電力電子技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用

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摘要：電力電子技術(shù)作為電力領(lǐng)域內(nèi)的新興技術(shù)，服務(wù)于實用性非常強的服務(wù)行業(yè)。在當(dāng)今這個科技產(chǎn)品大行其道的社會，電力電子技術(shù)的發(fā)展也從專業(yè)性非常強的工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展到我們的日常生活的方方面面中來。同時該技術(shù)在使用的過程中也在不斷地完善自身，使其性能更加匹配人們逐漸擴大的需求。因此，面對電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，成為了當(dāng)今社會科技領(lǐng)域內(nèi)的熱點話題，本篇文章通過概述電力電子技術(shù)的重要性，向讀者介紹其發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用的領(lǐng)域，幫助讀者了解該項技術(shù)在我國所起到的重要作用。

關(guān)鍵詞：電力；電子技術(shù)；應(yīng)用電力

電子技術(shù)自出現(xiàn)以來，就在我國各個領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮著重要的作用。無論是交通運輸方面還是電力系統(tǒng)和家用電器，都能看到該技術(shù)的身影。而隨著市場需求的急速增加和多元化，電子電力技術(shù)的應(yīng)用范圍，也逐漸從傳統(tǒng)的工業(yè)領(lǐng)域向節(jié)能化和信息化領(lǐng)域過度。由此可見，電力電子技術(shù)在我國的發(fā)展前景仍然是非常廣闊的，其自身的不斷完善和發(fā)展也打開了廣闊的市場大門。而就當(dāng)今社會的總體發(fā)展趨勢來看，電力電子技術(shù)在今后的主要應(yīng)用方向應(yīng)該向著更加智能、更加環(huán)保的方向發(fā)展，才能走得更加地長久。

1電力電子技術(shù)的重要性

電力電子技術(shù)雖然是在電子學(xué)、電工學(xué)和自動控制這三門學(xué)科的基礎(chǔ)上創(chuàng)辦的新興學(xué)科，但是由于其實用性非常強，使其能夠迅速從眾多新興學(xué)科中脫穎而出，成為一門獨立的熱門課程。但同時由于其所涵蓋的知識范圍非常廣，知識的交叉性也決定了學(xué)習(xí)的深度和難度，這就導(dǎo)致我國對電力電子科技人才的需求非常大。電力電子技術(shù)不僅能夠?qū)ΜF(xiàn)有用電設(shè)備進(jìn)行使用效率的優(yōu)化，實現(xiàn)電能的合理使用和適度節(jié)約，成為推廣電力節(jié)能的主要替代方式。其次，經(jīng)電力電子技術(shù)處理過的各種機電設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)對我國傳統(tǒng)設(shè)備的創(chuàng)新的同時再提高利用率，同時穩(wěn)定性可以得到保障[1]。除此之外，隨著電力電子的智能化進(jìn)程的加快，信息的處理速度更是不可同日而語，信息化與電力電子技術(shù)的結(jié)合能夠創(chuàng)造出1+1大于2的效果。甚至有很多專家認(rèn)為，電力電子技術(shù)即將導(dǎo)致下一次電子學(xué)的革命，對電子技術(shù)領(lǐng)域造成強烈的沖擊和改變，人類社會將會很快步入更加便捷高效的新時代。

