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电路系统中电力电子技术的应用探讨

时间:19-03-15 来源:www.xsjlunwen.net 作者:Admin
摘要:随着时代的发展和社会的进步,无论是经济的发展,还是人们的日常工作和生活,都离不开电力的应用。也正是由于这原因,我国对于电能的需求十分巨大。通过在电路系统中正确运用电力电子技术,能够有效地提高电能的使用效率,节约能源,对于社会的发展和人们的生活具有重要的意义。论文将从电力电子技术的基本概念出发,探索电力电子技术在电路系统中的具体应用,希望能够为未来的研究以及应用提供一点帮助。
关键词:电力电子技术;电路系统;应用
一、电力电子技术简介
对于电力电子技术的研究并不是最近才开始,早在1975年,美国通用电气公司就已经研制出了人类历史上第一个晶闸管,这同时也标志着电力电子技术概念的确立。然而对于我国来讲,电力电子技术仍旧是一门新兴的、重要的电子技术。对于电力电子技术来讲,电子学、电工原理和自动控制是三个不可或缺的基础学科,他们也是学习电力电子技术的必备条件。电力电子技术中涉及到的电力电子器件主要有晶闸管、半导体器件(GTO)、电力场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等,通过这些电力电子器件,就能够实现电能的变换和控制。从总体上来讲,电力电子技术的运用对电能的使用起到了优化的作用,是一种节约能源的重要途径。通过电力电子技术对电能进行处理,让电能的使用实现合理、高效、节约的目的,从某种意义上来讲达到了电能使用的最佳化。同时,电力电子技术的应用对于传统产业来讲也是一种动力,促进了传统产业的转型升级和研发新技术,在一定程度上为传统产业的改造和发展创造了条件。更进一步说,电力电子技术的发展使得微电子技术与电力电子技术一体化,换句话说,它的发展极有可能会引起电子技术的重大改革,加快电子革命再一次来临的脚步。
二、电力电子技术在电路系统中的应用
(一)电力电子技术在输电环节的应用。输电过程就是指电能的传输过程,是电路系统的重要组成环节。一般情况下,发电装置与用电场所都不会处于同一位置,这也是为什么要进行电能运输的主要原因。在输送电能的过程中,一个不可避免的问题就是过程中电能的损耗,我们能够做的就是尽量减少这个过程中电能的损耗量。输电的主要方式就是通过变压器将电能进行升压后,再通过断路器等控制设备接入输电线路进行电能的输送。因此,电路系统的稳定性对于电能输送的质量和效率具有重要意义。在输电的过程中运用电力电子技术,能够有效提高电力电力系统的稳定性,从而减少输电过程中的电能损耗。
(二)电力电子技术在节能环节的应用。节约能源是永恒的主题,也是电路系统想要获得发展的内在要求。一方面,电力电子技术的应用,提高了功率因素,加强了资源的利用效率,这也就意味着相同单位的资源能够提供更多的电能,实现了节约电能的目的。另一方面,运用电力电子技术能够实现变负荷机械运用调速来取代挡风板,大大提高了电动机的节电效率,是一种成本低廉但效果显著的节能措施。
(三)电力电子技术在发电环节的应用。电力电子技术运用到发电环节中,能够提高发电效率,对发电过程也能够更好地进行控制。首先,我们可以利用静止励磁的方式,尤其是在一些大型的发电机的工作过程中。通过这种方式的优点之一就是具有较高的可靠性,同时经济性价比很高,结构也比较简单,因此运用的情况也比较多。其次,我们可以将其运用于水力和风力的发电过程中。在水力发电中,水力的变化对于发电的效率和质量都具有重要的影响。同样的道理,风力发电中风向的改变以及风速的大小也是重要的影响因素。而运用电力电子技术,则可以最大程度上降低这些影响因素对发电效率和质量的影响。
(四)电力电子技术在配电环节的应用。配电环节的主要工作就是通过与用户相相连的配电系统向用户分配电能,在这个过程中,我们需要注意的问题就是电能的质量以及供电的可靠性。对于用户来讲,如何能够实现高质量的用电体验的同时又能实现成本低的最低化,是配电技术未来应该努力的方向。电力电子技术正是这样一种技术,通过运用电力电子技术,不仅仅能够实现电能质量的高校控制,并且成本低廉、开发简单。因此,电力电子技术在配电环节的应用前景十分广阔。
三、结语
综上所述,我们能够发现电力电子技术在电路系统中的应用十分广泛。就目前情况而言,应用电力电子技术主要能够在发电、输电、配电以及节能等环节上发挥效用,但是随着技术的发展及科学的普及,电力电子技术在电路系统中的应用将会越来越广泛,效率也会越来越高。

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