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电力电子技术节能范文1
本文介绍在开关模式电源中利用数字电源技术实现省电的方法。输入线路电压范围内的开关频率控制
开关模式电源的主要功率损耗源包括：开关损耗、磁芯损耗、铜损耗、栅极驱动损耗和流经电容ESR的纹波电流。开关频率会对这些损耗产生直接影响。本节说明如何优化开关频率以降低功率损耗，同时保持整体性能不变。
以全桥拓扑结构为例，输出电感的峰峰值电流纹波为
I=(Vin×D×(1-2 D))／(n×Lo×fsw) (1)
式中，Vin是输入电压；D是占空比；n是匝比；Lo是输出电感；fsw是开关频率。
图1举例说明了输出电感电流纹波与输入电压的关系。可以看出，输出电感电流以非线性方式随着输入电压而变化。为了满足输出纹波要求，开关频率应足够高，以使最大输入电压时的I保持在限值以内，但在大多数输入电压情况下，效率无法达到最优水平。
如果我们通过一个算法来使开关频率发生变化，就可以在线路电压较低时降低开关频率。这样，电源既能实现高效率，又能使输出电流纹波保持在可接受的范围内。利用数字电源控制器可以轻松实现这种算法。
自适应死区控制
适当的死区设置对于提高效率十分重要。死区过长，会增大硬开关和体二极管的高导通损耗所引起的功率损耗。死区过短，会增大交叉导通所引起的功率损耗。为了实现高效率，优化死区是必要的。但在不同的工作条件下，死区优化值也不同。例如，在满负载条件与轻负载条件下，或者在高线路电压条件与低线路条件下，死区优化值是不同的。
为了解决这一问题，需要引入自适应死区控制功能。一种简单的解决办法是根据不同的输出电流阈值提供多个死区设置。通过对这些设置进行编程，可以优化不同负载条件下的死区。图2举例说明了如何根据负载电流设置死区。
轻负载模式和深度轻负载模式
为在整个负载范围内实现省电，可以将开关电源设置为不同的工作模式，包括正常模式、轻负载模式和深度轻负载模式。在不同的工作模式下，同步整流器采用不同的工作方案。
当电源在中高负载下工作时，使能正常模式。同步整流器与全桥PwM(脉宽调制)通道互补。当负载降为满负载的20％～30％时，使能轻负载模式。这种模式下，同步整流器仍然有效，但它与全桥PWM通道同相。当负载非常小时，可以使能深度轻负载模式。在这种模式下，同步整流器禁用。
利用负载电流信息，可以为数字电源控制器设置不同的轻负载和深度轻负载阈值。图3显示了正常模式、轻负载模式和深度轻负载模式的工作情况。
切相控制
交错技术可改善电路效率，减小输出电流纹波，提高有效纹波频率，降低输出滤波器电容要求。交错方法还能显著降低输入滤波器电感和电容要求。两相并行工作可降低满负载下的导通损耗，但会提高轻负载下的开关损耗。一相关闭时，导通损耗会提高，但开关损耗会降低，从而在轻负载下获得更高的效率。通过监控输出电流，可以实现对相数的实时优化。用户可以更改切相(phase shedding)的负载电流阂值。
在两相系统中，控制器应能利用交错相位工作，还能平衡电流并增加相位或进行切相。利用数字控制技术，可以在控制器中轻松实现这些功能。图4显示了在轻负载条件下利用切相控制提高效率的实验测试结果。
冷冗余
在空闲模式和其他低功耗条件下，为了提高系统能效并实现省电，需要引入冷冗余模式。在这种模式下，控制电路仅仅激活省电所需的电源模块，其他电源模块关闭，处于待机状态。一旦负载变大，或者在用电源发生故障，就可以激活冗余电源。
为实现冷冗余，开关电源控制器应能在不同情况下监控系统并控制电源。例如，数字控制器能够检测负载和故障条件，然后采用不同的软启动时序激活待机电源。与模拟解决方案相比，数字电源技术更灵活，能够对冷冗余进行智能控制。
电力电子技术节能范文2
[主题词] 电针;线粒体/针灸效应;自由基/代谢;游泳
Effect of Electroacupuncture on Metabolism of Mitochondrial Free Radicals and Mitochondrial Function in Kidney in Rats of Full Swimming
