淺談關于電力電子同步逆變的應用阻礙及對策

楊玨

（四川水利職業(yè)技術學院，四川 崇州 611231）

在信息化時代的背景下，國內許多行業(yè)的發(fā)展適應了時代的需求，因此對于機器加工企業(yè)的引導應放在前列，以第三產業(yè)的發(fā)展帶動全國經濟發(fā)展的整體水平。當下機器加工企業(yè)發(fā)展所面臨的電力電子技術的問題突出，企業(yè)必須創(chuàng)新發(fā)展，滿足工廠生產的成長需求，包括電力電子同步逆變的應用發(fā)展等諸多方面，同時國家也應加強關注，不斷引進先進的發(fā)展理念來帶動我國機器加工企業(yè)的發(fā)展。

近年來，隨著信息化改革的不斷推進，電力電子同步逆變也越來越受到重視。隨著信息化時代技術的飛速發(fā)展，電力電子同步逆變技術不僅應用在生活中，更在社會發(fā)展中起著重要作用。但其在實際應用中有利也有弊，我們應揚長避短，不斷創(chuàng)新，將更先進的機器設備在生產中的應用優(yōu)勢發(fā)揮到極致。

1 淺談關于電力電子技術的介紹

近年來隨著我國生產力的不斷進步，各行各業(yè)都在蓬勃興起并得到了很好的發(fā)展和應用，其中電力電子技術也得到了最新的發(fā)展，同步逆變器在電力電子中的應用既提高了應用效率，同時也帶來了很大的便利。但同時電力電子同步逆變在實際應用中也遇到一些阻礙。電力電子技術是一門新興的應用于電力領域的電子技術，就是使用電力電子器件（如晶閘管、GTO、IGBT等）對電能進行變換和控制的技術。一般認為，電力電子技術最初的產生是基于美國通用電氣公司研制出的第1個晶閘管為標志，后來一些國家不斷對其進行研究改善，促進其不斷發(fā)展。至今全球逐漸步入到信息化時代，同時對于能源的需求不斷增強，環(huán)境日益惡化，因此人們的環(huán)保意識逐漸加強，人們越來越重視可再生資源的開發(fā)，應用電力電子技術可以不斷發(fā)現(xiàn)并開采一些新能源，緩解我國能源不足的瓶頸問題。

2 電力電子同步逆變的應用

我國很多行業(yè)的生產發(fā)展中，電子電力同步逆變技術在的應用主要體現(xiàn)在交直流電機、電化學工業(yè)、冶金工業(yè)等領域；另一方面在交通運輸行業(yè)的應用也十分廣闊，電氣化鐵道、電動汽車、航空、航天、航海等。基于電力電子同步逆變技術的優(yōu)良特性，這些方面的應用在很大程度上會減少對環(huán)境污染的程度。電力電子同步逆變技術在電力系統(tǒng)中的應用最為突出，主要應用在高壓直流輸電、柔性交流輸電、無功補償?shù)确矫妗ｋ娮友b置電源上：為信息電子裝置提供動力；家用電器上：節(jié)能燈、變頻空調。還有其他方面，UPS、航天飛行器、新能源、發(fā)電裝置都對電力電子同步逆變技術進行了應用，在很大程度上提高了應用效率，同時又緩解對環(huán)境污染的壓力。

3 同步逆變器的原理

要想對電力電子同步逆變技術有一個最新的研究，必須先從同步逆變器的原理出發(fā)，通過研究其原理才能不斷發(fā)現(xiàn)問題并進行改正。電力逆變器主要由市電輸入的降壓整流電路、輔助電源電路、逆變器、控制和驅動電路、逆變與市電轉換電路、取樣電路等組成。其工作原理如下，市電一方面經過降壓整流和輸入的直流互鎖后給輔助電源供電（注意市電經過降壓整流后，并不給逆變器供電），另一方面，直接到取樣電路和逆變與市電轉換電路，在市電正常的情況下，經取樣電路給控制和驅動電路送出一市電的正常信號，控制和驅動電路在此信號作用下控制逆變與市電轉換電路，使市電直接向負載供電。通過對同步逆變器原理的分析，才能更好的處理實際應用中存在的問題。

4 淺析電力電子同步逆變的應用阻礙

4.1 突發(fā)天氣狀況可能會影響電力電子同步逆變的實際應用

由于電力電子同步逆變技術多應用于戶外的行業(yè)生產中，例如航天、航空或者對于風能的開發(fā)，難免會遇到突發(fā)天氣狀況，包括暴雨雷電等的沖擊。如果遇到閃電雷擊等現(xiàn)象，可能造成電力電子同步逆變應用設備發(fā)生意外，因此必須不斷對其進行改進，應對突發(fā)的天氣狀況。

