電力電子技術的實踐應用

　　電力電子技術的實踐應用【1】

　　摘 要：電力系統想要得到前所未有的供電速度，必須要通過結合電子技術、新材料結構，新的供電設備是代表高科技水平的電子技術，以及大規模在各個領域供電才逐漸顯現出來，為現代計算機技術的建設，提供了一個發展的平臺。

　　電子電力系統中，先進的電子設備得到了較普及的應用，通過電子設備所反映出詳細信息，能夠為廣大科研人員提供必要的信息。

　　關鍵詞：電力系統;電子設備;發電機

　　一、引言

　　電力電子技術的全面發展，使得電力電子控制理論和電力電子技術(電力電子)在下半年的20世紀出現于1974年，美國著名學者跨學科的把電力與電子并為一談，首次出現電力電子技術工程，從技術的角度來看，電力電子技術是更有效的電力控制技術。

　　電力電子技術包括整流技術和電力電子設備的制造技術，采用逆變器、轉換器由兩個主要部分組成的設備。

　　能夠更好的實現控制電源“動力”在規定電壓內，或者限制電流在更低范圍內的電流，以適應當前工作設備的類型。

　　電力電子技術能夠非常靈活的進行組合控制，電力電子是新興的領域，具有高效率和電力電子技術的使用，這取決于電力電子技術的使用需求。

　　它已成為現代不可缺少的電力電子技術。

　　電力電子技術是電力系統中的一個重要組成部分，當前，電力電子技術應用于電力系統模型，能夠成功的推廣高功率直流輸電系統。

　　二、電力電子技術的應用現狀

　　20世紀50年代后期，電力電子技術開始出現，并應用于越來越多的領域中去。

　　電力電子技術的使用范圍不斷擴大，電力電子技術與可控硅功率電子設備正式使用，這是創造性地使用工具，這時整流電路等領域的交流轉換電路DC轉換電路出現。

　　在美國誕生第一個集成電路保證電力電子技術的安全性，在1958年，電力電子技術的可靠性得到進一步的保護。

　　創建智能的應用計算機技術的電力安全維護可操作系統，這種計算機智能自動化的操作系統，能夠快速有效的應用到電力系統的分析。

　　1.電力部門使用電力電子技術的現狀

　　電力電子技術被電力部門較多的使用，所以電力部門必須要進行有效的管理，管理包括復雜和多樣機械裝置的正常運行所造成電力影響，電力控制系統中最直接控制部分是中央系統。

　　電力系統不同的操作特性，以及電力系統不同的控制裝置，能夠有效地改善電力電子的變化，主要體現在利用電子技術更好的改革發電行業。

　　(1)使用靜態能夠應用于大型發電機勵磁的控制。

　　由于低成本的可控硅整流分流模式和出色的穩定性，這種控制方法結構簡單，是最有效的電力系統公司。

　　為控電提供技術支持，能夠高效激發出有效的控制指令，在發電過程中快速的調整電流。

　　(2)使用變速恒頻激發建成的風電液壓控制的有效措施。

　　如眾所周知，為了實現與風力渦輪機的最大有功功率，即相關捕獲積極，風力發電效率的第三方實現直接的風力渦輪機發電過程最大風速，為了調整通過改變相應的不同的有效轉子激磁電流，以完成預定的目標，實現單元的操作就可以了，為了保持輸出頻率不變，控制未能疊加在轉子速度。

　　它受水流量的大小和液壓單元力的效果，與力的變化率狀態一致的合適流量波動和振幅頭通過直接變速控制水電發電效率，同樣的非常準確的控制恒定目標預定，涉及變速水泵汽輪機電廠以實現最大化的有功功率，滿足較大的輸出頻率的目的。

