现代电力电子技术的发展趋势探析

现代电力电子技术的发展趋势探析

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（1身份证号码：42102219780901xxxx广西；2身份证号码：33062319780506xxxx北京）

摘要：电力电子技术发展至今，给我们的生活带来了诸多的好处，其应用广泛分布在生活中的各个领域，最常见的比如家中的电源开关、电力输送技术以及电厂的发电技术等等，电力电子技术的身影遍布于我们生活中的每一个角落。电子电力技术在出现之初，就对人们的生产活动产生了十分重大的影响，这一点可以追溯到20世纪90年代初期，那个时候出现了功率半导体复合器，它的出现标志着现代电力电子技术的体系的诞生。

关键词：现代；电力电子技术；发展趋势

1引言

电力电子技术简单概括来说，就是一种集智力、信息与知识为一体的密集型技术，其特点是耗费的能源低，产生的污染少，基于此，我们对于电力电子技术前景有着美好的展望，相信随着时代的进步与不断发展，电子电力技术同样能紧跟上时代的步伐不断的改善与发展，不断创造新高。电子电力技术能广泛适用于各个领域，随着技术向着更高更好的方向发展，其适用领域必将得到进一步的拓展，更好的为我国的现代化建设服务。

2电力电子技术的发展进程

我国电力电子技术的发展主要表现在三个阶段，分别是整流器阶段、逆变器阶段、变频器阶段。

2.1电力电子技术的整流器阶段

我国工业用电消耗非常大，根据这一情况，利用工频交流发电机来作为提供工业用电的一种途径。但是，工频交流发电机所提供的电能只有25%左右是用做直流形式的消耗，比如用于电解、牵引、直流传动等。

2.2电力电子技术的逆变器阶段

随着人类社会的不断发展，许多行业对自然资源的需求越来越大，而自然资源是有限的，人类没有节制的进行开采，导致了全球能源危机的产生，在这一情况下，如何节能成为了当时最为严峻的问题。因此，人们不断地对交流电机变频调速技术进行研究和探索，根据研究的结果把直流电逆转变为0～100Hz的交流电，并不断把研究的成果在实际生活中进行实践，取得了良好的节能功效。所以，当时变速调速设备得到了快速发展和广泛应用。但是，在这个阶段，电力电子技术仍位于中低频的发展阶段，工作效率难以得到有效的提高。

2.3电力电子技术的变频器阶段

随着科学技术不断发展，集成电路技术也呈现出良好的发展趋势。人们把精细加工技术和高压大电流技术合理地结合在一起，从中产生了一些全控型功率器件，其中以MOSFET和绝缘门极双晶管为代表，伴随着这些全控型功率器件的不断完善和应用，促进了大中型电源向高频的发展，也是传统电力电子技术发展成为现代电力电子技术的一个转折点。全控型功率器件提升了交流电机变频调速的频率，使交流电机在运行过程中能够高速稳定地运行，也加快了现代电力电子技术向高频化发展的进程。

3电力电子技术的应用

随着电力电子技术的快速发展，它的功能不断被人们挖掘出来，并实际地运用到各个行业中，取得了较为不错的成效，以下对电力电子技术的应用进行分析。

3.1电力电子技术在工业中的应用

电力电子技术在工业中的应用主要表现在直流电动机的设计方面。目前，在变频技术不断发展的形势下，交流电机也会具备良好的调试功能，因此，在工业中不管是轧钢机还是数控机床都会选择直流调速技术。变频调速技术节能功效十分明显，许多工业部门把鼓风机也安装了变频设备，而且使用启动设备的许多电机，运用电力电子设备的功能合理地避免了在启动的一刹那来自电流的强烈冲击。另外，电力电子技术在人们日常使用的电器中也被大量地运用，比如用于照明的节能灯管，具有体积小、效率高的特点，而且还能够合理地节约电能。与此同时，日常使用的电器中电源部分也离不开电力电子技术，因此，电力电子技术和人们的生活密不可分。

3.2电力电子技术在交通运输工具中的应用

据调查得知，我国电气机车类型中直流机车所使用的是整流设备，交流机车所使用的也是变频设备，直流斩波器也被大力地推荐到铁道车辆的应用中，电力电子技术是我国在以后实现磁悬浮列车的重要部分。电动汽车的电机主要是运用电力电子设备把电力进行转换和控制，而蓄电池作为电动汽车的主要构造部分也设计到电力电子技术的应用。任何一辆高级汽车中都必须要具备各种用于控制的电机，也需要依靠变频器技术和斩波器驱动技术进行合理的控制。飞机和轮船也需要具备各种相关要求的电源，所以，不管是用于航空还是航海，电力电子技术都是不可缺少的一部分。

3.3电力电子技术在信息电子中的应用

各种各样的电子设备通常都需要根据电压等级的划分来提供直流电源。在人们日常使用的通信设备中，远程控制交换机所使用的直流电源在以往都是选择晶闸管整流电源。但是，随着电力电子技术的不断发展，现在已经全部更换为全控型器件的高频开关电源。在各种各样的电子设备中，在以往都是选择线性稳压电源提供用电，而现在高频开关一些优越的性能逐步代替了线性电源，如运用稳定且效率较高等。

3.4电力电子技术在家用电器中的应用

家用电器的种类繁多用途广泛，是生活不可或缺的部分，因为现代化电力电子技术的广泛应，为人们带来了便利与享受。

4发展趋势与未来展望

就目前来看，现代电力电子技术未来的发展趋势有这几个方面的特点。①集成化与模块化，降低器件的电应力，从安全与可靠性两方面对电力系统的使用性进行提升，就是其模块化发展的核心所在。②全控化与数字化，全控化突破了在功能方面的限制，降低了造成危险的可能性，从根本上保证了使用过程中的安全性，数字化特征则是从弱电领域等方面拓展了电力电子技术的发展渠道，使得控制技术集成化提前实现。③绿色化，既包括了对于环境污染的控制，同时还涉及到电网污染源，这是当前急需解决的重要问题。

在应用方面，则是表现出三大革新趋势：①太阳能发电技术的应用。太阳能是可再生资源，能为普通家庭提供足够的电能使用空间。②交流输电技术的应用。交流输电技术作为一种新型电力系统，它的出现实现了对电网资源重新分配与利用，能够进一步保障电力系统稳定性。③燃料电池发电技术，在节能省电的同时，几乎很少会对环境造成污染。

对于现代电力电子技术的未来应用展望，具体可体现在几个方面：①从节能性角度来说，急需提升的是电机系统的使用性能，这一点可从专用电机的设计方面着手对系统的使用效率进行提升，或是从控制设备的完善等方面来看，同样可行。②中高压直流输电系统的运用同样是需要重点关注的问题，这一系统本身就具备极大的先天优势，表现在低污染和低能耗两方面。③电动车辆的普等相关问题也逐渐成为需要完善与改革的内容，而环保电力问题更是一个时代性的问题。④电能储备装置与超导线的使用也是需要解决的重要问题之一，若是能从根本上将电能问题进行解决，对于电力系统的发展所产生的影响，无疑是积极而深远的。

5结束语

在我国经济飞速发展的过程中，电力电子技术起着十分重要的作用，涉及到工业、交通运输工具、信息电子等多个领域的应用，因此，电力电子行业的发展空间是巨大的，政府应该使用多种手段，促进电力电子行业的快速发展。另外，随着社会的不断发展，人们对电力电子技术的要求会越来越高，所以还应该对电力电子技术不断地进行完善和创新。

参考文献

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