电力电子技术的实践应用
电力电子技术的实践应用【1】
摘 要：电力系统想要得到前所未有的供电速度，必须要通过结合电子技术、新材料结构，新的供电设备是代表高科技水平的电子技术，以及大规模在各个领域供电才逐渐显现出来，为现代计算机技术的建设，提供了一个发展的平台。
电子电力系统中，先进的电子设备得到了较普及的应用，通过电子设备所反映出详细信息，能够为广大科研人员提供必要的信息。
关键词：电力系统;电子设备;发电机
一、引言
电力电子技术的全面发展，使得电力电子控制理论和电力电子技术(电力电子)在下半年的20世纪出现于1974年，美国著名学者跨学科的把电力与电子并为一谈，首次出现电力电子技术工程，从技术的角度来看，电力电子技术是更有效的电力控制技术。
电力电子技术包括整流技术和电力电子设备的制造技术，采用逆变器、转换器由两个主要部分组成的设备。
能够更好的实现控制电源“动力”在规定电压内，或者限制电流在更低范围内的电流，以适应当前工作设备的类型。
电力电子技术能够非常灵活的进行组合控制，电力电子是新兴的领域，具有高效率和电力电子技术的使用，这取决于电力电子技术的使用需求。
它已成为现代不可缺少的电力电子技术。
电力电子技术是电力系统中的一个重要组成部分，当前，电力电子技术应用于电力系统模型，能够成功的推广高功率直流输电系统。
二、电力电子技术的应用现状
20世纪50年代后期，电力电子技术开始出现，并应用于越来越多的领域中去。
电力电子技术的使用范围不断扩大，电力电子技术与可控硅功率电子设备正式使用，这是创造性地使用工具，这时整流电路等领域的交流转换电路DC转换电路出现。
在美国诞生第一个集成电路保证电力电子技术的安全性，在1958年，电力电子技术的可靠性得到进一步的保护。
创建智能的应用计算机技术的电力安全维护可操作系统，这种计算机智能自动化的操作系统，能够快速有效的应用到电力系统的分析。
1.电力部门使用电力电子技术的现状
电力电子技术被电力部门较多的使用，所以电力部门必须要进行有效的管理，管理包括复杂和多样机械装置的正常运行所造成电力影响，电力控制系统中最直接控制部分是中央系统。
电力系统不同的操作特性，以及电力系统不同的控制装置，能够有效地改善电力电子的变化，主要体现在利用电子技术更好的改革发电行业。
(1)使用静态能够应用于大型发电机励磁的控制。
由于低成本的可控硅整流分流模式和出色的稳定性，这种控制方法结构简单，是最有效的电力系统公司。
为控电提供技术支持，能够高效激发出有效的控制指令，在发电过程中快速的调整电流。
(2)使用变速恒频激发建成的风电液压控制的有效措施。
如众所周知，为了实现与风力涡轮机的最大有功功率，即相关捕获积极，风力发电效率的第三方实现直接的风力涡轮机发电过程最大风速，为了调整通过改变相应的不同的有效转子激磁电流，以完成预定的目标，实现单元的操作就可以了，为了保持输出频率不变，控制未能叠加在转子速度。
它受水流量的大小和液压单元力的效果，与力的变化率状态一致的合适流量波动和振幅头通过直接变速控制水电发电效率，同样的非常准确的控制恒定目标预定，涉及变速水泵汽轮机电厂以实现最大化的有功功率，满足较大的输出频率的目的。
(3)有效的干预措施。
据有关资料统计，电厂内部8%表示，空气泵的功率消耗的电能，占火电厂发电总量的63%左右的比例。
而非大多数运营效率所面临的一个大问题，通过风扇的转速和变频泵，大功率公司能够有效的解决这个问题，高电压转换器和低电压历史悠久，是一个非常有效实现节能目标的方式。