Luo Lei1,Xu Xiaojin2(1.Infirmary of Henan Provinces Physical Training Team,Zhengzhou 450003;2.Department of Acupuncture and Massage,Henan College of TCM)
[Abstract] Purpose To study further antihyperoxidation and antiageing action of electroacupuncture and preliminarily approach to the machanism of Shenshu(BL 23) in balancing Yin and Yang,supplementing vital essence and tonifying kiidney. Methods Changes of metabolism of mitochondrial free radicals and mitochondial function in kidney were investigated at different times after full swimming and electroacupuncture.Results MDA,GSH,NADH,free Ca2+,THG,GSHPx at 0 and 4 hours after swimmimg had changes in varying degrees;the swimming time in the electroacupuncture group was significantly longer than that in the nonelectroacupuncture group.Conclusion Full swimming can induce a series of hyperoxidation,and production,accumalation and abnormal metabolism of a great number of free radicals in rats;Electroacupuncture at Shenshu can obviously increase the ability of antihyperoxidation,effectively clearing free radicals and increasing motor ability,which reveal preliminarily the mechanism of Shenshu in balancing Yin and Yang,supplementing vital essence and tonifying kidney.
[Keywords]Electroacupuncture;Mitochondria/acup eff;Free Radicals/metab;Swimming
越来越多的研究证实,化学性质极为活泼的自由基可引发机体过氧化反应,导致生物膜损伤、生物分子交联等一系列生理、生化紊乱[1]。人体运动实验显示,长时间有氧运动至力竭可使机体自由基增加,消除能力下降,以致自由基积累,产生疲劳[2]。关于自由基的危害,有研究表明,大鼠长时间大强度运动训练后线粒体膜流动性下降,刚性增加,这是自由基对膜脂质双分子层结构攻击所致[3]。有报道称针刺对中风、脑瘫等患者体内脂质过氧化水平具有一定的良性影响[4]。传统中医认为刺激肾俞可平衡阴阳,益精补肾,这种作用是否有助于肾脏中运动性内源自由基的清除,以及是否有利于肾脏线粒体功能的稳定,从而防治疲劳,提高机体活力,此作用机制的探讨正是本实验目的所在。
1 材料与方法
1.1 材料与分组
(1)选用SD雄性大鼠60只,体重230～280 g,购入后按体重大小随机分为7组,即:安静对照组(A)、力竭游泳结束后即刻组(B)、电针力竭游泳后即刻组(BA)、力竭游泳结束后4 h末组(C)、电针力竭游泳后4 h末组(CA)和耐力测试组(D) ,电针耐力测试组(DA)。除D、DA中每组5只大鼠外,其他各组中大鼠数量均为10只。