　　(3)有效的干預措施。

　　據有關資料統計，電廠內部8%表示，空氣泵的功率消耗的電能，占火電廠發電總量的63%左右的比例。

　　而非大多數運營效率所面臨的一個大問題，通過風扇的轉速和變頻泵，大功率公司能夠有效的解決這個問題，高電壓轉換器和低電壓歷史悠久，是一個非常有效實現節能目標的方式。

　　對于節能技術，當前仍處于起步階段，電力公司正在積極和國內高校研究開發節能的生產方法，通過設計的高容量、高電壓的逆變器已晉升。

　　2.電力電子促進調速技術

　　為了實現負載速度和電動工具系列電機額定空載轉速，有效降低工作條件相對較差的工作環境中使用的技術，為廣大建筑工人在操作過程中，機械設備能夠達到完全均勻使用的效果，在相同的方式下盡可能多的避免震動和噪音，能夠高效率的延長機械的壽命，電力電子控制系統提供了非常必要的技術支持。

　　3.推動電子齒輪箱技術的運用

　　高扭矩條件下，必要的螺栓和螺絲安裝技術人員，在低轉速因為激活的拆解過程中，螺絲起子或系列電動機扳手傳統，實現扭矩降低率完成的螺絲和螺栓生銹順利卸貨發生特別難，將卸載更困難的。

　　為了使用電子減速齒輪系列電機負載，電壓自動上升，工人卸載更容易實現在同一時間減少未能實現高轉矩的螺絲和螺栓的安裝。

　　4.有效利用控制電子的扭矩

　　為了擰緊大螺釘和高扭矩的客觀條件，高功率，驅動程序，處理大的螺栓，在許多情況下，操作人員的操作，控制不當，鉆頭，螺絲的扭矩引起的，電子可以使用的電子扭矩控制裝置出現螺栓斷裂轉矩控制技術，非常巧妙的解決方案的出現，在同一時間，驅動扳手變速控制轉矩值，這些問題在一定范圍內的最大值以及的轉矩控制，以保護水泵的操作，操作者實現的組裝螺釘，增強螺栓一致性程度的重要手段。

　　5.電子控制技術推廣使用電動工具

　　電動工具，是最廣泛使用的電子設備，電力電子速度控制的系統技術是的第一電子技術。

　　為了通過行駛速度設置為當前活動的所有設備中的使用技術，從本質上提高的工作質量，并提高動力工??具的使用率，能夠實現一個精確的操作，特別是可以滿足在不同的電動速度工具正常工作，創造了十分便利的條件。

　　6.電力電子系統的電流限流技術

　　對于電動工具的電源，通過限制起動電流控制的使用，以這個工具的動力工具的啟動速度的旅程創建工作為先決條件，效率非常高。

　　該工具的主體，能夠使用磁力線的力控制，通過電樞的啟動過程中電子由一個限流電阻器組成電流限制器，每個繼電器在電流增加時，就能夠立即發現時，及時的切斷電源，以保證電子設備的安全使用。

　　7.微電腦控制技術

　　微電腦控制，不僅電動工具和機器內部安裝一個小的足跡，可以讓電力系統的單片機，??能夠有一個相對較低的價格繼續操作。

　　高效運作，能夠實現工具有效應用，能夠更好的保護電子控制的全面控制，使用這種技術的最大優勢，控制面板上的按鈕工具操作控制工作的能力，可以通過控制自動選擇。

　　三、結語

　　隨著電力電子技術的不斷進步，而信息技術水平也在不斷的提高，電力系統要使用和探索積極有效的信息系統進行控制，這一技術的廣泛應用促進了電力電子技術的發展，電力電子技術在現代化建設中發揮了積極的作用。

　　參考文獻：

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　　[2]張立.ZVS移相全橋變換器潛電路現象及分析[D].華南理工大學2010

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　　[4]楊哲.新型軟開關的損耗分析與研究[D].天津大學2012

　　[5]陳林.電力電子變換器中磁性元件磁芯損耗的研究[D].華中科技大學2012

　　[6]王天福.基于軟開關的復合電源DC/DC單元設計與仿真[D].電子科技大學2011

　　電力電子技術的應用【2】

　　摘要：電力電子技術是自動化、智能化及機電一體化的一個重要技術，器件是電力電子技術的基礎，也是電力電子技術發展的動力，電力電子器件的發展方向也就決定了電力電子技術的發展和應用。

