電力電子技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展

李勇

（黑龍江太平洋科技有限公司，哈爾濱 150090）

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的電力事業(yè)得到了廣闊的發(fā)展，現(xiàn)如今，電能已經(jīng)成為人們生產(chǎn)、生活離不開的一種重要能源之一，但是，隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，人們對電能需求迅猛增加，傳統(tǒng)與電能相關(guān)的技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會人們發(fā)展的要求。電力電子技術(shù)是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科學(xué)的進(jìn)步而發(fā)展起來的一門新興科學(xué)，其是知識、信息、智力相結(jié)合的密集型技術(shù)。電力電子技術(shù)的應(yīng)用有效地促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，尤其是對我國電力事業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了重要的意義。據(jù)市場調(diào)查顯示，電力電子技術(shù)在我國發(fā)展的潛力巨大，所以，我們要更加努力，不斷提升自己的專業(yè)素質(zhì)，使我國的電力電子技術(shù)得到不斷的創(chuàng)新和發(fā)展。

1 對電力電子技術(shù)應(yīng)用的探討

1.1 電力電子技術(shù)在用電領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用

該方面的應(yīng)用主要包括以下幾點(diǎn)內(nèi)容：第一，通過電力電子技術(shù)，可以優(yōu)化電機(jī)的運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)所消耗的電量可達(dá)到總電量的一半以上，應(yīng)用電力電子技術(shù)而生產(chǎn)的變頻控制技術(shù)，可以使電動(dòng)機(jī)長期處于高效運(yùn)行的狀態(tài)，可以有效減少電機(jī)運(yùn)行中電能的消耗，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。第二，高能量密度電源的應(yīng)用。電力電子技術(shù)所生產(chǎn)的高能量密度電源具有體積小、質(zhì)量輕、效率高的特點(diǎn)，現(xiàn)階段該電源開關(guān)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力電子技術(shù)的突飛猛進(jìn)，一些電源采用電力電子技術(shù)后，效率都得到大大提高，如穩(wěn)壓穩(wěn)流電源、高精度潔凈電源等。

1.2 電力電子技術(shù)在信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用

電力電子技術(shù)的應(yīng)用為信息技術(shù)的發(fā)展提供了先進(jìn)的電源及先進(jìn)的控制系統(tǒng)，現(xiàn)階段，其已經(jīng)成為促進(jìn)信息領(lǐng)域快速發(fā)展的重要因素之一。在信息產(chǎn)品的電路中，正在用MOS場效應(yīng)管取代雙極晶體管來完成各種變換，其用量越來越多。尤其是計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、DVD整機(jī)中都安裝著許多發(fā)動(dòng)機(jī)，所以，電力電子技術(shù)的應(yīng)用可以有效控制這些電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的效果，使效果更加理想。

1.3 電力電子技術(shù)在發(fā)電領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用

其具體包括以下幾方面的內(nèi)容：第一，通過對電力電子技術(shù)的應(yīng)用，已經(jīng)將傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)直流勵(lì)磁轉(zhuǎn)化為由中頻交流勵(lì)磁和電力電子整流相結(jié)合的方法，并且在推廣應(yīng)用過程中取得了良好的效果，其運(yùn)行的可靠性也得到了提高。第二，電力電子技術(shù)的應(yīng)用有效地改變了水輪發(fā)電機(jī)的變頻勵(lì)磁。發(fā)電頻率取決于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，采用了電力電子技術(shù)后，將水輪發(fā)電機(jī)直流勵(lì)磁轉(zhuǎn)變?yōu)榈皖l交流變頻勵(lì)磁。當(dāng)水流量減少時(shí)，提高勵(lì)磁頻率，可以把發(fā)電頻率補(bǔ)償?shù)筋~定，延長水輪發(fā)電機(jī)的發(fā)電周期，解決水力發(fā)電中發(fā)電機(jī)工作時(shí)間受季節(jié)性水流量影響而導(dǎo)致的頻率無法調(diào)節(jié)、浪費(fèi)較多水能的問題。這對大型水力發(fā)電設(shè)施來說，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

2 電力電子技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

從近幾十年的發(fā)展歷程中我們可以看出，半導(dǎo)體的發(fā)明與應(yīng)用有效地推動(dòng)了電子技術(shù)的快速發(fā)展，其中晶閘管等電力半導(dǎo)體在這一過程中發(fā)揮了重要的作用。在進(jìn)入20世紀(jì)70年代后，半控型晶閘管形成由低電壓小電流到高電壓大電流的系列產(chǎn)品，被稱為第一代電力電子器件。隨著電力電子技術(shù)理論研究和半導(dǎo)體制造工藝水平的不斷提高，先后研制出GTR、GTO、功率MOSFET等自關(guān)斷全控型第二代電力電子器件。近期研制的以絕緣柵雙極晶體管(IGBT)為代表的第三代電力電子器件，開始向大容量高頻率、響應(yīng)快、低損耗的方向發(fā)展，這又是一個(gè)飛躍。步入20世紀(jì)90年代后，電力電子技術(shù)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展，與該技術(shù)有關(guān)的產(chǎn)品也得到進(jìn)一步升級，大都朝著智能化、模塊化方向發(fā)展，逐步形成了電力電子技術(shù)的三步走模式及理論的研發(fā)，產(chǎn)品的研制、產(chǎn)品的應(yīng)用，成為國際科研領(lǐng)域的新星，成為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的熱門行業(yè)。但是，就目前我國電力電子技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀來看，還不容樂觀，其中電力半導(dǎo)體器件的研發(fā)與應(yīng)用同西方發(fā)達(dá)國家相比，還存在較大的差距，還比較落后，所以，如果在21世紀(jì)國際電力電子技術(shù)迅猛發(fā)展的背景下，我國半導(dǎo)體器件的落后狀態(tài)得不到改善，將直接影響我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，因此，對于我國電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢來說，仍然任重而道遠(yuǎn)。

3 結(jié)語

現(xiàn)階段，我國電力電子技術(shù)的應(yīng)用同西方發(fā)達(dá)國家相比，還存在較大的差距，但是，電力電子技術(shù)在我國各領(lǐng)域的應(yīng)用潛力非常巨大，我們作為與電力電子技術(shù)應(yīng)用有關(guān)的工作人員，應(yīng)該認(rèn)清當(dāng)前發(fā)展形勢，不斷提高自身的專業(yè)知識、專業(yè)水平、激發(fā)自己的創(chuàng)新能力，相信我國電力電子技術(shù)勢必會得到又好又快的發(fā)展。

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