对于节能技术，当前仍处于起步阶段，电力公司正在积极和国内高校研究开发节能的生产方法，通过设计的高容量、高电压的逆变器已晋升。
2.电力电子促进调速技术
为了实现负载速度和电动工具系列电机额定空载转速，有效降低工作条件相对较差的工作环境中使用的技术，为广大建筑工人在操作过程中，机械设备能够达到完全均匀使用的效果，在相同的方式下尽可能多的避免震动和噪音，能够高效率的延长机械的寿命，电力电子控制系统提供了非常必要的技术支持。
3.推动电子齿轮箱技术的运用
高扭矩条件下，必要的螺栓和螺丝安装技术人员，在低转速因为激活的拆解过程中，螺丝起子或系列电动机扳手传统，实现扭矩降低率完成的螺丝和螺栓生锈顺利卸货发生特别难，将卸载更困难的。
为了使用电子减速齿轮系列电机负载，电压自动上升，工人卸载更容易实现在同一时间减少未能实现高转矩的螺丝和螺栓的安装。
4.有效利用控制电子的扭矩
为了拧紧大螺钉和高扭矩的客观条件，高功率，驱动程序，处理大的螺栓，在许多情况下，操作人员的操作，控制不当，钻头，螺丝的扭矩引起的，电子可以使用的电子扭矩控制装置出现螺栓断裂转矩控制技术，非常巧妙的解决方案的出现，在同一时间，驱动扳手变速控制转矩值，这些问题在一定范围内的最大值以及的转矩控制，以保护水泵的操作，操作者实现的组装螺钉，增强螺栓一致性程度的重要手段。
5.电子控制技术推广使用电动工具
电动工具，是最广泛使用的电子设备，电力电子速度控制的系统技术是的第一电子技术。
为了通过行驶速度设置为当前活动的所有设备中的使用技术，从本质上提高的工作质量，并提高动力工??具的使用率，能够实现一个精确的操作，特别是可以满足在不同的电动速度工具正常工作，创造了十分便利的条件。
6.电力电子系统的电流限流技术
对于电动工具的电源，通过限制起动电流控制的使用，以这个工具的动力工具的启动速度的旅程创建工作为先决条件，效率非常高。
该工具的主体，能够使用磁力线的力控制，通过电枢的启动过程中电子由一个限流电阻器组成电流限制器，每个继电器在电流增加时，就能够立即发现时，及时的切断电源，以保证电子设备的安全使用。
7.微电脑控制技术
微电脑控制，不仅电动工具和机器内部安装一个小的足迹，可以让电力系统的单片机，??能够有一个相对较低的价格继续操作。
高效运作，能够实现工具有效应用，能够更好的保护电子控制的全面控制，使用这种技术的最大优势，控制面板上的按钮工具操作控制工作的能力，可以通过控制自动选择。
三、结语
随着电力电子技术的不断进步，而信息技术水平也在不断的提高，电力系统要使用和探索积极有效的信息系统进行控制，这一技术的广泛应用促进了电力电子技术的发展，电力电子技术在现代化建设中发挥了积极的作用。
参考文献：
[1]彭锦凤.电力电子变换器的小世界网络特性及其故障分析[D].华南理工大学2010
[2]张立.ZVS移相全桥变换器潜电路现象及分析[D].华南理工大学2010
[3]徐薇.一种基于IGBT的双管正激软开关电源的研究与设计[D].吉林大学2010
[4]杨哲.新型软开关的损耗分析与研究[D].天津大学2012
[5]陈林.电力电子变换器中磁性元件磁芯损耗的研究[D].华中科技大学2012
[6]王天福.基于软开关的复合电源DC/DC单元设计与仿真[D].电子科技大学2011
电力电子技术的应用【2】
摘要：电力电子技术是自动化、智能化及机电一体化的一个重要技术，器件是电力电子技术的基础，也是电力电子技术发展的动力，电力电子器件的发展方向也就决定了电力电子技术的发展和应用。
