电力电子技术的现状及发展
随着高新技术的发展,电力电子技术的发展也为电力行业带来了新鲜血液,为电力行业朝着更高方向发展提供了基础。但它不仅仅只是应用于电力行业,由于时代科技的发展,各学科间的边缘越来越模糊,由此也决定了电力电子技术并不是一个完全独立的学科技术,与它关联的有材料科学、微电子技术及控制理论等,也就是说电力电子技术已经慢慢地渗透进各个工业部门。
1、电力电子技术的发展历程
如果说晶体管的诞生标志着固态电子时代的来临,那么晶闸管的问世就把电子技术带上了飞速发展的轨道。随着高技术的发展,电力电子技术发展速度也越来越快,更多的领域开始应用这一技术,其作用可以从我国经济的发展看出。纵观电力电子技术的发展史,我们可以看出其经历了三个阶段:晶闸管时代、逆变时代、变频时代。接下来,笔者将从这三个阶段分别进行描述。
11晶闸管时代
晶闸管时代也称晶闸管整流时代,晶闸管整流管在20世纪60和70年代得到了长足的发展,当时都是通过50HZ的交流发电机来提供较大功率的工业用电,其中直流形式的电能消费占了百分之二十。在当时,我国很多电厂都需要把交流电转化为直流电,这就催生了大功率硅整流器和晶闸管,它能高效的完成直流电的转变。这也造就了晶闸管整流时代。
12逆变时代
到七十年代以后,自关断器件登上了历史舞台,随之也带来了电力电子技术逆变时代。所谓“逆变”即是将直流电转换成交流电。世界范围内的能源危机,普遍提高了人们的节能意识,大众普遍使用交流电机,因为更加节能。所以电力器件包括GTO、GTR,还有就是大功率的逆变晶闸管。
13变频器时代
上述的逆变时代,虽然完成了逆变和整流的功能,但是其工作频率相对来说比较低,满足不了人们逐渐扩大的需求。所以,到80年代后期出现了集成电路。这种大规模的集成电路主要特点是将高压大电流技术和精细加工技术融为一体,标志着现代电力电子变频器时代的到来,标志着传统电力电子技术的升级。这时
f期的电力电子器件走复合化的道路,各器件的结构也越来越紧密,因为结合了各类器件的优点,显得功能也越来越强大。纵观世界现状,电力电子技术的发展方向将是高频化。
2、电力电子技术在现实社会中的运用
我国正在由“工业经济”模式向“信息经济”模式转变过程中,在转变中电子技术的发展将起到了基石的作用。因为高新技术的发展需要电子技术。它将传统产业和信息产业结合起来,促进了信息业的飞速前进。如今,很多高性能的r