三個(gè)系統(tǒng)。電力電子設(shè)備的容量和性能的提高,包裝形式的改進(jìn),減少了傳動(dòng)系統(tǒng),促進(jìn)了牽引電力傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展。其實(shí)在交流馬達(dá)中的驅(qū)動(dòng)應(yīng)用,可以用于運(yùn)輸、牽引等設(shè)備中,與直流馬達(dá)相比,交流馬達(dá)有價(jià)格便宜、噪音小、效率高等優(yōu)勢(shì),目前越來(lái)越多的領(lǐng)域中,都采用交流馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)來(lái)應(yīng)用。
1.3電動(dòng)車節(jié)能
電動(dòng)汽車作為最大的電能消耗載體,在節(jié)能方面的要求非常高。在我國(guó)的重要規(guī)劃中,電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能問(wèn)題被列為重點(diǎn)工程。隨著電力電子器件與計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)等新興技術(shù)的不斷發(fā)展,電力的傳輸方面的技術(shù)也面臨著重大改革,直流調(diào)速很快就會(huì)被交流調(diào)速所取代。眾所都知,電動(dòng)汽車主要用電池供電,依靠電動(dòng)電子裝置進(jìn)行電力交換和行駛。因此,電池的充電與這項(xiàng)技術(shù)是密不可分的。
1.4航空與國(guó)防工業(yè)
電力電子設(shè)備廣泛應(yīng)用于國(guó)防工業(yè),主要用于能源、環(huán)境、制造、運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)行業(yè)。特別是先進(jìn)的能源技術(shù)、激光技術(shù)、高端數(shù)控機(jī)床以及與國(guó)家安全和國(guó)防相關(guān)的基礎(chǔ)制造技術(shù),是許多重要的國(guó)防工業(yè)。電氣電子設(shè)備在現(xiàn)代國(guó)防中得到了廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)代防御設(shè)備的特殊電源、電力傳輸、推進(jìn)和控制都涉及到電力和電子核心技術(shù)。
1.5民用消費(fèi)電子產(chǎn)品
電子裝置在消費(fèi)電子產(chǎn)品中的應(yīng)用主要集中在各種家用電器的電機(jī)上,如洗衣機(jī)、冰箱、空調(diào)等的驅(qū)動(dòng)感應(yīng)加熱、照明驅(qū)動(dòng)和各種電子產(chǎn)品的電源供應(yīng)等。在家用電器中,主要依靠變頻技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)高性能和節(jié)能。
1.6工業(yè)生產(chǎn)
在工業(yè)生產(chǎn)中,電子電力器件也應(yīng)用廣泛,比如在軋鋼與造紙等領(lǐng)域方面都有應(yīng)用。通過(guò)此技術(shù)的應(yīng)用,能夠大大的提高工業(yè)生產(chǎn)的效率,降低損耗,提高經(jīng)濟(jì)效益。不同的電子器件有不同的效果,比如,SIT及SITH的應(yīng)用是可以提高電子管效率的,通過(guò)應(yīng)用,可以減輕對(duì)于電子管的損耗,保證企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
二、電力電子器件及其應(yīng)用的發(fā)展
2.1集約化發(fā)展
隨著科技的進(jìn)步,電力電子器件的發(fā)展和應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,高度集成化的電力電子器件也使得工業(yè)化發(fā)展水平越來(lái)越先進(jìn),能夠達(dá)到很好的應(yīng)用效果,促進(jìn)整體的發(fā)展與進(jìn)步。達(dá)到體積更小、質(zhì)量輕盈、功率更高的目的,保持電力電子器件更好的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)集約化發(fā)展,不斷提高發(fā)展的效率和質(zhì)量,更好的為社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù),達(dá)到好的效果,促進(jìn)人們生活質(zhì)量、水平的提高,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
2.2人工智能化發(fā)展
在電力電子器件的發(fā)展和應(yīng)用上,更能表現(xiàn)其發(fā)展的質(zhì)量和意義,實(shí)現(xiàn)人工智能技術(shù)的應(yīng)用,從而獲得更多的方便和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)庫(kù),針對(duì)電力電子器件的應(yīng)用,主要是進(jìn)行高功率的輸出,確保整體的發(fā)展水平獲得更大的提高。并且快速準(zhǔn)確的找到故障點(diǎn)及時(shí)進(jìn)行排除故障,獲得更好的發(fā)展和應(yīng)用,為其在以后的發(fā)展中得到更好的應(yīng)用,打好基礎(chǔ)和鋪墊。隨著人工智能化發(fā)展的越來(lái)越迅速,現(xiàn)代化的電力電子器件的應(yīng)用也得到了廣泛的提高,能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,為其在以后的發(fā)展道路中實(shí)現(xiàn)更好的應(yīng)用,進(jìn)行了積極探索與努力,為我國(guó)工業(yè)化水平的進(jìn)步,做到更高水平的提高。
2.3通用化發(fā)展
隨著電力電子器件的發(fā)展,工業(yè)化生產(chǎn)的加快,給人們的生活水平極大的提高,能夠有效的促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展。而電力電子器件的通用化發(fā)展也使得其應(yīng)用得到了更大規(guī)模的提升,能夠有效的促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。對(duì)電力電子器件的研究的深入透徹,才能夠真正使其朝向通用化發(fā)展的方向前進(jìn),把電力電子器件的應(yīng)用擴(kuò)大到更深的層次,解決更大規(guī)模的發(fā)展和應(yīng)用,為電力電子技術(shù)獲得更廣泛的使用基礎(chǔ),促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)力的提高,滿足人們當(dāng)下對(duì)于電力電子技術(shù)的需求,進(jìn)行更大規(guī)模的應(yīng)用,造福于人類。
2.4信息化發(fā)展
現(xiàn)代信息和通信技術(shù)滲透到電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,使其不僅成為能量轉(zhuǎn)換和傳輸?shù)难b置,而且成為信息傳遞和交換的渠道。這擴(kuò)大了電力傳輸?shù)膬?nèi)涵和擴(kuò)展,并顯著增加了電力傳輸?shù)男в谩Ec此同時(shí),電力電子理論發(fā)展中出現(xiàn)的問(wèn)題也在電力電子技術(shù)的發(fā)展中得到解決,解決高電壓大電流問(wèn)題的關(guān)鍵在于創(chuàng)造出能承受高電壓并能夠支持大電流的串并聯(lián)技術(shù)。同時(shí)電力系統(tǒng)必須保證向所有用戶提供長(zhǎng)期穩(wěn)定的電力供應(yīng),因此電力系統(tǒng)中使用的電力電子設(shè)備的可靠性是非常重要的。只有加強(qiáng)電力電子器件的信息化發(fā)展才能滿足現(xiàn)階段社會(huì)發(fā)展的需要,進(jìn)行最大程度上滿足人們?nèi)粘K?,進(jìn)行更大規(guī)模的應(yīng)用。
三、結(jié)語(yǔ)
總之,電力電子技術(shù)使得我們的生活越來(lái)越現(xiàn)代化,對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn),因此在未來(lái)里如何推動(dòng)電力電子技術(shù)的發(fā)展,采取什么樣的方法與手段至關(guān)重要。該文章通過(guò)對(duì)電力電子器件及其應(yīng)用的現(xiàn)狀及其發(fā)展的分析,希望對(duì)電力電子器件實(shí)際的研究有所幫助。
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(作者單位:國(guó)網(wǎng)湖北省電力有限公司技術(shù)培訓(xùn)中心)