background image

 

论文

§

 

关键词 电力工程 电

电子

§

 

 电力传动系统

 

  论文摘要 在人类所利用的能源当中,电能是最清洁最方便的;电气传动无疑有着很
大的意义,随着电力电子技术

计算

§机技术以及自动控制技术的迅

发展

§,电气传动技

术也得到了长足的发展。本文在对大量国内

文献

§分析的基础上

总结

§和论述了我国在

 

电力电子和电力传动系统领域的研究现状。
  从学术的角度来看,电力电子技术的主要任务是研究电力电子器件(功率半导体)
设备,转换器拓扑结构,控制和电力电子应用,实现电力和磁场的能量转换、控制、传输
和存储,以便实现合理和有效使用的各种形式的能源,高品质的人力的电力和磁场的能

 

量。
  1 

 

电力电子的研究方向

  就目前情况而言,我国电力电子的研究范围与研究内容主要包括: 1)电力电子元器
件及功率集成电路;2)电力电子变换器技术的研究主要包括新的或电力能源的节约和新
能源电力电子,军事和空间应用等作为特殊的电力电子转换器技术的智能电力电子变换
器技术,控制电力电子系统和计算机仿真建模;3)电力电子技术的应用,其研究内容包
括超高功率转换器,在能源效率,可再生能源发电,钢铁,冶金,电力,电力牵引,船
舶推进应用,电力电子系统的信息化

网络

§;电力电子系统的故障分析和可靠性;复杂

的电力电子系统的稳定性和适应性;4)电力电子系统集成,其研究内容包括标准化电力

 

电子模块;单芯片和多芯片系统设计,集成电力电子系统的稳定性和可靠性。
  2 

 

我国电力电子发展中存在的问题

  当前的主要问题是

中国

§的电力电子产品和设备目前生产的大部分是也主要是晶闸

管,虽然它可以创造一些高科技电子产品和电气设备,但他们都使用电力电子外国生产
设备和多组分组装集成的制造方法,尤其是先进的全控型电力电子器件全部依赖进口,
而许多关系到国

经济

§和国家安全,在一些关键领域的核心技术,软件,硬件和关键设

备,我国的外资控制和封锁。特别是在关系国民经济和国家安全,更多先进水平的核心技

 

术差距的关键领域,这种情况正在迅速变化的挑战和我们的道德律令。

  

   在过去,虽然我国国民经济的各个部门,先后引进了国外先进技术,已开始注意到
国内突出的问题,从表面上看,虽然对引进技术的绝大多数可以在几年后达到国产化率
70%的要求,但只要仔细分析,不难发现,并最终拒绝外国公司转让技术和关键部件,

 

都涉及到高科技的电力电子技术和动力传动产品在核心技术。
  目前国外和问题的主要区别是:电力电子器件的全面控制,不能制造国内制造的高
功率转换器,低技术,设备可靠性差,电力电子数字控制技术水平仍处于初级阶段;应
用程序的控制技术和系统控制软件的水平较低;缺乏经验的重大项目等。高性能高功率转

 

换器设备几乎全部从国外进口。
  3 

 

电力传动系统的发展现状分析

  目前我国电力传动系统的研究主要围绕交流转动系统展开,随着交流电动机调速理
论的突破和调速装置(主要是变频器)性能的完善,电动机的调速从直流发电机 -电动机
组调速、晶闸管可控整流器,直流调压调速逐步发展到交流电动机变频调速。交流传动系
统之所以发展得如此迅速,和一些关键性技术的突破性进展有关。它们是功率半导体器件
(包括半控型和全控型)的制造技术、基于电力电子电路的电力变换技术、交流电动机控
制技术以及微型计算机和大规模集成电路为基础的全数字化控制技术。为了进一步提高交

  

流传动系统的性能,国内有关研究工作正围绕以下几个方面展开:
1

 

)输入电流为正弦和四象限运行开辟了新的途径

  高性能交流驱动系统电压型 PWM 逆变器中的应用日益广泛,PWM 技术的研究更深

 

入。PWM 功率半导体器件采用高频开启和关闭,成为一个在一定宽度的电压脉冲序