A. 電力電子技術的應用領域主要有哪些
電力電子技術主要應用(根據適用場合分類):
石油、煤炭等開採行業電控設備:
主要設備,晶閘管直流電動機系統;變頻器和交流調速系統。
市場前景,石油、煤炭等不可再生資源逐漸減少,但是我猜測未來幾十年內還會繼續。只要需要挖石油、挖煤、挖金子就有電力電子技術的市場。
2.電動汽車領域:
主要設備,一是本身電動汽車上的設備(控制器等),二是充電樁,三是測試系統。
市場前景,由於中國政府大力支持,目前電動汽車市場頗為看好。
對用電要求較高的場合,例如銀行、證券交易所的計算機系統;網路伺服器、路由器等關鍵設備;各種醫療設備;辦公自動化設備;工廠自動化機器。
主要設備,UPS(不間斷電源)。
市場前景,已經成熟,應該在後面幾十年內繼續保持穩定增長。
B. 對於電力拖動,電力電子技術的典型應用是哪兩個
電力拖動的典型應用是各類電機控制電路,如起重機、電梯等。
電力電子技術的典型應用是各電源電路,如直流變壓、直流變交流(變頻器)等。
C. 什麼是電力電子變流技術
電力電子變流是個交叉的學科,它是指用現代電力電子技術(電力學、電子學、控制論)來實現交流變直流,和直流變交流。他對於現在科技的發展、節能、機車的運行等有著重要的作用應用於電力領域的電子技術,使用電力電子器件(Power Electronic Device)對電能進行變換和控制的技術.電力電子技術主要用於電力變換(Power Conversion). 1.2電力電子技術的兩個分支: 電力電子變流技術(Power Electronic Conversion Technique) 用電力電子器件(Power Electronic Device)構成電力變換電路(Power Conversion Circuit)和對其進行控制的技術,及構成電力電子裝置(Power Electronic Equipment)和電力電子系統(Power Electronic System)的技術.電力電子技術的核心,理論基礎是電路理論(Theory of Electric circuit). 電力電子器件製造技術(Manufacture Technique of Power Electronic Device)電力電子器件製造技術的基礎,理論基礎是半導體物理(Semiconctor Physics)。 1.3 電力變換變換器分為四大類: 交流→直流——整流 直流→交流——逆變 直流→直流——斬波 來源: http://tede.cn交流→交流——交流調壓,變頻 1.4 電力電子技術和電子技術的關系 電力電子器件製造技術和電子器件(Electronic Device)製造技術的理論基礎是一樣的,大多數工藝也相同。現代電力電子器件製造大都使用集成電路(Integrate Circuit-IC)製造工藝,採用微電子(Micro-electronics)製造技術,許多設備都和微電子器件製造設備通用,說明二者同根同源. 電力電子電路(Power Electronic Circuit)和電子電路(Electronic Circuit)許多分析方法一致,僅應用目的不同.廣義而言,電子電路中的功放和功率輸出也可算做電力電子電路.電力電子電路廣泛用於電視機,計算機等電子裝置中,其電源部分都是電力電子電路. 器件的工作狀態: 信息電子,既可放大,也可開關;電力電子,為避免功率損耗過大,總在開關狀態 ——電力電子技術的一個重要特徵. 1.5電力電子技術與電氣工程的關系 主要關系:電力電子技術廣泛用於電氣工程(Electrical Engineering)中. 電力電子裝置廣泛用於高壓直流輸電(High-Voltage DC Transmission),靜止無功補償(Static VAR Compensate),電力機車牽引(Electrical Power Motorcycle Driving),交直流電力傳動(AC/DC Power Driving),電解(Electrolyze),勵磁(Excitation),電加熱(Electric Power Heating),高性能交直流電源(High-Performance AC/DC Power Supply)等電力系統(Electric Power System)和電氣工程(Electrical Engineering). 