電子電力技術(shù)的發(fā)展趨勢探討

摘要：本文研究了電子電力技術(shù)的發(fā)展歷程，并在此基礎(chǔ)上對電子電力技術(shù)的發(fā)展方向進(jìn)行展望，結(jié)合電子電力技術(shù)在我國的一些實(shí)際應(yīng)用，探討電子電力技術(shù)在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中擔(dān)任的重要角色以及良好發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：電工電子技術(shù);發(fā)展歷程;發(fā)展趨勢;實(shí)際應(yīng)用

一、 引言

電力電子技術(shù)主要研究電力電子元件的組裝構(gòu)成對電能進(jìn)行控制操作的裝置。電力電工技術(shù)既包括了電工學(xué)也包括了電子學(xué)領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于我國各個領(lǐng)域，對電力電工技術(shù)的發(fā)展歷程未來發(fā)展趨勢和應(yīng)用進(jìn)行研究有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、 電力電子技術(shù)的發(fā)展歷程

1948年第一只晶體管的問世引發(fā)了第三次科技革命，也推動了電子技術(shù)的發(fā)展，隨后在1957年晶閘管的研制成功，標(biāo)志著電力電工技術(shù)的誕生。

（一） 晶閘管時代

功率器件的發(fā)展推動了電力電子技術(shù)的發(fā)展，在20世紀(jì)60、70年代，通過電力電工技術(shù)將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姂?yīng)用到硅整流管和晶閘管中，這一時期稱為晶閘管時代。

（二） 逆變時代

20世紀(jì)70年代以后，隨著電力電工技術(shù)逐漸應(yīng)用在變頻調(diào)速裝置大功率逆變用品閘管和GTR中，實(shí)現(xiàn)了低頻整流和逆變，標(biāo)志著電子電力技術(shù)的發(fā)展邁入了逆變時代。

（三） 現(xiàn)代電力電子時代

20世紀(jì)90年代初期至今，隨著科技的快速發(fā)展，電子電力技術(shù)的發(fā)展也進(jìn)入了一個新時代，對電力電子技術(shù)的要求也越來越高。電力電子技術(shù)也從低頻技術(shù)向高頻技術(shù)進(jìn)軍。

新時期，各種大規(guī)模集成電路的集成化，模塊化發(fā)展標(biāo)志著電力電子技術(shù)進(jìn)入了現(xiàn)代電力電子時代。另外在這個時期，電力電子技術(shù)開始涉足其他領(lǐng)域的應(yīng)用，成為人工智能等領(lǐng)域中很重要的一種技術(shù)手段。

三、 電力電子技術(shù)的應(yīng)用

科技的不斷發(fā)展推動了電子技術(shù)的發(fā)展，隨著人民生活水平的提高，電力電子技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用也越來越廣泛。在當(dāng)今科技作為第一生產(chǎn)力，強(qiáng)調(diào)科技興國的時代，電力電子技術(shù)作為各個領(lǐng)域相聯(lián)系的紐帶，扮演的角色越來越重要。

（一） 電力電子技術(shù)在節(jié)能減排中的應(yīng)用

近年來，環(huán)境問題成為人民最關(guān)注的話題之一。電力以其清潔、高效、穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)越來越受到人們的關(guān)注，深入到了全國各個領(lǐng)域的應(yīng)用中。以目前的車輛發(fā)展?fàn)顩r為例，目前的大中小型車輛雖然還是以化學(xué)動力為主，但是隨著電動自行車和電動汽車的推廣，我國的汽車行業(yè)也開始通過借助電力電子技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行產(chǎn)業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。因此，面對當(dāng)今時代煤、石油等資源短缺的現(xiàn)狀，電子電力技術(shù)的發(fā)展對我國乃至世界的科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。

（二） 電力電子技術(shù)在交通運(yùn)輸中的應(yīng)用

中國作為世界人口大國，無論是在人口運(yùn)輸還是在物資運(yùn)輸方面都面臨著諸多考驗(yàn)。但近年來在電力電子技術(shù)的推動下，通過變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，我國磁懸浮列車的發(fā)展和應(yīng)用取得了可喜可賀的成功。

（三） 電力電子技術(shù)在機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用

時代的要求使機(jī)械工業(yè)向大型化、規(guī)模化發(fā)展，所以單純的人力已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)今的機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，所以電力電工技術(shù)邁上了機(jī)械工業(yè)發(fā)展的舞臺。數(shù)控機(jī)床、風(fēng)機(jī)水泵、礦井提升車等技術(shù)的應(yīng)用很大程度上解決了人力的局限性和工業(yè)高要求的矛盾，而作為機(jī)械工業(yè)技術(shù)中很重要的一部分，電力電子技術(shù)是其發(fā)展的基礎(chǔ)。

（四） 電力電子技術(shù)在通信行業(yè)中的應(yīng)用

第三次科技革命以后，世界邁入了信息時代。信息時代最顯著的特征是高效、迅速、便捷。而通信技術(shù)也在電子信息、電子儀表、工業(yè)自動化甚至于航空航天和國防中擔(dān)任著重要角色。而通信行業(yè)的發(fā)展離不開電力電子技術(shù)的支持，通過開發(fā)新型電力電子模塊和器件、應(yīng)用軟件開關(guān)和電源性能改進(jìn)等方面的研究契合通信時代高質(zhì)量、離效率和高可靠的要求。

四、 電力電子技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

（一） 大功率化

隨著科技的發(fā)展，我國加工業(yè)的不斷精進(jìn)，使得各類電子器件的容量不斷增大，電力電子技術(shù)將向大功率化方向發(fā)展。例如當(dāng)前交通系統(tǒng)中的電動出租車、電動公交車和磁懸浮列車在全國部分城市的推廣正好驗(yàn)證了大功率化的發(fā)展方向。

（二） 高頻化

全控型器件的全面發(fā)展使電力電工技術(shù)向高頻化發(fā)展。這也將使相關(guān)的元件向小尺寸、輕質(zhì)量發(fā)展，利于裝置的小型化。

（三） 集成化

在人們對于科技產(chǎn)品多功能、輕質(zhì)量、易攜帶等方面的要求推動下，模塊化也是電力電工技術(shù)未來發(fā)展的一大方向。模塊化主要是指在電力電工技術(shù)的支持下，將各種元件聯(lián)成多單元，裝在襯底上，完成相關(guān)功能的完成。典型的代表就是計(jì)算機(jī)的更新發(fā)展。集成化將使產(chǎn)品具有使用簡便、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，滿足人們的需要。

（四） 智能化

上面已經(jīng)提到了集成化，在集成化的基礎(chǔ)上，未來的發(fā)展方向很重要的一個就是智能化。工業(yè)中的遠(yuǎn)程控制、電腦操作和自動化的發(fā)展就是智能化的具體體現(xiàn)，相信隨著電力電工技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化的發(fā)展將是不可逆轉(zhuǎn)的潮流。

五、 結(jié)論和啟示

我國的電力電子技術(shù)雖然還處在一個初級的發(fā)展階段，但是通過以上的分析可以看出我國的電力電工技術(shù)的前景一片光明，這也是時代的要求。在國家政策的可持續(xù)發(fā)展要求下，電力電子技術(shù)將會有全新的發(fā)展，大功率化、高頻化、集成化和智能化的發(fā)展方向?qū)⒃絹碓斤@著，電力電子將會有一個更加輝煌的明天。

作者簡介：

馬洪彬，四川省涼山彝族自治州，四川省會理縣現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)校。