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現(xiàn)代電源技術(shù)發(fā)展綜述

來源: | 作者:pmoaf1d4f | 發(fā)布時間: 2017-04-27 | 9846 次瀏覽 | 分享到:

二、現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展
1.現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展歷程
        電力電子技術(shù)是利用電力電子器件對電能進(jìn)行控制和轉(zhuǎn)換的學(xué)科。它是電力、電子、控制三大電氣工程技術(shù)領(lǐng)域之間的交叉學(xué)科。隨著科技的發(fā)展，電力電子技術(shù)和現(xiàn)代控制理論、材料科學(xué)、電機(jī)工程、微電子技術(shù)等許多領(lǐng)域密切相關(guān)，已逐步發(fā)展成為一門多學(xué)科相互滲透的綜合性技術(shù)學(xué)科。
現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代，各種電力電子器件不斷更新，也促進(jìn)了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。
具體的發(fā)展歷程是：
        第一，整流器時代。大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機(jī)提供，但是大約有20%的電能是以直流形式消費的，其中最典型的是電解、牽引和直流傳動這三大領(lǐng)域。在這個階段，大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應(yīng)用得到了很大發(fā)展。
        第二，逆變器時代。二十世紀(jì)七十年代，由于微機(jī)的發(fā)展，使電力電子裝置得以進(jìn)一步朝智能化的方向發(fā)展。隨著電力電子電路的發(fā)展和完善，由晶閘管組成的多種不同類型的電力電子裝置不斷出現(xiàn)。大功率逆變用的晶閘管、門極可關(guān)斷晶閘管和巨型功率晶體管是當(dāng)時電力電子器件的主角。這時的電力電子技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變，但工作頻率較低，僅局限在中低頻范圍內(nèi)。
        第三，變頻器時代。八十年代大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展，為現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。集成電路技術(shù)的精細(xì)加工技術(shù)和高壓大電流技術(shù)有機(jī)結(jié)合，產(chǎn)生了一批全新的全控型功率器件。MOSFET和IGBT的相繼問世，是傳統(tǒng)的電力電子向現(xiàn)代電力電子轉(zhuǎn)化的標(biāo)志。新型器件的發(fā)展不僅使交流電機(jī)性能更加完善可靠，而且使現(xiàn)代電子技術(shù)不斷向高頻化發(fā)展，為用電設(shè)備的高效節(jié)能，實現(xiàn)小型輕量化，機(jī)電一體化和智能化提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。
2.現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢
        在當(dāng)代的知識社會中強(qiáng)調(diào)技術(shù)創(chuàng)新，我國政府和企業(yè)也不斷加大創(chuàng)新意識，將創(chuàng)新視為企業(yè)工作的主導(dǎo)內(nèi)容。電力電子技術(shù)是一項生命力旺盛的技術(shù)，與多種學(xué)科相互滲透，因而建立電氣工業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制，發(fā)展先進(jìn)的電力電子技術(shù)，對于優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、推動新型電氣工業(yè)升級和帶動我國工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新具有重要作用。