　　本文從電力電子技術的發展和電力電子技術的應用兩方面進行了分析。

　　關鍵詞：電力電子技術;應用;自動化;智能化

　　1.電力電子技術的發展

　　1.1電力電子技術的發展階段。

　　電力電子器件的發展分為兩個階段，一是傳統電力電子器件，它是以電力二極管和晶閘管(SCR)為代表的第一代電力電子器件，自 1957 年生產第一只晶閘管以來，它以其體積小、功率低等優勢首先在大功率整流電路中迅速取代了老式的汞弧整流器，并衍生出快速晶閘管、逆導晶閘管、雙向晶閘管、不對稱晶閘管等多種品種。

　　它立足于分立元件結構，工作頻率難以提高，大大限制了它的應用范圍，但是因為它價格低廉，所以在大電流、高電壓的發展空間依舊很多，目前以晶閘管為核心的設備在許多場合仍然被廣泛使用。

　　二是現代電力電子器件，它是將微電子技術和電力電子技術相結合，研制出的一種全新的高頻、全控型器件。

　　現代電力電子器件的主要產品有功率晶閘管、可關斷晶閘管、功率場控晶體管、絕緣柵雙極晶體管、MOS 門極晶閘管等。

　　這些產品當中，由于絕緣柵雙極晶體管和 MOS 門極晶閘管兩個為場控復合器件，所以也成為了最有發展前途的兩種[2]。

　　1.2電力電子技術的發展方向。

　　未來電力電子器件可能在以下幾個方面發展 ：(1)大容量化。

　　利用微電子技術，提高單個器件的電壓、電流容量，從而達到滿足高壓大電流的需要 ;(2)易驅動。

　　由電流驅動發展為電壓驅動，大力發展復合器件，還可專門研制專用集成模塊，以便更適合中小功率的控制 ;(3)模塊化。

　　采用新技術和新工藝，將幾個電力電子器件集中到一起，不僅縮小其體積減少連線，同時還可減低企業的生產成本 ;(4)功率集成化。

　　充分利用集成電路工藝，將集成電路的功能與電力電子器件集成于一塊芯片，實現集成電路功率化和功率器件集成化，并逐步向智能化方向發展 ;(5)降低導通壓降。

　　研制出比二極管壓降還低的器件來提高交流效率、節省電能。

　　2.電力電子技術的應用

　　2.1工業領域中的應用。

　　工業領域中，交直流電動機的應用十分普遍，如大型鼓風機、數控機床伺服電機等。

　　當前，在大量冶金工業中，電力電子技術也被廣泛應用于直流電弧爐電源、淬火電源、中高頻感應加熱電源中。

　　同時，在水電廠的蓄能機組中，應用現代電力電子技術科對大型機組工作狀態、調速作出改變。

　　此外，工業領域的有很多高溫場合，而在高溫環境下，電力電子裝置的應用有著十分嚴格的散熱要求。

　　然而隨著電力電子器件頻率不斷提高、容量不斷增加，器件發熱問題就凸顯出來，尤其是在一些高溫應用場合，如散熱措施不適當，就很有可能造成器件溫度超過所允許的最高溫[1]。

　　結合高工作溫度、大容量的應用場合，提出了液態冷卻，其相比于氣體冷卻和油冷，可提高兩個數量級的導熱系數。

　　通過實踐表明，該水冷裝置的故障率很低，且具有體積小、冷卻效率高、無污染等顯著優勢。

　　可以說，該裝置在工業領域的應用推廣，為電力電子技術的應用提供了基礎保障，從而使器件潛力得到充分發揮。

　　2.2電力電子技術在電力系統中的應用。

　　電力電子技術在電力系統通向現代化進程的道路上有著不可磨滅的功勞，我們都知道，在高電壓輸電的工程中，由電廠發出電之后，把電流通過變壓器進行變電之后再輸送，這樣做的目的是因為在電流一定的情況下，電壓越高電流也就越小，在輸送的過程中損耗也就越小，可以節省大量的電流，因為電力電子技術的變流特性，尤其是在特高壓的輸送技術發展中，利用電力電子技術，將直流輸送電端的整流和受端電流都應用了晶閘管變流裝置，這就在一定程度上解決了長距離、大容量的輸送電流導致的電流損耗過大的問題，這一舉措為中國的電力行業做出了極大的貢獻，使中國電力系統邁出了至關重要的一步。

