電力電子技術(shù)應(yīng)用淺析

摘 要：電力電子技術(shù)領(lǐng)域的主要研究對象是多種電能形態(tài)的各種相互轉(zhuǎn)換和控制，以及分配和傳送和其相關(guān)的應(yīng)用。電力電子技術(shù)的產(chǎn)生使得人類對電能的利用的方式在根本上發(fā)生了革命性的變化，同時也極大地改變了人們對電能的利用觀念。本文對電力電子技術(shù)學(xué)科進行了簡單的描述分析，并從多種方面對電力電子技術(shù)的研究現(xiàn)狀進行了討論和簡述，我國的電子電力技術(shù)進入了高速的發(fā)展階段。最后，對電力電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用進行了概述，如高頻開關(guān)電源、通訊電源技術(shù)及產(chǎn)業(yè)、變頻感應(yīng)加熱裝置技術(shù)以及高頻逆變式整流式電焊機、各種各樣的靜止式的逆變電源等進行分類討論，從技術(shù)角度闡述觀點。

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù) 產(chǎn)業(yè)應(yīng)用 產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 技術(shù)發(fā)展

1.引言

電力電子技術(shù)是電氣工程下屬的二級學(xué)科，但同時又是一個多學(xué)科交叉的科學(xué)。電力電子技術(shù)具有以下典型的特征：首先電力電子技術(shù)的特點是對于強電與弱點相結(jié)合領(lǐng)域的研究，利用弱電來實現(xiàn)對強電的控制，從而達到實現(xiàn)電能之間的相互轉(zhuǎn)換和控制作用以及電能的相互分配作用，和電能應(yīng)用的最優(yōu)化和高效率以及智能化的發(fā)展。目前，電力電子技術(shù)的快速的跨越式的發(fā)展與“控制科學(xué)與技術(shù)理論”和“半導(dǎo)體及其集成技術(shù)與理論”以及“計算機科學(xué)與技術(shù)理論”等，同時還有“仿真技術(shù)”等多種學(xué)科的飛速發(fā)展以及我國市場上的實際需求以及我國人民生活的社會需要的強大的催促力等多種相關(guān)因素都有著密不可分的聯(lián)系。

2.電力電子技術(shù)的研究現(xiàn)狀分析

電力電子技術(shù)領(lǐng)域的主要研究對象是我們所熟知的電能，包括了電能多種形態(tài)的各種相互轉(zhuǎn)換和控制，以及分配和傳送以及相關(guān)的應(yīng)用。在我們的社會生活當中，幾乎所有的軍事領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域和我們的民用領(lǐng)域等各種產(chǎn)業(yè)中的一切相關(guān)的多種電子設(shè)備、以及各種數(shù)字信息系統(tǒng)和我們?nèi)杖斩家褂猛ㄓ嵪到y(tǒng)，都被電子電力產(chǎn)品所覆蓋。我們現(xiàn)代生活的時代是信息化的時代，人類之所以能夠進入現(xiàn)代如此發(fā)達的工業(yè)化以及高度信息化的社會，電能的開發(fā)功不可沒。可以這樣說，電能的開發(fā)是迄今為止，在人類文明歷史上可以被稱為最優(yōu)質(zhì)的能源之一，同時也正是有賴于人類對電能的合理科學(xué)的充分開發(fā)和利用，人類的生活才得以翻天覆地的變化，生活質(zhì)量才能得到大幅度的提升。電力電子技術(shù)的產(chǎn)生，以及電能的開發(fā)和電力技術(shù)的發(fā)展使人類對電能的利用的方式在根本上發(fā)生了革命性的變化，同時也極大地改變了人們對電能的利用觀念。

但是，由于我國社會的進展，人類社會的必然發(fā)展需求給我國目前的電力電子技術(shù)水平提出了十分嚴峻的挑戰(zhàn)。最近十幾年來，伴隨著半導(dǎo)體技術(shù)以及半導(dǎo)體的集成技術(shù)、計算機科學(xué)與技術(shù)以及電子科學(xué)與技術(shù)等等現(xiàn)代高科技的通訊產(chǎn)業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展和崛起，使我們的電力電子技術(shù)以及電力電子技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)都在不同程度上得到了強有力的技術(shù)水平的基礎(chǔ)支撐力量和發(fā)展平臺，以及巨大的市場需求量和強大的牽引力，因此，無論是從電子電力技術(shù)的發(fā)展水平還是從電子設(shè)備的產(chǎn)業(yè)規(guī)模和生產(chǎn)的產(chǎn)值方面，我國的電子電力市場近幾年來都得到了令人矚目的飛速發(fā)展。尤其是在近幾年以來，我國的電子電力技術(shù)更是快速進入了高速發(fā)展階段的時期。