本文从电力电子技术的发展和电力电子技术的应用两方面进行了分析。
关键词：电力电子技术;应用;自动化;智能化
1.电力电子技术的发展
1.1电力电子技术的发展阶段。
电力电子器件的发展分为两个阶段，一是传统电力电子器件，它是以电力二极管和晶闸管(SCR)为代表的第一代电力电子器件，自 1957 年生产第一只晶闸管以来，它以其体积小、功率低等优势首先在大功率整流电路中迅速取代了老式的汞弧整流器，并衍生出快速晶闸管、逆导晶闸管、双向晶闸管、不对称晶闸管等多种品种。
它立足于分立元件结构，工作频率难以提高，大大限制了它的应用范围，但是因为它价格低廉，所以在大电流、高电压的发展空间依旧很多，目前以晶闸管为核心的`设备在许多场合仍然被广泛使用。
二是现代电力电子器件，它是将微电子技术和电力电子技术相结合，研制出的一种全新的高频、全控型器件。
现代电力电子器件的主要产品有功率晶闸管、可关断晶闸管、功率场控晶体管、绝缘栅双极晶体管、MOS 门极晶闸管等。
这些产品当中，由于绝缘栅双极晶体管和 MOS 门极晶闸管两个为场控复合器件，所以也成为了最有发展前途的两种[2]。
1.2电力电子技术的发展方向。
未来电力电子器件可能在以下几个方面发展 ：(1)大容量化。
利用微电子技术，提高单个器件的电压、电流容量，从而达到满足高压大电流的需要 ;(2)易驱动。
由电流驱动发展为电压驱动，大力发展复合器件，还可专门研制专用集成模块，以便更适合中小功率的控制 ;(3)模块化。
采用新技术和新工艺，将几个电力电子器件集中到一起，不仅缩小其体积减少连线，同时还可减低企业的生产成本 ;(4)功率集成化。
充分利用集成电路工艺，将集成电路的功能与电力电子器件集成于一块芯片，实现集成电路功率化和功率器件集成化，并逐步向智能化方向发展 ;(5)降低导通压降。
研制出比二极管压降还低的器件来提高交流效率、节省电能。
2.电力电子技术的应用
2.1工业领域中的应用。
工业领域中，交直流电动机的应用十分普遍，如大型鼓风机、数控机床伺服电机等。
当前，在大量冶金工业中，电力电子技术也被广泛应用于直流电弧炉电源、淬火电源、中高频感应加热电源中。
同时，在水电厂的蓄能机组中，应用现代电力电子技术科对大型机组工作状态、调速作出改变。
此外，工业领域的有很多高温场合，而在高温环境下，电力电子装置的应用有着十分严格的散热要求。
然而随着电力电子器件频率不断提高、容量不断增加，器件发热问题就凸显出来，尤其是在一些高温应用场合，如散热措施不适当，就很有可能造成器件温度超过所允许的最高温[1]。
结合高工作温度、大容量的应用场合，提出了液态冷却，其相比于气体冷却和油冷，可提高两个数量级的导热系数。
通过实践表明，该水冷装置的故障率很低，且具有体积小、冷却效率高、无污染等显著优势。
可以说，该装置在工业领域的应用推广，为电力电子技术的应用提供了基础保障，从而使器件潜力得到充分发挥。
2.2电力电子技术在电力系统中的应用。
电力电子技术在电力系统通向现代化进程的道路上有着不可磨灭的功劳，我们都知道，在高电压输电的工程中，由电厂发出电之后，把电流通过变压器进行变电之后再输送，这样做的目的是因为在电流一定的情况下，电压越高电流也就越小，在输送的过程中损耗也就越小，可以节省大量的电流，因为电力电子技术的变流特性，尤其是在特高压的输送技术发展中，利用电力电子技术，将直流输送电端的整流和受端电流都应用了晶闸管变流装置，这就在一定程度上解决了长距离、大容量的输送电流导致的电流损耗过大的问题，这一举措为中国的电力行业做出了极大的贡献，使中国电力系统迈出了至关重要的一步。
