廊坊市技師學(xué)院 李子輝
十年間我國(guó)電力電子技術(shù)的發(fā)展歷程
廊坊市技師學(xué)院 李子輝
本文通過對(duì)十年間我國(guó)電力電子技術(shù)不斷發(fā)展、目前的現(xiàn)狀以及出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和研究,以提高電力電子技術(shù)的發(fā)展水平。
電力電子技術(shù);發(fā)展歷程
電力產(chǎn)業(yè)一直是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱,電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與我國(guó)的工業(yè)發(fā)展有著密切的聯(lián)系。近十年來,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分穩(wěn)定,但是電力產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出與人們需求之間的不平衡現(xiàn)象卻越來越突出。目前,能源越來越緊缺,提高有限資源的利用效率,是我們迫切需要解決的問題。因此,我們需要大力發(fā)展電力電子技術(shù)在這種背景下,我國(guó)的電力電子技術(shù)的發(fā)展將有一個(gè)良好的前景。
從學(xué)術(shù)方面來看,電力電子技術(shù)主要是分析電子器件(如:半導(dǎo)體)和一些電子應(yīng)用體系,它能夠?qū)㈦姾痛泡p易轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存、控制,最終實(shí)現(xiàn)電能的合理利用,從而提升電和磁的能量。電力電子技術(shù)的分析范圍和內(nèi)容有:(1)電力器件、集成電路以及電子元。(2)電力電子的變流,主要是對(duì)新型的電源、電流能源進(jìn)行利用。(3)電力電子結(jié)合其他產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用,逐漸使電力電子體系和網(wǎng)絡(luò)融為一體。
從工程方面來分析,不管是電力、交通、機(jī)械等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),還是環(huán)保、通信以及激光等科技領(lǐng)先的產(chǎn)業(yè),都急需提高電能的利用率,節(jié)約能源。電力電子技術(shù)能夠?qū)⒏黝惸茉催M(jìn)行高質(zhì)量地轉(zhuǎn)換,使之轉(zhuǎn)換成人們生活中需要的電能。經(jīng)過十年的發(fā)展,電力電子技術(shù)已經(jīng)成為了電力控制、信息和高端制造業(yè)以及節(jié)能環(huán)保等實(shí)現(xiàn)節(jié)能的重要手段?,F(xiàn)在,不管是在高端技術(shù)領(lǐng)域,還是在人們?nèi)粘I钏璧恼彰髌鞑?、家用電器的使用中,都離不開電力電子技術(shù)的支持。但是我們國(guó)家目前還不具備特別完善、獨(dú)立的電力電子技術(shù)系統(tǒng),所以,還需要進(jìn)一步地進(jìn)行研究。
盡管我們國(guó)家對(duì)電力電子技術(shù)的研究已經(jīng)經(jīng)歷了五十年的歷程,積累了很多經(jīng)驗(yàn),但和大規(guī)模的集成電路發(fā)展的過程非常相似,一方面,發(fā)展速度過快,同時(shí)受到我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的制約,另一方面,還要面對(duì)各國(guó)科技領(lǐng)域的挑戰(zhàn)。目前,我國(guó)電力電子技術(shù)已經(jīng)處在了邊緣化的位置。雖然很多產(chǎn)業(yè)需要電力電子技術(shù)的支持,但是仍然沒有將其當(dāng)做重要的科研項(xiàng)目?,F(xiàn)在,我們國(guó)家的電力電子技術(shù)還遠(yuǎn)不及國(guó)外的水平,差距非常大。我們國(guó)家的大部分電力產(chǎn)品以及配置的主要材料是晶閘管,盡管我們也可以制造出一些高端的電力產(chǎn)品以及配置,但這些原材料都是采用其他國(guó)家的,尤其是高端的全控制型的電力電子產(chǎn)品幾乎全部需要進(jìn)口,但很多關(guān)乎國(guó)家經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全的電子配件,國(guó)外是不對(duì)我們出售的。所以,我們所面臨的電力電子技術(shù)的形勢(shì)是非常嚴(yán)峻的。