2電力電子技術(shù)在我國的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀

從20世紀(jì)50年代到70年代初期，我國仍然主要使用晶閘管組成各種電力控制裝置。由于其具備的開關(guān)速度快和耗電功率低的特點，在我國被廣泛使用，并且在后期取代了水銀整流器，占據(jù)了絕對的主導(dǎo)位置。而隨著我國的發(fā)展和打開了對外開放的大門，也引入了很多外國先進(jìn)的現(xiàn)代電子設(shè)備，也從中學(xué)到了很多先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和手段，極大地促進(jìn)了我國電力電子技術(shù)的發(fā)展。而隨著我國電力電子技術(shù)先后經(jīng)歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代后，在逐漸使用中得到完善和發(fā)展，當(dāng)晶閘管出現(xiàn)后更是使得電力電子技術(shù)成為一門專門的學(xué)科[2]。而自20世紀(jì)以來，電力電子更是向著自動化和節(jié)能化高速發(fā)展，為了滿足人們?nèi)找尕S富的需求，給工作和生活提供更多的便利，響應(yīng)節(jié)能和減污的號召，電力電子將更加完善系統(tǒng)的使用性能，而高頻化正是電力電子技術(shù)目前的主要發(fā)展方向。我國也對電力電子技術(shù)予以了充分的肯定和重視，為了緩解我國能源使用緊張的困難，為了促進(jìn)電力電子的快速發(fā)展和實際應(yīng)用，還成立了專門的研究機構(gòu)并配備了專業(yè)的人才隊伍。同時，社會的若干大型企業(yè)也在電力電子技術(shù)中看見了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，投入了巨額的資金參與研究和開發(fā)。在當(dāng)今的時代，電力電子作為高科技產(chǎn)品，具有重要的戰(zhàn)略地位，任何國家都在加緊研發(fā)，而我國作為最大的發(fā)展中國家，為了順應(yīng)時代的發(fā)展和立足自身，必須有計劃地對該技術(shù)進(jìn)行開發(fā)。

