電力電子技術的應用及其發展

李勇

（黑龍江太平洋科技有限公司，哈爾濱 150090）

隨著經濟的快速發展，我國的電力事業得到了廣闊的發展，現如今，電能已經成為人們生產、生活離不開的一種重要能源之一，但是，隨著經濟社會的發展，人們對電能需求迅猛增加，傳統與電能相關的技術已經不能滿足現代社會人們發展的要求。電力電子技術是隨著經濟的發展、科學的進步而發展起來的一門新興科學，其是知識、信息、智力相結合的密集型技術。電力電子技術的應用有效地促進了我國經濟社會的快速發展，尤其是對我國電力事業的發展產生了重要的意義。據市場調查顯示，電力電子技術在我國發展的潛力巨大，所以，我們要更加努力，不斷提升自己的專業素質，使我國的電力電子技術得到不斷的創新和發展。

1 對電力電子技術應用的探討

1.1 電力電子技術在用電領域的廣泛應用

該方面的應用主要包括以下幾點內容：第一，通過電力電子技術，可以優化電機的運行。電動機所消耗的電量可達到總電量的一半以上，應用電力電子技術而生產的變頻控制技術，可以使電動機長期處于高效運行的狀態，可以有效減少電機運行中電能的消耗，提高企業的經濟效益。第二，高能量密度電源的應用。電力電子技術所生產的高能量密度電源具有體積小、質量輕、效率高的特點，現階段該電源開關已經被廣泛應用到各個領域中。隨著經濟的發展，電力電子技術的突飛猛進，一些電源采用電力電子技術后，效率都得到大大提高，如穩壓穩流電源、高精度潔凈電源等。

1.2 電力電子技術在信息產業領域的廣泛應用

電力電子技術的應用為信息技術的發展提供了先進的電源及先進的控制系統，現階段，其已經成為促進信息領域快速發展的重要因素之一。在信息產品的電路中，正在用MOS場效應管取代雙極晶體管來完成各種變換，其用量越來越多。尤其是計算機、打印機、DVD整機中都安裝著許多發動機，所以，電力電子技術的應用可以有效控制這些電動機運行的效果，使效果更加理想。

1.3 電力電子技術在發電領域的廣泛應用

其具體包括以下幾方面的內容：第一，通過對電力電子技術的應用，已經將傳統發電機直流勵磁轉化為由中頻交流勵磁和電力電子整流相結合的方法，并且在推廣應用過程中取得了良好的效果，其運行的可靠性也得到了提高。第二，電力電子技術的應用有效地改變了水輪發電機的變頻勵磁。發電頻率取決于發電機的轉速，采用了電力電子技術后，將水輪發電機直流勵磁轉變為低頻交流變頻勵磁。當水流量減少時，提高勵磁頻率，可以把發電頻率補償到額定，延長水輪發電機的發電周期，解決水力發電中發電機工作時間受季節性水流量影響而導致的頻率無法調節、浪費較多水能的問題。這對大型水力發電設施來說，具有巨大的經濟效益。

2 電力電子技術的未來發展趨勢

從近幾十年的發展歷程中我們可以看出，半導體的發明與應用有效地推動了電子技術的快速發展，其中晶閘管等電力半導體在這一過程中發揮了重要的作用。在進入20世紀70年代后，半控型晶閘管形成由低電壓小電流到高電壓大電流的系列產品，被稱為第一代電力電子器件。隨著電力電子技術理論研究和半導體制造工藝水平的不斷提高，先后研制出GTR、GTO、功率MOSFET等自關斷全控型第二代電力電子器件。近期研制的以絕緣柵雙極晶體管(IGBT)為代表的第三代電力電子器件，開始向大容量高頻率、響應快、低損耗的方向發展，這又是一個飛躍。步入20世紀90年代后，電力電子技術得到突飛猛進的發展，與該技術有關的產品也得到進一步升級，大都朝著智能化、模塊化方向發展，逐步形成了電力電子技術的三步走模式及理論的研發，產品的研制、產品的應用，成為國際科研領域的新星，成為經濟社會發展的熱門行業。但是，就目前我國電力電子技術發展現狀來看，還不容樂觀，其中電力半導體器件的研發與應用同西方發達國家相比，還存在較大的差距，還比較落后，所以，如果在21世紀國際電力電子技術迅猛發展的背景下，我國半導體器件的落后狀態得不到改善，將直接影響我國國民經濟的快速發展，因此，對于我國電力電子技術的發展趨勢來說，仍然任重而道遠。

3 結語

現階段，我國電力電子技術的應用同西方發達國家相比，還存在較大的差距，但是，電力電子技術在我國各領域的應用潛力非常巨大，我們作為與電力電子技術應用有關的工作人員，應該認清當前發展形勢，不斷提高自身的專業知識、專業水平、激發自己的創新能力，相信我國電力電子技術勢必會得到又好又快的發展。

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