(2)每5只大鼠饲养于同一笼中,给以国家标准啮类动物饲料自由饮食,光照时间8:00～19:00,环境温度约12～16 ℃,相对湿度45%～60%。实验前常规饲养22天,以便适应和电针处理。
1.2 实验方法
(1)BA、CA、DA各组大鼠在力竭游泳实验前每日电针双侧“肾俞”穴1次,每次20 min,10次为一疗程,休息2天后再行下一疗程,电针治疗共2疗程。电针采用疏密波(4～20 Hz),刺激强度3 mA。A、B、C、D四组大鼠常规饲养,不施以电针等刺激。
(2)第23天,除A组外的大鼠依次在长120 cm、宽60 cm、高50 cm的玻璃水槽中游泳,水深约40 cm,水温约30 ℃左右。力竭标准定为:连续无负重游泳140 min,若中途力竭,沉入水下达6 s者,捞出水面休息1～2 min,继续游泳至140 min。耐力测试的时间一般长于150 min,连续2次力竭下沉。
(3)分别于力竭游泳后即刻和4 h后经乙醚麻醉处死大鼠(B、BA、C、CA组)。迅速打开腹腔,取出肾脏并置于生理盐水中洗净血液,再用滤纸吸干、称重。以磷酸盐缓冲液(pH 7.2)低温匀浆,用差速离心法离心,制得肾脏线粒体悬浮液。操作面温度0～4℃。
1.3 检测项目与方法
(1)肾脏线粒体丙二醛(MDA)的测定采用硫代巴比妥酸(TBA)反应法,TBA为上海试剂二厂产品,TEP为Sigma产品。
(2)线粒体还原型谷胱甘肽(GSH)含量测定用OPT作荧光指示剂,荧光法检测[5]。OPT由中科院有机所提供。谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)活性测定采用DTB直接法[6]。
(3)巯基(THG)含量测定采用Ellman的DTNB反应法[7]。
(4)还原型辅酶Ⅰ(NADH)荧光值测定采用直接荧光法,与Rodamine B荧光值之比计量。
(5)线粒体内游离Ca2+测定用Fura2AM作荧光探针,根据Mccormark等的方法[8],用日本岛津荧光光度计进行检测,340 nm、380 nm双波激发,505 nm发射。
线粒体蛋白定量用考马氏亮蓝法,为简便起见,以下各指标单位均为蛋白定量后的每mg蛋白含量。各指标数据均用平均值±标准差(±s)表示,两两均数比较采用t检验。
2 实验结果
各项实验指标测定结果如表1和表2
由表1可知,力竭游泳140 min后,B组、BA组、C组MDA含量较运动前(A组)显著升高(P分别
GSH含量,B、C组持续下降(P
力竭游泳后,线粒体内巯基含量下降特点同MDA巯基对于维护线粒体膜的完整性有重要意义。
线粒体内NADH荧光值运动后即刻下降显著(P
线粒体内游离Ca2+浓度运动后即刻下降极显著(P
3 讨论
脂质过氧化物丙二醛(MDA),可作为评价自由基生成及对膜脂质双分子层破坏的指标。本实验结果表明,大鼠力竭游泳后肾脏线粒体MDA含量显著增加,说明力竭时自由基大量积累。另外对抗自由基生成的GSH含量也持续显著下降。GSH的抗过氧化作用与GSHPx活性密切相关。GSHPx是一种含硒的过氧化物酶,它可催化H2O2与GSH反应,生成氧化型谷胱甘肽,从而分解H2O2,防止产生毒性很强的羟自由基。其活性相对于自由基的生成有一定的滞后性,故力竭运动后GSHPx呈现先下降后缓慢回升,数小时后反馈激增的趋势。GSH一直处于被消耗状态,其含量持续下降。中医传统观点认为,肾俞可平衡阴阳,益精补肾。实验发现电针刺激“肾俞”后机体抗过氧化系统能力得以加强,自由基生成减缓,故自由基的积累及其危害减弱。提示电针有利于机体自由基生成与消除之间尽快达到平衡,避免较大生理危害的发生,这是电针肾俞平衡阴阳的可能机制之一。益精补肾作用的机制可能是促使机体在应激状态下迅速有效地产生GSHPx等抗自由基物质,保护肾脏线粒体功能,阻断一系列机体过氧化反应所致的紊乱。
衡量线粒体膜完整性的直接指标常为其表面的巯基含量。当巯基被自由基氧化。含量下降时可导致膜的完整性破坏,Ca2+外流,以致实验所测线粒体内游离Ca2+浓度急速下降。电针组(BA、CA组)Ca2+浓度因电针刺激加强了机体抗过氧化能力,减少了自由基的生成积累,使线粒体膜得到了一定的保护,Ca2+外流被抑制而显著高于未电针组(B、C组)。实验还发现,电针可减缓力竭运动对NADH的消耗。NADH是线粒体内最直接的质子供体,巯基要保持其还原状态,必须有充分的质子供应。这是电针作用保护线粒体膜完整性的又一可能机制。