3電力電子技術(shù)在我國的具體應(yīng)用

3.1電力電子技術(shù)在我國交通運輸中的具體應(yīng)用。電力電子技術(shù)在我國交通行業(yè)的具體應(yīng)用主要體現(xiàn)在交通工具的動力裝置中。在我國的各種交通工具中，動力裝置作為核心裝置，其自身的性能和安全一直是制約交通行業(yè)發(fā)展的軟肋[3]。而隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，動力裝置也逐漸朝著自動化和機電一體化方向發(fā)展，而該發(fā)展的實現(xiàn)，離不開電力電子技術(shù)的作用。電力電子技術(shù)作對交通的促進(jìn)作用主要體現(xiàn)在電力機車傳動技術(shù)。通過電力機車傳電技術(shù)，使用電力機車進(jìn)行列車的牽引，可以提高整體列車的運行速度和承載容量，并且不會對運營費用造成更大的負(fù)擔(dān)，不會導(dǎo)致維修成本的提高。尤其在鐵路干線和隧道較多的地區(qū)，或是坡度比較陡的山區(qū)，更能不受到環(huán)境的制約，充分發(fā)揮出其優(yōu)越性。從環(huán)保角度而言，電力機車由于使用的不是傳統(tǒng)的能源，即使是在交通繁忙的地區(qū)也不會造成空氣的污染和環(huán)境的惡化。這對倡導(dǎo)出行節(jié)能減排的今天，將電力電子技術(shù)大力引進(jìn)我國交通行業(yè)，更是百利而無一害的。3.2電力電子技術(shù)在我國家用電器中的具體應(yīng)用。電力電子技術(shù)已經(jīng)在潛移默化中，逐漸融入到我們的生活中來，具體表現(xiàn)在我們?nèi)粘９ぷ骱蛯W(xué)習(xí)中所使用到的各種家用電器。無論是計算機、變頻空調(diào)、節(jié)能燈，還是我們每天形影不離的手機和平板，電力電子技術(shù)都發(fā)揮著重要的作用，占據(jù)著家電行業(yè)的絕大部分市場份額。而那些未投入電力電子技術(shù)的產(chǎn)品，早在產(chǎn)品更新?lián)Q代的過程中成為犧牲品被淘汰出局。相比起我們以前使用的傳統(tǒng)家用電器，加入電力電子技術(shù)的家用電器不僅體現(xiàn)在所使用的材料更加安全耐用的同時成本甚至降低了，在以往需要耗費很多錢才能擁有的家用電器，在現(xiàn)代已經(jīng)不能作為衡量貧富差距的標(biāo)準(zhǔn)了。因為電力電子技術(shù)使得家用電器的核心器件可以批量化生產(chǎn)，從而大大降低了生產(chǎn)成本，取得了巨大的社會效益。由此可見，電力電子技術(shù)在融入我們生活的點點滴滴，為我們提高生活品質(zhì)做出了巨大的貢獻(xiàn)[4]。3.3電力電子技術(shù)在我國發(fā)電環(huán)節(jié)中的具體應(yīng)用。電力電子技術(shù)作為融合了電力和電子技術(shù)的一門學(xué)科，能夠在電力系統(tǒng)中保持其穩(wěn)定運作，還能對電子設(shè)備的各項裝置進(jìn)行系統(tǒng)地維護(hù)，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定正常工作，促進(jìn)我國電力系統(tǒng)的良好發(fā)展。尤其在發(fā)電環(huán)節(jié)中，在安全穩(wěn)定性能方面更是發(fā)揮了主要的作用。發(fā)電環(huán)節(jié)的常見問題主要是初始運行速度過慢和消耗過大，在使用過一段時間后該問題更是嚴(yán)重，造成使用成本的過高。而通過電力電子技術(shù)的變頻調(diào)節(jié)處理后，能夠有效降低電能的耗損速度進(jìn)而提升工作運行的效率[5]。很多電能產(chǎn)品在使用的過程中主要依靠電能的轉(zhuǎn)換，而實現(xiàn)高效能轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵是擁有大功率的跟蹤調(diào)節(jié)器，在以往的生產(chǎn)中由于沒有找到可行的替代品，造成的耗損率非常高。而電力電子技術(shù)卻能夠?qū)崿F(xiàn)電流之間的順暢轉(zhuǎn)換。由此可見，正是電力電子技術(shù)在現(xiàn)實應(yīng)用中的操作簡單且成本低，才能實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和綠色生態(tài)的并行發(fā)展。3.4電力電子技術(shù)在我國電力節(jié)能過程中的具體應(yīng)用。隨著人們需求的越來越多，能源的供給已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們的需求了，而能源危機也成為了一個人們不得不面對的重要問題[6]。隨著能源開發(fā)速度與人們消耗速度的不相匹配，使得節(jié)能和開發(fā)可利用再生資源成為一項迫在眉睫的重要任務(wù)。因此，面對電力電子技術(shù)在節(jié)能方面的突出貢獻(xiàn)，我們應(yīng)該予以肯定和鼓勵支持。電力電子技術(shù)在節(jié)能中的具體例子首先有LED燈，相較于傳統(tǒng)燈而言，LED的使用壽命更長，同時低壓對電壓的影響低且顯色度非常好。除此之外，還體現(xiàn)在增強加熱設(shè)備的感應(yīng)能力上。通過使用特殊材料作為設(shè)備的原材料，能夠增強加熱設(shè)備的熱感應(yīng)能力，不僅能夠保證安全，在過熱時自動斷電，還能通過感應(yīng)外界的溫度不斷進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。

總而言之，電力電子技術(shù)身上蘊藏的巨大能量、帶來的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，目前只向我們展示了冰山一角。面對這項發(fā)展?jié)撃苋匀痪薮蟮漠a(chǎn)業(yè)，我們應(yīng)該加快研發(fā)的步伐，不斷地通過理論和實踐的重重探索，在一次又一次實驗中得到更加精準(zhǔn)的結(jié)論并應(yīng)用于實踐中來，而不能沉迷于眼前所取得的成功便停下前進(jìn)的步伐。相信在所有人的共同努力下，電力電子技術(shù)一定能為社會創(chuàng)造更大的價值。

參考文獻(xiàn)

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[6]郭磊.基于計算機仿真軟件在電力電子技術(shù)中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2018.

作者:陳可 單位:海軍駐梧州地區(qū)軍事代表室