以前,我們國(guó)家引進(jìn)了不少國(guó)外的高端技術(shù),也逐漸重視并關(guān)注國(guó)家科技自主創(chuàng)新問題,其他國(guó)家對(duì)于核心技術(shù)和關(guān)鍵零部件是嚴(yán)格保密的,這就需要我們將引進(jìn)的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化,并自主研制,不斷創(chuàng)新。各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域存在的電力電子技術(shù)問題主要有:大功率器件的變流,電力電子和控制技術(shù)等。而現(xiàn)在主要的問題是,我們國(guó)家無法制造全方位控制電力電子的器件,大功率的變流技術(shù)也很不成熟,裝置不夠完善,對(duì)一些重要的工程還缺少經(jīng)驗(yàn),大多數(shù)的大功率器件現(xiàn)在都需要進(jìn)口。
電力電子方面的技術(shù)不但與微電子有很多相似的特點(diǎn),如:發(fā)展和變化的速度很快、創(chuàng)新與滲透很明顯、屬于陽光型的產(chǎn)業(yè)、能夠跟別的學(xué)科進(jìn)行融合而出現(xiàn)新的契機(jī),而且還有很多優(yōu)秀的特征,如:電壓高、容量很大、并且所控制的功率范疇非常廣。而要進(jìn)行創(chuàng)新,就一定要擺脫電壓高、容量大等優(yōu)勢(shì)的影響,突破現(xiàn)有的技術(shù)水平,如:在材料的制造與工藝中,電力電子技術(shù)所占的比例是非常大的。電力電子技術(shù)能夠滲透到各個(gè)產(chǎn)業(yè)中,根據(jù)產(chǎn)品體系的不同,創(chuàng)造出不同的產(chǎn)品。電力電子技術(shù)還叫做能流技術(shù),所以它的發(fā)展和創(chuàng)新非常關(guān)鍵。而且該技術(shù)的發(fā)展能夠有力地推動(dòng)我國(guó)工業(yè)科技領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)程。
電力電子技術(shù)的工藝制作以及創(chuàng)新理念是很多國(guó)家在工業(yè)產(chǎn)業(yè)方面競(jìng)爭(zhēng)的重要方面,大部分發(fā)達(dá)國(guó)家都在這個(gè)科技領(lǐng)域中投入非常大的精力和財(cái)力,以推動(dòng)電力電子技術(shù)加入到高端科技的領(lǐng)域中,而且電力以及電子功率技術(shù)的逐漸完善,推動(dòng)了電力電子技術(shù)的不斷地進(jìn)步,同時(shí)讓節(jié)約能源融入到了科技中。從中可以看到電力電子技術(shù)擁有美好的未來。
結(jié)論:本文主要就十年間我國(guó)的電力電子技術(shù)發(fā)展進(jìn)程進(jìn)行探究和分析,通過對(duì)我國(guó)電力電子技術(shù)問題地研究來不斷提高電力電子技術(shù)的水平。就目前我國(guó)的現(xiàn)有國(guó)情而言,電力產(chǎn)業(yè)一直都是我們國(guó)家的主要經(jīng)濟(jì)支撐,并且與我國(guó)的工業(yè)發(fā)展有著密切的聯(lián)系。這也突顯了電力電子技術(shù)的創(chuàng)新性和滲透性,成為人們?cè)谌粘I钪胁豢苫蛉钡募夹g(shù)。近十年來,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分穩(wěn)定,但是卻出現(xiàn)了電力產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出與人們需求之間不平衡的現(xiàn)象。由于現(xiàn)在資源的可利用性十分得有限,因此發(fā)展電力電子技術(shù),在我國(guó)將有一個(gè)良好的前景。本文就電力電子技術(shù)所存在的問題提出了一些合理建議。
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李子輝,男,1981年出生,漢,河北省廊坊市大城縣人,本科,廊坊市技師學(xué)院,助理講師,研究方向:機(jī)械電子。