摘要:电力电子技术是一种新的技术,这种技术至今为止已经诞生有60余年,特别是最近的几年来,电力电子技术在其领域更是取得了突飞猛进的发展。各个国家的学者都认为,电力电子技术是信息时代人类社会发展的第二次电子革命。电力电子技术在电子领域的应用中非常广泛,尤其是在高效利用能源和发展新能源方面,发挥了巨大的作用。
关键词:电力电子技术;现状;未来
在将来的几十年里,电力电子技术会成为发展最迅速的工业技术之一。由于能源的逐渐枯竭,电力电子技术在新能源和新型材料方面的应用越来越广泛,为了满足应用的要求和人们对理想器件的追求,电力电子技术越来越集中于对新型电力电子材料的开发和制作。所以,电力电子技术将会成为未来科技的主流,新型的电力电子技术将会收到重视。本文就电力电子技术的发展、现代化技术的应用和未来的发展趋势进行了简单的概述。
一.电力电子技术的简介
电力电子技术是近几年来发展的一项新的技术。这种技术应用于电子领域,常通过各种电力电子器件控制电能,并且实现电能的转换。电力电子技术笼统的来说可以分为两类:电力电子器件制造技术和变换技术。现代很多工业都是利用电力电子器件实现的。电力电子技术出现在1900年初期,由于晶体管的发明,电力电子技术真正成为了一门学科,是在1950——1960年之间,接着出现了大功率的晶闸管和GTO,使得电力电子技术有了进一步的发展。
二.电力电子技术的发展
在20世纪50年代的末期,人们发明出了晶闸管,从此以后,人们电力电子技术开始慢慢运用到生活当中,电力电子技术也在不断地向前发展。电器领域的一次重大革命是开发出的可控硅整流装置,这个装置的发明使得电能的变换和控制从旋转便六级组和静止离子变流器时代转变为电力电子器件构成的变流器时代,这一转变标志着电力电子技术的真正的产生和技术方面的确立。
三.现代电力电子技术的应用
电力电子技术在现代化的生活中应用非常广泛。一般用于工业的生产、交通的运输、电力系统、家用电器、和其他等方面。
(一)工业生产
在工业的生产中,常常要用到直流电动机和交流电动机。一开始直流电动机的应用比较广泛,到了后来,随着科技的发展,电力电子技术的不断改进和创新,交流电动机也慢慢投入使用,并在未来的几年里,交流电动机的使用有望赶超直流电动机的使用。这些都与电力电子技术的不断发展有着密切的关系。
(二)交通运输
各种交通工具都需要很多不同的电源装置,也要靠变频器和斩波器的驱动和控制。比如说动车的运行,除了发电机需要运用电力电子技术之外,列车的其他装置也需要一定的电力装置的支持。不只是汽车和火车,还有飞机和轮船等交通工具的制造和使用也用到了电力电子技术,控制电能的使用和对电能进行转换,才能保证交通工具能够正常地运行和使用。
(三)电力系统
电力电子技术在电力系统的不断进化和发展中起到了关键性的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆据一项数据统计,人们最终使用的电能中,有很大一部分的电能是经过电力电子变流技术的处理才最终让用户使用。最近几年来的柔性交流输电也是必须依靠电力电子设备才实现的。还有在配电网系统中的应用,电力电子装置可以防止电网瞬时停电、电压不稳、瞬时电压跌落等状况,以此来进行电能质量的控制,改善供电的质量。
(四)家用电器
电力电子技术在家庭中的运用是随处可见的。首先,到了晚上最离不开的就是光,以前的家庭大多数都是白炽灯,但是现在,这些灯渐渐被节能灯所取代,节能灯的体积小,光线好,最重要的是可以节省能源。除此之外,很多家庭都使用了空调变频器,更加方便了人们的生活。不仅如此,电力电子技术的使用在家庭中随处可见,比如现代化的微波炉、冰箱等也涉及了电力电子技术。通过这项技术的发展,使得人们的生活水平有了不同程度的提高。
(五)其他
传统的发电是火力发电和水力发电,以及核能发电,可是这些资源都是有限的,在遇到能源危机后,新能源的开发和利用就变得尤为重要。常见的就是太阳能发电和风力发电,虽然目前来说这两者的资源是无穷尽的,但是转换成的电能电力的质量比较差,所以需要储能缓冲装置来改善电能的质量。
四.电力电子技术在未来的发展趋势
电力电子技术主要涉及工业方面,如今电力电子技术创新发展的主导方向主要是电力电子器件的高频化。电力电子器件的应用可以节省能源的耗费,提高新能源的发电效率,降低新能源的使用成本,提高电能的变换质量,渐渐使得新能源可以初步替代以往的传统的化石燃料,从一定程度上改善人们的生活环境,具有很大的经济效益。现代化的电力电子技术还会随着经济和科技不断发展,新的技术还会出现,也会使很多旧的产品更新换代,接着可能会开拓更多的新领域。
另一方面,现代社会的环境污染越发严重,导致可用的能源越来越少,总有一天可使用的能源会枯竭,这就需要想办法开发新的能源,能源作为人类生存的根本资源,也是国民经济和社会迅速发展的基础,所以电力电子技术在开发利用新能源方面的作用是不可替代的。所以在未来的技术提高和创新方面,我们应该着力在电力电子技术与新能源的开发和利用这方面进行研究,提高技术水平,充分利用新能源,提高环境水平,这是一个很好的发展前景。
能量与能量之间的转换依靠的就是电力电子技术。比如,利用太阳能电池可以将太阳能转化为电能,经过电力电子技术的处理后,这种电能可以直接供人们使用。太阳能是清洁的能源,而且目前来看也是无尽的能源,所以可以通过电力电子技术将太阳能充分利用。除了太阳能,风能的利用也是同样的道理。在风力发电的整个过程中,风力机质量的好坏对整个系统有着关键的作用,所以要提高风力机的质量和性能,使得风力能转化为稳定的电能供人们使用。
五.小结
电力电子技术虽然是一项新的技术,但是电力电子技术应用已经变得非常广泛了,在经济领域、科技领域和生活领域都有一定的涉及。从我们日常的衣食住行就可以看到电力电子技术的应用无处不在。尤其是在这个能源匮乏的时代,电力电子技术在节省电能和开发和利用新能源等方面有着重要的意义。
参考文献
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论文作者:叶小春
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/17
标签:电力论文; 电子技术论文; 电能论文; 新能源论文; 技术论文; 能源论文; 晶闸管论文; 《基层建设》2018年第28期论文;