請登陸:輸配電設備網 瀏覽更多信息 通常把電力電子技術歸屬於電氣工程學科 電力電子技術是電氣工程學科中一個最為活躍的分支,其不斷進步給電氣工程的現代化以巨大的推動力 1.6 電力電子技術與控制理論的關系 1)控制理論廣泛用於電力電子技術,使電力電子裝置和系統的性能滿足各種需求; 2)電力電子技術可看成"弱電控制強電"的技術,是"弱電和強電的介面",控制理論是實現該介面的強有力紐帶; 3)控制理論和自動化技術密不可分,而電力電子裝置是自動化技術的基礎元件和重要支撐技術. 2、電力電子技術的發展史 電力電子器件的發展對電力電子技術的發展起著決定性的作用,因此,電力電子技術的發展史是以電力電子器件的發展史為綱的. 1904年出現了電子管(Vacuum tube),能在真空中對電子流進行控制,並應用於通信和無線電,從而開了電子技術之先河 20年代末出現了水銀整流器(Mercury Rectifier),其性能和晶閘管(Thyristor)很相似.在30年代到50年代,是水銀整流器發展迅速並大量應用的時期.它廣泛用於電化學工業,電氣鐵道直流變電所,軋鋼用直流電動機的傳動,甚至用於直流輸電 來源: www.tede.cn 1947年美國貝爾實驗室發明晶體管(Transistor),引發了電子技術的一場革命 1957年美國通用電氣公司研製出第一個晶閘管(Thyristor) 1960年我國研究成功硅整流管(Silicon Rectifying Tube/Rectifier Diode) 1962年我國研究成功晶閘管(Thyristor) 70年代出現電力晶體管(Giant Transistor-GTR),電力場效應管(Metallic Oxide Semiconctor Field Effect Transistor-MOSFET) 80年代後期開始:復合型器件. 以絕緣柵極雙極型晶體管(Insulated -Gate Bipolar Transistor-IGBT)為代表,IGBT是電力場效應管(MOSFET)和雙極結型晶體管( Bipolar Junction Transistor-BJT)的復合.它集MOSFET的驅動功率小,開關速度快的優點和BJT通態壓降小,載流能力大的優點於一身,性能十分優越,使之成為現代電力電子技術的主導器件.與IGBT相對應,MOS控制晶閘管(MOS Controlled Transistor-MCT)和集成門極換流晶閘管(Intelligent Gate-Commutated Thyristor-IGCT)等都是MOSFET和GTO的復合,它們也綜合了MOSFET和GTO兩種器件的優點. 90年代主要有: 功率模塊(Power Mole):為了使電力電子裝置的結構緊湊,體積減小,常常把若干個電力電子器件及必要的輔助元件 做成模塊的形式,這給應用帶來了很大的方便. 請登陸:輸配電設備網 瀏覽更多信息 功率集成電路(Power Integrated Circuit-PIC):把驅動,控制,保護電路和功率器件集成在一起,構成功率集成電路(PIC).目前其功率都還較小,但代 表了電力電子技術發展的一個重要方向 . 智能功率模塊(Intelligent Power Mole-IPM)則專指IGBT及其輔助器件與其保護和驅動電路的單片集成,也稱智能IGBT(Intelligent IGBT). 高壓集成電路(High Voltage Integrated Circuit-HVIC):一般指橫向高壓器件與邏輯或模擬控制電路的單片集成. 智能功率集成電路(Smart Power Integrated Circuit-SPIC):一般指縱向功率器件與邏輯或模擬控制電路的單片集成.
D. 生活中那些用到了電力電子技術方面的知識,介紹的請詳細些最好加上原理說明
電力電子技術目前在各個領域的應用都很多,在我們生活當中也不例外。這樣的應用例子比比皆是,如:家中的變頻空調、變頻冰箱,電磁爐,這些都是變頻方面的應用;不間斷電源UPS、節能日光燈、台燈等屬於電能變換方面的應用,電動車等屬於電力傳動與調速控制方面的應用。
E. 電力電子技術的應用實例有哪些、、、
1、UPS(不間斷電源)應用
光伏逆變及其並網等等,再掌握一些控制演算法(PID控制,模糊控制,狀態反饋控制等等各種吧)的數字實現(DSP),那麼就基本掌握一些很實用的強電和弱電相關技能了。
2、直流-直流(DC/DC)變換器
DC/DC變換器將一個固定的直流電壓變換為可變的直流電壓,這種技術被廣泛應用於無軌電車、地鐵列車、電動車的無級變速和控制,同時使上述控制獲得加速平穩、快速響應的性能,並同時收到節約電能的效果。用直流斬波器代替變阻器可節約電能(20~30)%。直流斬波器不僅能起調壓的作用(開關電源), 同時還能起到有效地抑制電網側諧波電流雜訊的作用。
