電力電子技術發(fā)展及應用
時間:2022-04-11 09:10:24
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摘要:電力電子技術作為電力領域內的新興技術,服務于實用性非常強的服務行業(yè)。在當今這個科技產品大行其道的社會,電力電子技術的發(fā)展也從專業(yè)性非常強的工業(yè)領域發(fā)展到我們的日常生活的方方面面中來。同時該技術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,面對電力電子技術的飛速發(fā)展,成為了當今社會科技領域內的熱點話題,本篇文章通過概述電力電子技術的重要性,向讀者介紹其發(fā)展現(xiàn)狀和應用的領域,幫助讀者了解該項技術在我國所起到的重要作用。
關鍵詞:電力;電子技術;應用電力
電子技術自出現(xiàn)以來,就在我國各個領域內發(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,電子電力技術的應用范圍,也逐漸從傳統(tǒng)的工業(yè)領域向節(jié)能化和信息化領域過度。由此可見,電力電子技術在我國的發(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。而就當今社會的總體發(fā)展趨勢來看,電力電子技術在今后的主要應用方向應該向著更加智能、更加環(huán)保的方向發(fā)展,才能走得更加地長久。
1電力電子技術的重要性
電力電子技術雖然是在電子學、電工學和自動控制這三門學科的基礎上創(chuàng)辦的新興學科,但是由于其實用性非常強,使其能夠迅速從眾多新興學科中脫穎而出,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習的深度和難度,這就導致我國對電力電子科技人才的需求非常大。電力電子技術不僅能夠對現(xiàn)有用電設備進行使用效率的優(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,經電力電子技術處理過的各種機電設備,能夠實現(xiàn)對我國傳統(tǒng)設備的創(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的結合能夠創(chuàng)造出1+1大于2的效果。甚至有很多專家認為,電力電子技術即將導致下一次電子學的革命,對電子技術領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電力電子技術在我國的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀
從20世紀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的現(xiàn)代電子設備,也從中學到了很多先進的生產技術和手段,極大地促進了我國電力電子技術的發(fā)展。而隨著我國電力電子技術先后經歷了整流器時代、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,當晶閘管出現(xiàn)后更是使得電力電子技術成為一門專門的學科[2]。而自20世紀以來,電力電子更是向著自動化和節(jié)能化高速發(fā)展,為了滿足人們日益豐富的需求,給工作和生活提供更多的便利,響應節(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目前的主要發(fā)展方向。我國也對電力電子技術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,為了促進電力電子的快速發(fā)展和實際應用,還成立了專門的研究機構并配備了專業(yè)的人才隊伍。同時,社會的若干大型企業(yè)也在電力電子技術中看見了巨大的經濟效益,投入了巨額的資金參與研究和開發(fā)。在當今的時代,電力電子作為高科技產品,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,為了順應時代的發(fā)展和立足自身,必須有計劃地對該技術進行開發(fā)。
3電力電子技術在我國的具體應用
3.1電力電子技術在我國交通運輸中的具體應用。電力電子技術在我國交通行業(yè)的具體應用主要體現(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]。而隨著科學技術的快速發(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的作用。電力電子技術作對交通的促進作用主要體現(xiàn)在電力機車傳動技術。通過電力機車傳電技術,使用電力機車進行列車的牽引,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擔,不會導致維修成本的提高。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。這對倡導出行節(jié)能減排的今天,將電力電子技術大力引進我國交通行業(yè),更是百利而無一害的。3.2電力電子技術在我國家用電器中的具體應用。電力電子技術已經在潛移默化中,逐漸融入到我們的生活中來,具體表現(xiàn)在我們日常工作和學習中所使用到的各種家用電器。無論是計算機、變頻空調、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的產品,早在產品更新?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)代已經不能作為衡量貧富差距的標準了。因為電力電子技術使得家用電器的核心器件可以批量化生產,從而大大降低了生產成本,取得了巨大的社會效益。由此可見,電力電子技術在融入我們生活的點點滴滴,為我們提高生活品質做出了巨大的貢獻[4]。3.3電力電子技術在我國發(fā)電環(huán)節(jié)中的具體應用。電力電子技術作為融合了電力和電子技術的一門學科,能夠在電力系統(tǒng)中保持其穩(wěn)定運作,還能對電子設備的各項裝置進行系統(tǒng)地維護,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定正常工作,促進我國電力系統(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重,造成使用成本的過高。而通過電力電子技術的變頻調節(jié)處理后,能夠有效降低電能的耗損速度進而提升工作運行的效率[5]。很多電能產品在使用的過程中主要依靠電能的轉換,而實現(xiàn)高效能轉化的關鍵是擁有大功率的跟蹤調節(jié)器,在以往的生產中由于沒有找到可行的替代品,造成的耗損率非常高。而電力電子技術卻能夠實現(xiàn)電流之間的順暢轉換。由此可見,正是電力電子技術在現(xiàn)實應用中的操作簡單且成本低,才能實現(xiàn)經濟效益和綠色生態(tài)的并行發(fā)展。3.4電力電子技術在我國電力節(jié)能過程中的具體應用。隨著人們需求的越來越多,能源的供給已經遠遠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。因此,面對電力電子技術在節(jié)能方面的突出貢獻,我們應該予以肯定和鼓勵支持。電力電子技術在節(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)在增強加熱設備的感應能力上。通過使用特殊材料作為設備的原材料,能夠增強加熱設備的熱感應能力,不僅能夠保證安全,在過熱時自動斷電,還能通過感應外界的溫度不斷進行自我調節(jié)。
總而言之,電力電子技術身上蘊藏的巨大能量、帶來的經濟效益和生態(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業(yè),我們應該加快研發(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的結論并應用于實踐中來,而不能沉迷于眼前所取得的成功便停下前進的步伐。相信在所有人的共同努力下,電力電子技術一定能為社會創(chuàng)造更大的價值。
參考文獻
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[6]郭磊.基于計算機仿真軟件在電力電子技術中的應用研究[J].科技創(chuàng)新與應用,2018.
作者:陳可 單位:海軍駐梧州地區(qū)軍事代表室