4.2 電壓較大時

電力電子同步逆變技術在實際應用中由于電壓過大，其中主要產生過壓表現(xiàn)的有：（1）在拉閘、合閘等經常性操作中因電磁過程引起的過壓。（2）由雷擊等偶然原因引起，從電網進入變換器的過壓。（3）電力電子器件關斷時的過壓。（4）在電力電子變換器—電動機調速系統(tǒng)中，由于電動機回饋制動造成直流側直流電壓過高而引起的過壓。這其中過壓方式會影響到電力電子同步逆變技術在實際應用中的效果，因此，必須加以重視，并提出解決方案。

4.3 電流較大時

電力電子同步逆變技術在實際應用中，由于電流過大也會影響其應用效果，其中主要產生的過流表現(xiàn)有：（1）控制電路發(fā)生故障、出現(xiàn)過載、直流側短路會引起過流。（2）可逆?zhèn)鲃酉到y(tǒng)產生環(huán)流或逆變失敗，以及交流電源的電壓過高、過低都會引起過流現(xiàn)象。

5 如何正確應用電力電子同步逆變技術

5.1 做好應對突發(fā)天氣的設備保護

對于電力電子同步逆變技術的應用，必須不斷提升技術水平。首先，要做好應對突發(fā)天氣的設備保護，如應對雷擊、閃電等天氣狀況時，可以安裝避雷器進行克服，同時，也可研究其它設備保護，將意外降到最低。

5.2 進行過壓保護

在進行過壓保護時，由于二次電壓很高或者電壓比很大的變壓器，一次側合閘時，由于一次、二次繞組間存在分布電容，可采取電壓器附加屏蔽層接地過變壓器星形中點，通過電容接地的方法來減小。

5.3 進行過流保護

在進行過流保護時，可采用快速熔斷器進行保護，要使快速熔斷器的定額大于晶閘管的電流定額，晶閘管直流串接快速熔斷器對于元件的保護作用最好，因此要擴大其應用范圍。

6 電力電子同步逆變的作用

（1）優(yōu)化電能使用。通過電力電子技術對電能的處理，使電能的使用達到合理、高效和節(jié)約，實現(xiàn)了電能使用最佳化。例如，在節(jié)電方面，針對風機水泵、電力牽引、軋機冶煉、輕工造紙、工業(yè)窯爐、感應加熱等14個方面的調查，潛在節(jié)電總量相當于1990年全國發(fā)電量的16%。（2）改造傳統(tǒng)產業(yè)和發(fā)展機電一體化等新興產業(yè)。據(jù)發(fā)達國家預測，今后將有95%的電能要經電力電子技術處理后再使用，特別是電力電子技術是弱電控制強電的媒體，它為傳統(tǒng)產業(yè)和新興產業(yè)采用微電子技術創(chuàng)造了條件，成為發(fā)揮計算機作用的保證和基礎。

7 電力電子同步逆變的應用前景

隨著社會經濟水平的不斷提高，對于社會發(fā)展的要求也越來越高，電力電子同步逆變技術將會在治理環(huán)境污染方面得到顯著的應用。目前全球各國對于能源資源的需求正在不斷提升，也因此發(fā)生了能源危機，所以要不斷研究出新的清潔能源，并且供人們開發(fā)環(huán)境污染程度很低的資源，進入21世紀，將電力電子同步逆變技術應用在開發(fā)風能方面，不僅緩解了人們對于能源的需求，同時也減少了環(huán)境污染的程度。電力電子同步逆變技術除在開發(fā)能源方面得到了很好的應用，同時在航空、航天、航海等高端科技中得到了很好的應用，未來電力電子同步逆變技術將會在不同行業(yè)中得到應用，同時首先要對電力電子同步逆變技術在實際應用中存在的問題進行反思和總結，并提出有效的解決方案，只有這樣，電力電子同步逆變技術在未來才能夠得到更好的發(fā)展。

8 結語

進入到21世紀后，我國的經濟水平逐漸提高，經濟發(fā)展的基礎是依靠我國第一產業(yè)、第二產業(yè)、第三產業(yè)的發(fā)展，第一產業(yè)是農業(yè)，第二產業(yè)是工業(yè)，而第三產業(yè)是服務業(yè)，其中在第三產業(yè)中信息化技術的應用最為全面，所占比例也最大，因為科技的注入，所以在很大程度上節(jié)省了人力物力，降低了生產成本，從而就會帶動經濟水平的不斷進步。電力電子同步逆變技術是一種新型的技術手段，對很多行業(yè)的發(fā)展都起到了很大的作用，電力電子同步逆變技術的固有特性是最新研究出來的新型技術設備，由于其固有的特性可以應用在許多行業(yè)中，其中最重要的就是在研究新能源開采方面的應用，不斷減少了環(huán)境的污染。電力電子同步逆變技術的應用前景還十分廣闊，目前國內對電力電子同步逆變技術的研究還沒有到達成熟的地步，因此還需要不斷的技術改善與提升其質量，讓其在更多行業(yè)的生產中進行應用，推動我國的經濟發(fā)展更進一步。

參考文獻：

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