(5)電力電子變流技術運用在哪些場合擴展閱讀
電力電子技術應用
1、一般工業
交直流電機、電化學工業、冶金工業
交通運輸:
電氣化鐵道、電動汽車、航空、航天、航海
2、交通運輸
電氣化鐵道、電動汽車、航空、航天、航海
3、電力系統:
高壓直流輸電、柔性交流輸電、無功補償
F. 電力電子技術在生活中的具體應用
應用
1、一般工業:交直流電機、電化學工業、冶金工業。
2、交通運輸:電氣化鐵道、電動汽車、航空、航天、航海。
3、電力系統:高壓直流輸電、柔性交流輸電、無功補償。
4、電子裝置電源:為信息電子裝置提供動力。
5、家用電器:「節能燈」、變頻空調。
6、其他:UPS、 航天飛行器、新能源、發電裝置。
(6)電力電子變流技術運用在哪些場合擴展閱讀:
1、 優化電能使用
通過電力電子技術對電能的處理,使電能的使用達到合理、高效和節約,實現了電能使用最佳化。例如,在節電方面,針對風機水泵、電力牽引、軋機冶煉、輕工造紙、工業窯爐、感應加熱、電焊、化工、電解等14個方面的調查,潛在節電總量相當於1990年全國發電量的16%,所以推廣應用電力電子技術是節能的一項戰略措施,一般節能效果可達10%-40%,我國已將許多裝置列入節能的推廣應用項目。
2、改造傳統產業和發展機電一體化等新興產業。
據發達國家預測,今後將有95%的電能要經電力電子技術處理後再使用,即工業和民用的各種機電設備中,有95%與電力電子產業有關,特別是,電力電子技術是弱電控制強電的媒體,是機電設備與計算機之間的重要介面,它為傳統產業和新興產業採用微電子技術創造了條件,成為發揮計算機作用的保證和基礎。
3、電力電子技術高頻化和變頻技術的發展,將使機電設備突破工頻傳統,向高頻化方向發展。實現最佳工作效率,將使機電設備的體積減小幾倍、幾十倍,響應速度達到高速化,並能適應任何基準信號,實現無噪音且具有全新的功能和用途。
4、電力電子智能化的進展,在一定程度上將信息處理與功率處理合一,使微電子技術與電力電子技術一體化,其發展有可能引起電子技術的重大改革。
G. 電力電子技術的應用
電力電子技術的應用如下:
現代計算機和通信等都依賴於開關模式變換器的直流電源,這些電源裝置可以是筆記本電腦的電池管理變換器,也可以是伺服器簇的冗餘供電的多變換器電源,或是程式控制交換機的電源。它們具有多路獨立輸出、多電壓等級的特點,以供給計算機及其外設和顯示屏之需。這種小功率電源系統的設計也處處滲透著電力電子技術的最新成就。
通信工業是供電電源和電池的最大用戶之一,使用范圍從無繩電話的小電源到超高可靠性的後備電源系統。例如,維持中央辦公區電話網路通信的典型電源系統是一個5kW的功率變換器,它由一個前端離線功率因數矯正(PFC)升壓變換器和兩個2.5kW 的前向變換器組成。
前端離線 PFC升壓變換器確保電源系統的可靠供電。後端的前向變換器給電話系統直流48V的配電匯流排提供大電流輸出。該領域甚至有其自己主要的年會——國際通信能源會議(INternational TELecommunication Energy Conference,INTELEC)。
H. 電力電子技術在電力系統中的應用
電力電子技術在電力系統中的應用
隨著計算機技術進步,現代控制技術為人類的生產、生活提供了強大的技術支持,新的材料和結構器件又反過來促進了電力電子技術發展,並在社會中得到廣泛的應用。在電力系統中,應用電力電子技術也取得了很大進展。電子電子技術是電子技術的主要內容之一,除了電子電子技術,還有信息電子技術。現代電子技術主要是用電子器件進行設計的,以電子學原理為基礎,進而製造一些特定功能的電路,可以為解決實際問題提供科學的依據的一項高科技電子技術。該項技術主要應用在電力領域,是以功率半導體器件、電路技術、現代控制等技術為支撐的技術平台新技術,主要是建立在電工原理學科、電子學等學科的理論基礎上。
電力電子技術的發展
電力電子技術智能化的飛速發展:主要是可以將電子信息和器具的功率處理合二為一,將微電子技術和電力電子技術能夠進行一體化。很多人指出:工業設備領域和電網領域是電子學下一步的重要應用范疇,該技術可以將人類帶到第二次電子革命的前沿。
電力電子技術的應用
在發電環節中的應用
在電力系統中,包括發電環節在內的多種設備,是將來應用該技術的主要環節,主要是進行改善和應用這些設備。