3. 電力電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)簡介

首先對高頻開關(guān)電源領(lǐng)域進行簡單說明。高頻開關(guān)電源是一種主要應(yīng)用于滿足數(shù)字信息處理系統(tǒng)以及計算機，通訊系統(tǒng)的各種需求的一種電源類的高端產(chǎn)品，這種產(chǎn)品的典型技術(shù)特點是：高性能的應(yīng)用效果、高效率的技術(shù)手段、高可靠性的安全性能以及高功率的密度，這種有著典型優(yōu)勢的電源產(chǎn)品還能夠應(yīng)用于一切軍民所用的電子設(shè)備當中，在世界領(lǐng)域內(nèi)的高頻開關(guān)市場已經(jīng)取得了明顯的經(jīng)濟效益和顯著增長的發(fā)展趨勢。我國市場上已經(jīng)有超過三百多家的高頻開關(guān)電源的各地的生產(chǎn)廠家，雖然高頻開關(guān)電源領(lǐng)域已經(jīng)初步打開了我國的市場，但是在這些企業(yè)當中，能夠達到年產(chǎn)值超過億元的卻不足二十家，說明高頻開關(guān)電源領(lǐng)域仍然有著很大的發(fā)展進步空間。

其次對通訊電源技術(shù)及產(chǎn)業(yè)進行簡要說明。現(xiàn)代的高科技的通訊電源是以前面提到的高頻開關(guān)電源技術(shù)為代表以及其衍生的各種產(chǎn)業(yè)及開發(fā)的市場作為功能效益的主力軍， 通訊電源技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)技術(shù)的特色是利用先進的科學(xué)的集成化場控器件來構(gòu)造出系統(tǒng)性的主變換回路系統(tǒng)，同時用以軟開關(guān)技術(shù)以及智能化的系統(tǒng)控制技術(shù)作為技術(shù)核心（微處理機技術(shù)以及DSP技術(shù)），并加以計算機的仿真技術(shù)和計算機系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的前沿技術(shù)為其支持手段來達到高功率工作、高性能產(chǎn)出、高可靠性安全作業(yè)的最終目的。

最后對變頻感應(yīng)加熱裝置技術(shù)以及高頻逆變式整流式電焊機的應(yīng)用加以描述。變頻感應(yīng)加熱裝置是現(xiàn)代的變頻技術(shù)在各種行業(yè)當中得以廣泛應(yīng)用的一個重要的領(lǐng)域，據(jù)目前的狀況，我國目前已經(jīng)開發(fā)出了工作功率能夠高達幾百千瓦同時其頻率為幾拾千周的高技術(shù)超音頻的感應(yīng)加熱性質(zhì)的電源，這種逐漸發(fā)展起來的高頻感應(yīng)加熱裝置不僅僅可以被廣泛應(yīng)用于精密合金的鑄造以及熱處理個焊接領(lǐng)域當中，還能在工業(yè)領(lǐng)域充分發(fā)揮自己的優(yōu)點，變頻感應(yīng)加熱裝置技術(shù)的主要優(yōu)點是：該技術(shù)的可靠性很高、技術(shù)工作的綜合性能良好、變頻感應(yīng)加熱裝置技術(shù)作業(yè)時電能的應(yīng)用效率很高、并且這種裝置對環(huán)境的污染較小。高頻逆變式整流式電焊機在綜合的使用性能上有著比傳統(tǒng)的焊機相比較優(yōu)勢明顯得多的高頻技術(shù)和逆變式特點，整流式的電焊機的發(fā)展代表了目前焊機的發(fā)展的主要方向之一。高頻逆變式整流式電焊機是基于現(xiàn)代的變頻技術(shù)的一種科技型的焊機，這種設(shè)備具有效率十分高的同時保持較小的計提的體積小和較輕的機體重量、這種設(shè)備在空載時的損耗能夠達到較低的水平，并且高頻逆變式整流式電焊機的焊接質(zhì)量很好，具體表現(xiàn)為這種焊機在工作時起弧容易并且飛濺小等等多種特點。所以高頻逆變式整流式電焊機這種新型的基于變頻技術(shù)的新型焊機，是具有十分可觀的市場發(fā)展前景和未來展望的技術(shù)，這種技術(shù)僅僅在我國現(xiàn)有的銷售市場的總規(guī)模的經(jīng)濟產(chǎn)值大約可以達到每年一百億元左右。最后，目前也在發(fā)展當中的各種各樣的靜止式的逆變電源以及中頻電源、和UPS電源等，這些電源被廣泛的用來完成我們所需要的各種頻率、電流以及電壓和波形變換以及其控制，這種電力電子裝置在我國的軍事領(lǐng)域以及工業(yè)領(lǐng)域和民用領(lǐng)域等產(chǎn)業(yè)中都得到了比較廣泛地應(yīng)用和普及。

參考文獻：

[1] 蔡宣三，新一代微處理器的電子電源穩(wěn)壓電源模塊（VRM）[J].中國電源博覽，2004.1.2期.

[2] 趙良炳，談?wù)勎覈_關(guān)電源未來發(fā)展的幾點想法[ J].中國電源博覽，2002第2期.

[3] 趙良炳等，北京市電源產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析[ J].中國電源博覽，2004.1.2期

作者簡介：

楊健（1996.3.29-） 男，漢族，浙江省溫州市，身份證號330324199603291199，本科生，研究方向：電氣工程及其自動化