淺析電子技術(shù)于電氣控制中的應(yīng)用

康大武 王宇 牛辰浩 宋秉謙 石澤龍

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展下，電子技術(shù)的應(yīng)用廣泛，為人們的生活提供便利的生活。在電氣控制系統(tǒng)中，電子技術(shù)的作用明顯，不僅能夠在實現(xiàn)工作人員效率提升，將電子技術(shù)的優(yōu)勢發(fā)揮出來，還可以及時更新電子技術(shù)系統(tǒng)，提升系統(tǒng)的適應(yīng)能力。在電氣控制當(dāng)中，電子技術(shù)能夠與智能化技術(shù)、計算機技術(shù)以及自動控制技術(shù)進行結(jié)合，推動電氣控制水平的提升，適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展要求。所以在當(dāng)前的電氣控制當(dāng)中，我們要對電子技術(shù)的應(yīng)用進行分析，對其中的重點進行探索，優(yōu)化電子技術(shù)，推動社會進步。

關(guān)鍵字：電子技術(shù);電氣控制;應(yīng)用

1電子技術(shù)概述

當(dāng)前電力系統(tǒng)中應(yīng)用最為普遍的一種電子技術(shù)就是電力電子技術(shù)，其通過控制和轉(zhuǎn)換電子元件，提高電力系統(tǒng)的工作效率。在電力電子技術(shù)主要由制造技術(shù)及變流技術(shù)構(gòu)成。在電氣控制系統(tǒng)中應(yīng)用電子技術(shù)是極為必要的。電力電子技術(shù)可以是由電子學(xué)、自動化控制技術(shù)相互作用而成的，其有效控制電器設(shè)備，檢測、記錄電氣系統(tǒng)中的電路數(shù)據(jù)信息，及時進行故障預(yù)警。除此之外，由于電子技術(shù)，電氣控制系統(tǒng)中可以對電力設(shè)備的運行情況進行實時監(jiān)控。

2電子技術(shù)的特征

目前電氣控制中，應(yīng)用電子技術(shù)具有全控化與集成化的特點。首先，在對電子技術(shù)進行研究之后發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)電子技術(shù)相比，電力電子技術(shù)的全控化極為突出，能夠適應(yīng)電子元件自動斷電的相關(guān)要求。 而且電子技術(shù)的應(yīng)用，一定條件下可以取代半控型普通晶閘管。其次，電子技術(shù)集成化的特點也是其成為主流的原因之一，電子技術(shù)應(yīng)用于電氣控制后，可以讓電子元件的組合使用，同時推動電工技術(shù)的創(chuàng)新。而且隨著計算機技術(shù)發(fā)展，對電力電工技術(shù)發(fā)展也起到了推動作用。電子技術(shù)較強的集成化特征，是其實現(xiàn)發(fā)展的重要優(yōu)勢，這使得電子技術(shù)既可以實現(xiàn)整體控制，也能有效增強控制力度。

3電子技術(shù)子在電器控制中的應(yīng)用要點

3.1高壓直流輸電技術(shù)

當(dāng)前，在我國的電網(wǎng)中，由于長距離的電能傳輸和技術(shù)問題，外部提供的電能的形式為交流電。但是，交流電在傳輸在長距離運輸中造成損失很多能量，并且不能很好地控制電力傳輸。該階段使用的高壓直流輸電技術(shù)將三相交流電通過換流站轉(zhuǎn)換為直流電，以通過變頻器、功率補償器等設(shè)備和換流變壓器之類的電氣設(shè)備進行電力傳輸，從而完成能量傳輸。變電站用于將逆變器傳輸給用戶?，F(xiàn)代發(fā)電廠的電源是交流電壓，由于交流輸電過程會造成很大的功率損耗，不容易控制，且成本很高，所以，目前電力傳輸?shù)漠?dāng)前選擇是高電壓，遠距離傳輸：利用直流輸電技術(shù)通過高壓直流輸電技術(shù)將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，再將直流電傳輸?shù)礁鱾€地方的變電站，通過直流逆變器將其轉(zhuǎn)換為交流電，最終提供給用戶。最后通過將電力電子設(shè)備應(yīng)用于電網(wǎng)，確保電網(wǎng)的穩(wěn)定運行的同時提高電網(wǎng)的運行效率。隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，電力電子技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用越來越重要。電力電子技術(shù)在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究為電力系統(tǒng)的發(fā)展和智能電網(wǎng)的建設(shè)提供了理論和應(yīng)用價值。

3.2PWM控制技術(shù)

電氣控制中，PWM 控制技術(shù)是通過調(diào)整電源系統(tǒng)以改變脈沖寬度獲得相應(yīng)的波形來完成的?；诿娣e等效理論作為控制理論的基礎(chǔ)。在電氣控制中，PWM控制技術(shù)既能有效地調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的直流脈沖寬度，還能控制交流電源。該技術(shù)的應(yīng)用原理如下： 利用脈沖來調(diào)整寬度并控制波形的寬度。在應(yīng)用過程中，面積等效原理主要用于計算。近幾年來，由于相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展，PWM 控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，并且已經(jīng)有可能將其應(yīng)用于DC-DC，AC-AC等相關(guān)電路。

