解析電力電子器件及其應用的現(xiàn)狀和發(fā)展

陶悅玥 陳聰 譚丹

摘要：近年來，隨著經(jīng)濟與科技的不斷進步，電力電子技術的發(fā)展也在不斷深入，電力電子器件被廣泛運用于社會各個領域，特別是在一些高精尖領域，如航空航天、國防武器制造等領域。電力電子器件技術含量較高，能夠有效保證生產(chǎn)制造產(chǎn)品的質(zhì)量，為各個領域的生產(chǎn)制造提供技術支持，已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)、國防和科技的重要支撐。

關鍵詞：電力電子器件;應用;現(xiàn)狀;發(fā)展

一、電力電子器件的應用現(xiàn)狀

1.1電力系統(tǒng)

電力系統(tǒng)是電力電子器件應用中最重要和最有潛力的領域。在電能的產(chǎn)生和傳輸以及分配使用的整個過程中，電力電子設備得到了廣泛的應用。從用電的角度看，要利用電力電子技術改造節(jié)能技術，提高能效;從發(fā)電、輸電、配電的角度看，利用電子器件來提高發(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，電力電子器件的應用按市場管理可以分為以下三個方面：主傳動、輔助傳動和控制輔助電源這三個系統(tǒng)。電力電子設備的容量和性能的提高，包裝形式的改進，減少了傳動系統(tǒng)，促進了牽引電力傳動系統(tǒng)的發(fā)展。其實在交流馬達中的驅(qū)動應用，可以用于運輸、牽引等設備中，與直流馬達相比，交流馬達有價格便宜、噪音小、效率高等優(yōu)勢，目前越來越多的領域中，都采用交流馬達作為驅(qū)動來應用。

1.3電動車節(jié)能

電動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。在我國的重要規(guī)劃中，電機系統(tǒng)節(jié)能問題被列為重點工程。隨著電力電子器件與計算機技術和自動控制技術等新興技術的不斷發(fā)展，電力的傳輸方面的技術也面臨著重大改革，直流調(diào)速很快就會被交流調(diào)速所取代。眾所都知，電動汽車主要用電池供電，依靠電動電子裝置進行電力交換和行駛。因此，電池的充電與這項技術是密不可分的。

1.4航空與國防工業(yè)

電力電子設備廣泛應用于國防工業(yè)，主要用于能源、環(huán)境、制造、運輸?shù)认嚓P行業(yè)。特別是先進的能源技術、激光技術、高端數(shù)控機床以及與國家安全和國防相關的基礎制造技術，是許多重要的國防工業(yè)。電氣電子設備在現(xiàn)代國防中得到了廣泛的應用?，F(xiàn)代防御設備的特殊電源、電力傳輸、推進和控制都涉及到電力和電子核心技術。

1.5民用消費電子產(chǎn)品

電子裝置在消費電子產(chǎn)品中的應用主要集中在各種家用電器的電機上，如洗衣機、冰箱、空調(diào)等的驅(qū)動感應加熱、照明驅(qū)動和各種電子產(chǎn)品的電源供應等。在家用電器中，主要依靠變頻技術來實現(xiàn)高性能和節(jié)能。

1.6工業(yè)生產(chǎn)

在工業(yè)生產(chǎn)中，電子電力器件也應用廣泛，比如在軋鋼與造紙等領域方面都有應用。通過此技術的應用，能夠大大的提高工業(yè)生產(chǎn)的效率，降低損耗，提高經(jīng)濟效益。不同的電子器件有不同的效果，比如，SIT及SITH的應用是可以提高電子管效率的，通過應用，可以減輕對于電子管的損耗，保證企業(yè)經(jīng)濟效益。

二、電力電子器件及其應用的發(fā)展

2.1集約化發(fā)展

隨著科技的進步，電力電子器件的發(fā)展和應用也越來越廣泛，高度集成化的電力電子器件也使得工業(yè)化發(fā)展水平越來越先進，能夠達到很好的應用效果，促進整體的發(fā)展與進步。達到體積更小、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，更好的為社會主義現(xiàn)代化建設服務，達到好的效果，促進人們生活質(zhì)量、水平的提高，實現(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)展和應用上，更能表現(xiàn)其發(fā)展的質(zhì)量和意義，實現(xiàn)人工智能技術的應用，從而獲得更多的方便和準確的數(shù)據(jù)庫，針對電力電子器件的應用，主要是進行高功率的輸出，確保整體的發(fā)展水平獲得更大的提高。并且快速準確的找到故障點及時進行排除故障，獲得更好的發(fā)展和應用，為其在以后的發(fā)展中得到更好的應用，打好基礎和鋪墊。隨著人工智能化發(fā)展的越來越迅速，現(xiàn)代化的電力電子器件的應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)展道路中實現(xiàn)更好的應用，進行了積極探索與努力，為我國工業(yè)化水平的進步，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，能夠有效的促進社會生產(chǎn)力的發(fā)展。而電力電子器件的通用化發(fā)展也使得其應用得到了更大規(guī)模的提升，能夠有效的促進社會的發(fā)展。對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，把電力電子器件的應用擴大到更深的層次，解決更大規(guī)模的發(fā)展和應用，為電力電子技術獲得更廣泛的使用基礎，促進社會生產(chǎn)力的提高，滿足人們當下對于電力電子技術的需求，進行更大規(guī)模的應用，造福于人類。

2.4信息化發(fā)展

現(xiàn)代信息和通信技術滲透到電力驅(qū)動系統(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。這擴大了電力傳輸?shù)膬?nèi)涵和擴展，并顯著增加了電力傳輸?shù)男в?。與此同時，電力電子理論發(fā)展中出現(xiàn)的問題也在電力電子技術的發(fā)展中得到解決，解決高電壓大電流問題的關鍵在于創(chuàng)造出能承受高電壓并能夠支持大電流的串并聯(lián)技術。同時電力系統(tǒng)必須保證向所有用戶提供長期穩(wěn)定的電力供應，因此電力系統(tǒng)中使用的電力電子設備的可靠性是非常重要的。只有加強電力電子器件的信息化發(fā)展才能滿足現(xiàn)階段社會發(fā)展的需要，進行最大程度上滿足人們?nèi)粘Ｋ瑁M行更大規(guī)模的應用。

三、結(jié)語

總之，電力電子技術使得我們的生活越來越現(xiàn)代化，對我國的經(jīng)濟發(fā)展做出了巨大的貢獻，因此在未來里如何推動電力電子技術的發(fā)展，采取什么樣的方法與手段至關重要。該文章通過對電力電子器件及其應用的現(xiàn)狀及其發(fā)展的分析，希望對電力電子器件實際的研究有所幫助。

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（作者單位：國網(wǎng)湖北省電力有限公司技術培訓中心）