　　同時在同步發電機勵磁系統和交流電動機的變頻調速以及新能源發電和智能電網的應用等方面也得到了廣泛應用。

　　2.3電氣節能的應用。

　　節能已經成為了當前社會發展的必然趨勢，因為電在人們日常生活中的重要作用，因此電氣節能也就顯得尤為重要。

　　電氣節能目前主要包括變頻節能、電能質量控制、有源濾波等三個方面，在當前階段，變頻節能在這三個方面中又是重要的一點，人們所熟知的變頻冰箱、變頻空調等，它們已經開始為人們的生活提供服務。

　　在未來的發展時期中，電機變頻調速行業還要進行快速的發展，這主要是因為它的以下三個重要發展因素 ：一是因為變頻器產品越來越成熟，而且應用廣泛，現代電器產品都開始進入變頻時代，又由于它的技術越來越新，企業投資產品的成本也越來越低，這就更為變頻器產品的發展和應用提供了絕好的機會。

　　二是因為變頻調速節能非常明顯的效果，為社會提供了廣泛的效益，也為企業提供了較高的利益，所以越來越多的企業對變頻調速節能產生了興趣。

　　三是國家也開始在這方面出臺一些措施，對重點耗能企業進行嚴格控制，鼓勵督促他們發展電氣節能，不僅可以降低企業能源的消耗，同時也減少了資源浪費，為社會創造了巨大財富。

　　2.4交通運輸中的應用。

　　電力電子技術在電氣化鐵道中有著廣泛應用，整流裝置被應用于直流機車中，交流機中應用變頻裝置。

　　同時，鐵道車輛中，直流斬波器的應用也十分廣泛，在磁懸浮列車的未來發展中，電力電子技術扮演者重要角色。

　　除電機的牽引轉動外，各種車輛輔助電源同電力電子技術也密不可分，電動汽車電機的驅動與交換就是憑借電力電子裝置來實現的，且在蓄電池充電過程，也需要電力電子裝置的參與來完成。

　　船舶、飛機均需要很多電源，且有著不同要求，故它們同電力電子技術難以分割。

　　而如果將電梯也視作交通運輸的話，且也需要電力電子技術的參與，以往，直流調速系統在電梯中普遍應用，而近年來，電梯中應用方式也主要集中在交流變頻調速[3]。

　　2.5電力電子技術在家用電器中的應用。

　　電力電子技術在家用電器中的應用我們都深有感觸，如日常生活中應用到的"節能燈"，就是電力電子技術發展的直接產物，它以其體積小、發光率高等的絕對優勢已經取代傳統的白熾燈和日光燈。

　　同時變頻空調、變頻冰箱、電視機、音響設備、計算機等電子設備也是利用電力電子產品，它們已經進入到了我們的日常生活中，并為我們生活質量的提高做出了巨大的貢獻。

　　3.總結

　　電力電子器件從開始的單一功率整流管與晶閘管發展到現今的現代電力電子器件，尤其是絕緣柵雙極晶體管(IGBI)與 MOS 門極晶閘管(MCT)的出現，擺脫了傳統電力電子器件的一些弊端，使電力電子技術進入了一個全新的發展時代，在未來的發展過程中，人們對電子產品要求越來越高的明天，電力電子器件還會得到進一步的發展，電力電子技術也將會給人們的生活帶來越來越無法想象的精彩。

　　且我們有理由相信，在不遠的將來，電力電子技術必將取得更好地發展和應用，促使電源技術更加實用、經濟、成熟，從而實現高品質、高效率的用電。

　　參考文獻

　　[1]劉永軍。淺談電力電子技術在電力系統中的應用[J]。黑龍江科技信息，2013，(16)。

　　[2]陳晨。電力電子技術發展動向與應用[J]。電子技術與軟件工程，2013，(9)。

　　[3]程鵬飛。電力電子技術的應用及發展前景探析[J]。科學之友，2013，(4)。

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