3.3軟開關(guān)控制裝置

電子技術(shù)的飛速發(fā)展使得電氣控制的水平不斷提高，對電氣控制系統(tǒng)的兼容性和可控性的要求越來越高。電氣控制開關(guān)是電氣控制的重要組成部分，但是控制電氣設(shè)備和電路的傳統(tǒng)開關(guān)設(shè)備會產(chǎn)生高功率損耗，低工作效率，會影響電氣控制系統(tǒng)的特定電磁干擾。而電子技術(shù)的軟開關(guān)控制器顯然已針對此類問題進行了優(yōu)化。即使開關(guān)頻率超過 1MHz，軟開關(guān)設(shè)備也可以穩(wěn)定電源系統(tǒng)，同時軟開關(guān)技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)出以下幾點趨勢：

（1）軟開關(guān)技術(shù)在信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了快速普及，相關(guān)數(shù)據(jù) 表明近幾年其拓撲數(shù)量呈現(xiàn)不斷上漲趨勢;

（2）多數(shù)據(jù)表明，開關(guān)頻率在一兆赫茲以上，諧振電路效率 要求較高的背景下，軟開關(guān)性能極佳;

（3）在電路整合中，軟開關(guān)技術(shù)在多個領(lǐng)域表現(xiàn)出良好的性能， 具有廣闊的應(yīng)用前景

3.4電路保護裝置

在電力電子系統(tǒng)中安裝電路保護和電路保護設(shè)備可以在正確的時間檢測組件的運行故障并制定相應(yīng)的保護計劃。如：電路保護裝置主要包括功率繼電器和高速熔斷器，原始的電路保護裝置效率低下，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，有必要隨著電力電子部件小型化和高能發(fā)展的方向不斷發(fā)展和創(chuàng)新。在此階段，技術(shù)人員在使用電路保護設(shè)備時會給它們增加電流。它可以保護電路，安裝電路檢測設(shè)備并及時將信息發(fā)送回去。當(dāng)設(shè)備檢測到過電流時，可以自動將其關(guān)閉電力電子設(shè)備保護其正常運行。

4電力電子在電器控制的應(yīng)用優(yōu)勢

4.1 應(yīng)用范圍廣，操作簡便

電力作為生產(chǎn)和生活的重要能源，我們的生活嚴重依賴電力。尤其是近年來，經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展，產(chǎn)量不斷增加，對電力需求在增加。電氣工程要求越來越嚴格。電力系統(tǒng)包含許多域，并且配置復(fù)雜。電子技術(shù)可以利用高技術(shù)含量來保持電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性。電子技術(shù)不僅廣泛用于電氣工程，還遍布其余各個領(lǐng)域。不但用途廣泛，而且易于使用，這既降低了可用性又提高了工作效率。

4.2 電子技術(shù)提高了電氣工程的質(zhì)量和性能

電力系統(tǒng)很復(fù)雜，不僅涉及電氣系統(tǒng)的電氣系統(tǒng)，還必須考慮其他因素。電力系統(tǒng)不僅需要替換自己的技術(shù)，而且將非常廣泛的能源行業(yè)中的其他一些技術(shù)應(yīng)用其中。電力電子的應(yīng)用可以極大減少了正常運行時間，提升了運營效率，減少了運營錯誤頻率，并使整體設(shè)計更加嚴格和實用。電力電子學(xué)的不斷發(fā)展可以使其自身更加科學(xué)，并且可以改善電氣技術(shù)系統(tǒng)的質(zhì)量。并且更多的數(shù)量和更高的績效使其組織結(jié)構(gòu)更智能，更科學(xué)。由于電力電子極為重要，我們必須更加重視它，并繼續(xù)進行技術(shù)改進和突破，讓使電氣工程更好地發(fā)展。

4.3 電力電子可以提高電子技術(shù)系統(tǒng)的適應(yīng)性

電力電子技術(shù)于技術(shù)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用方向上又極為獨特優(yōu)越性能，從而被廣泛使用。在電氣工程中的應(yīng)用可以促進電氣工程的改革，并促進社會生產(chǎn)的發(fā)展。電力電子設(shè)備展現(xiàn)了出色的適應(yīng)性，并且操作十分簡單對員工非常實用。電氣控制的應(yīng)用可以提高工作效率，減輕了人們的工作壓力，使得電力公司可以健康持續(xù)發(fā)展下去。

4.4 促進相關(guān)人員的順利發(fā)展

隨著人們對電力的需求增長，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)應(yīng)用程序中的問題越來越密明顯，電力系統(tǒng)故障頻頻發(fā)生，并且出現(xiàn)了電力應(yīng)用程序的潛在安全風(fēng)險。為了減少這些潛在的安全風(fēng)險并促進電網(wǎng)的安全發(fā)展，相關(guān)部門和企業(yè)需要加強電網(wǎng)的技術(shù)控制。電子技術(shù)的應(yīng)用可以簡化工人的管理和操作，提高電力系統(tǒng)的技術(shù)管理效率。

結(jié)論：

電氣控制的相關(guān)研究人員將根據(jù)當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r和應(yīng)用需求進行詳細研究，找出不足并加以適應(yīng)，并對電力電子進行優(yōu)化。電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用方面雖有成效但仍然任重而道遠。雖然目前我們國家的電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用的技術(shù)層面已經(jīng)日趨成熟，但面對未來的挑戰(zhàn)卻不可松懈，我們對科學(xué)的發(fā)展是沒有盡頭的，科技工作者應(yīng)該是只有不斷鉆研，始終保持著嚴謹認真的工作態(tài)度。

參考文獻

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中北大學(xué) 山西太原 030051