(1)大型發電機的靜止勵磁具有安全性高、結構簡單和成本廉價等優點,其控制靜止勵磁是採用的閘管整流並自勵方式,此方式在各行業的大電力系統得到廣泛採用。因為勵磁機的中間慣性部分被去掉了,所以具備快速性調節性能,可以產生良好控制效果和充分發揮其性能。
(2)風力和水力發電機的變速恆頻勵磁。用水力進行發電的有效功率基本是由水頭壓力和流量決定的。在水頭變化較大時,機組最優的轉速也會跟著發生變化。風力發電的有效功率主要是和風速的三次方有關系,是正比關系,風車捕捉最大風能的轉速隨風速而變化。要使機組變速運行,取得最大的有效功率,可以通過改變轉子勵磁電流的頻率,使其與轉子轉速、輸出的頻率恆定。該應用的核心技術主要是變頻電源。
在節電方面的應用
(1)變負荷電動機調速運行。電動機節電主要是表現在兩個方面:一個是電動機本身挖掘節電潛力;另一個是通過變負荷電動機的調速技術。只有將二者結合起來,才使得電動機節電方面變得較完善。交流調速目前在礦山和冶金等行業的電力系統中應用較為廣泛。
(2)減少無功損耗,提高功率因數。在電氣設備中,其器具包括變壓器在內的主要設備都是屬於感性負載。他們在運行時,不但消耗電氣設備的有功功率,還消耗它的無功功率。無功電源和有功電源是一樣的,是用來保證電能質量的重要環節。所以,當電氣設備中的無用功的容量比較小時,應該增裝無功補償設備,從而使得設備功率因數得到很大的提高。
在輸電環節中的應用
(1)通信用高頻開關電源。通信業的`進步和飛速發展,在很大程度上推動了通信電源的高速發展。在通信技術中,一次電源通常為整流器,而二次電源為直流—直流變換器。在通信設備中,電源電壓不同,集成電路的種類也多;因此,在通信供電系統中,從中間母線電壓,將變換成所需的各種各樣的直流電壓,這樣才可以減小損耗,能較為方便的增加和安裝設備。
(2)直流-直流(DC/DC)變換器。DC/DC變換器是一個將固定的直流電壓轉換成可以變動的直流電壓,在地鐵列車和無軌電車無級變速的控制上該技術已經成功的應用了,同時使上述控制獲得加速平穩、快速響應的性能。將直流斬波器用來代替變阻器,可以節約電能達到30%左右,效果很好。直流斬波器不僅可以起到能夠調節電壓的作用(如開關電源),而且還可以對電網側諧波電流雜訊進行有效地控制和抑制,使調節和控制效果取得了明顯的進步。
(3)直流輸電技術。直流輸電、輕型直流輸電技術具有很多優點:有較大的輸電容量,能靈活的進行調節和控制,並且穩定性能極好等。同時,電壓直流輸電所具有的的獨特優勢是:可以利用海底電纜輸電;並能進行遠距離輸電;還可以將不同頻率系統進行聯網。在上個世紀七十年代,電力電子技術正式應用在直流輸電上,起源於世界上第一個晶閘管換流器的誕生。從那往後,在生產實踐中所用到的直流輸電工程基本上都是用的晶閘管換流閥。
在配電環節中的應用
目前,能否進行可靠性供電,到底如何進行加強和提高電能質量,是現在配電系統中所需要迫切解決的問題,要抑制各種瞬態的波動和干擾才可以使電能質量得到控制,同時還要滿足頻率和諧波以及電壓的不對稱度的要求。用戶電力技術(DFACTS)是在柔性交流輸電技術(FACTS)的各項技術成熟以後,在此基礎上發展起來的,並能對電能質量進行控制的一項新技術;它是現代控制技術和電力電子技術在配電系統中的主要應用。由於DFACTS設備其原理、結構、功能與FACTS比較相似,根據市場的需求,其使用范圍會逐漸廣泛,再加上電力電子器件價格越來越廉價,可以預計DFACTS設備產品將快速進入一個高速發展的階段。
改造傳統產業和發展機電一體化等新興產業
根據世界上較為發達的國家進行的預測和判斷,今後將有百分之九十以上的電能需要利用電力電子技術進行處理之後,才可以進行使用。電力電子技術與百分之九十五的現代的工業以及各種民用的機電設備有很大的關系。特別指出的是,電力電子技術是一個用弱電來控制強電的載體,同樣也是計算機技術與機電設備之間進行介面的重要瓶頸。該技術可以為傳統產業和新興產業將來採用微電子技術創造有利的條件和強大的技術支持,還可以為將來充分發揮計算機技術的優勢奠定強有力的技術條件和基礎。
結論
通過以上介紹可以知道,電力系統是電力電子技術主要應用的一個方向。在已有研究成果的基礎上,使得該技術應用和運行投入逐漸加大。只有在不斷改善該技術應用經濟性的情況下,才有可能在電力系統中大規模推廣這項技術,大幅度提高電力系統的穩定水平,從而產生巨大的經濟效益和社會效益。
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