同时在同步发电机励磁系统和交流电动机的变频调速以及新能源发电和智能电网的应用等方面也得到了广泛应用。
2.3电气节能的应用。
节能已经成为了当前社会发展的必然趋势，因为电在人们日常生活中的重要作用，因此电气节能也就显得尤为重要。
电气节能目前主要包括变频节能、电能质量控制、有源滤波等三个方面，在当前阶段，变频节能在这三个方面中又是重要的一点，人们所熟知的变频冰箱、变频空调等，它们已经开始为人们的生活提供服务。
在未来的发展时期中，电机变频调速行业还要进行快速的发展，这主要是因为它的以下三个重要发展因素 ：一是因为变频器产品越来越成熟，而且应用广泛，现代电器产品都开始进入变频时代，又由于它的技术越来越新，企业投资产品的成本也越来越低，这就更为变频器产品的发展和应用提供了绝好的机会。
二是因为变频调速节能非常明显的效果，为社会提供了广泛的效益，也为企业提供了较高的利益，所以越来越多的企业对变频调速节能产生了兴趣。
三是国家也开始在这方面出台一些措施，对重点耗能企业进行严格控制，鼓励督促他们发展电气节能，不仅可以降低企业能源的消耗，同时也减少了资源浪费，为社会创造了巨大财富。
2.4交通运输中的应用。
电力电子技术在电气化铁道中有着广泛应用，整流装置被应用于直流机车中，交流机中应用变频装置。
同时，铁道车辆中，直流斩波器的应用也十分广泛，在磁悬浮列车的未来发展中，电力电子技术扮演者重要角色。
除电机的牵引转动外，各种车辆辅助电源同电力电子技术也密不可分，电动汽车电机的驱动与交换就是凭借电力电子装置来实现的，且在蓄电池充电过程，也需要电力电子装置的参与来完成。
船舶、飞机均需要很多电源，且有着不同要求，故它们同电力电子技术难以分割。
而如果将电梯也视作交通运输的话，且也需要电力电子技术的参与，以往，直流调速系统在电梯中普遍应用，而近年来，电梯中应用方式也主要集中在交流变频调速[3]。
2.5电力电子技术在家用电器中的应用。
电力电子技术在家用电器中的应用我们都深有感触，如日常生活中应用到的"节能灯"，就是电力电子技术发展的直接产物，它以其体积小、发光率高等的绝对优势已经取代传统的白炽灯和日光灯。
同时变频空调、变频冰箱、电视机、音响设备、计算机等电子设备也是利用电力电子产品，它们已经进入到了我们的日常生活中，并为我们生活质量的提高做出了巨大的贡献。
3.总结
电力电子器件从开始的单一功率整流管与晶闸管发展到现今的现代电力电子器件，尤其是绝缘栅双极晶体管(IGBI)与 MOS 门极晶闸管(MCT)的出现，摆脱了传统电力电子器件的一些弊端，使电力电子技术进入了一个全新的发展时代，在未来的发展过程中，人们对电子产品要求越来越高的明天，电力电子器件还会得到进一步的发展，电力电子技术也将会给人们的生活带来越来越无法想象的精彩。
且我们有理由相信，在不远的将来，电力电子技术必将取得更好地发展和应用，促使电源技术更加实用、经济、成熟，从而实现高品质、高效率的用电。
参考文献
[1]刘永军。浅谈电力电子技术在电力系统中的应用[J]。黑龙江科技信息，2013，(16)。
[2]陈晨。电力电子技术发展动向与应用[J]。电子技术与软件工程，2013，(9)。
[3]程鹏飞。电力电子技术的应用及发展前景探析[J]。科学之友，2013，(4)。
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