线粒体内Ca2+浓度下降,可使线粒体内NADH含量下降,还原当量水平降低。这是因为线粒体内NADH主要来源于底物的氧化脱氢反应,比如谷氨酸、异柠檬酸、丙酮酸、α酮戊二酸等在脱氢酸作用下,脱下的氢为NAD+所接受,生成NADH。有3种重要的脱氢酶:丙酮酸脱氢酶(PDH)、NAD+异柠檬酸脱氢酶(NAD+ICDH)和α酮戊二酸脱氢酶(OGDH)可被Ca2+激活。此3种酶统称为Ca2+敏感脱氢酶。Ca2+浓度下降,Ca2+敏感脱氢酶含量也下降,必然导致NADH的减少。所以Ca2+可通过对线粒体内重要脱氢酶的作用来调节线粒体的氧化代谢,而且此调节无需ADP/ATP比值的变化。Korestsky等[10]的实验表明:线粒体内还原当量NAD(P)H是调节线粒体氧化代谢的重要环节。当线粒体外ADP保持恒定,NADH荧光值升高时,耗氧量也明显升高,氧化代谢能力增强,二者呈线型关系。电针可有效抑制Ca2+外流,NADH荧光值下降。线粒体内较高的游离Ca2+通过对敏感脱氢酶的激活,可使NADH含量有效上升,还原当量水平提高,ATP合成率、氧化代谢能力增加。大鼠(电针组)耐力游泳时间亦加长。
4 结论
本实验发现,电针双侧“肾俞”,大鼠肾脏线粒体自由基病理变化减轻,运动能力加强,疲劳延缓。这可能与电针可对自由基的生成、积累产生抑制,加强抗过氧化能力,保护巯基免受自由基攻击,有效抑制线粒体内游离Ca2+外流,提高线粒体氧化代谢能力有关。这也可能是刺激“肾俞”产生平衡阴阳、益精补肾的作用机制之一。
5 参考文献
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9 陈吉棣,等.运动对自由基代谢的影响.体育科学,1991;11(4):57
电力电子技术节能范文3
【关键词】 电力电子技术 配电系统 自动化 应用
电力电子技术涵括了很多的科学技术，包括计算机、自动化、半导体技术等等，同时其应用面极广，尤其是计算机控制系统以及自动化控制技术的发展更为成熟。电力电子技术的应用面不断过大，渗入到不同的行业当中并且使自身的功能价值得到了体现。下文就电力电子技术在配电系统的应用进行详细研讨。
1 电力电子技术的概念以及特点
当前的电力电子技术具有全控化、集成化、高频化以及高效率化。全控化是指自动关断设备取代了半空型普通晶闸管，从而避免了传统电子设备中的换相电路等；集成化是指全控型器件经由单元件并联，形成了一个基片当中；高频化是指利用高频度提高系统的运行效率。比如GTR、IGBT、MOSFET能够分别在低频、高频、超高频的环境中运行；高效率化是指器件以及变换技术两方面的高效率，当器件的导通压降下降时，导通损耗也会相应变小，器件开关上下变化频率增快，同样是开关耗损降低。在软开关中加入软开关技术，能够进一步提高运行效率。电力电子技术属于较为新兴的科学技术，但是已经被广泛应用在电力行业里，能够实现对电能的有效控制以及提高电力系统的运行效率。电力电子技术从功能角度可以分为变流技术以及电力电子器件制造技术，由于其具有众多优势，并且应用面不断扩大，所以电力电子技术的相关知识以及成为了电气工程以及自动化专业重点学习的理论知识。
2 电力电子技术以及配电自动化的发展现状
电力电子技术是在半导体的基础上逐渐发展出来，其为强弱电的连接搭建了一个平台。经过长期的发展，电力电子技术的发展相对较为成熟。其最早是以晶闸管的形式出现，后又发展成为可控硅整流装置，完成了质的飞跃，在后来出现了柔流输电技术，此项技术促使许多新型设备的产生，同时电力电子技术也向工业自动化和机电相结合的发展道路，当前电力电子技术能够实现节能环保、智能化、轻便化等众多优势。就我国来说，电力电子技术的发展相对较晚，但是通过国家的帮扶和人们的不懈努力，已经走向了独具特色的高速发展道路。
经济的发展必定会带动电力产业的进步，电力产业的发展已经从传统投资规模变为以市场需求为重心的发展模式，同时电力市场也完成了卖方向买方转变的过程，以前我国发电和配电的比率存在较大差距，落后于世界先进国家，当前已经得到了一些改善，例如35kV变电站具备了四遥功能，但是还是存在很大的成长空间，例如电站的自动化、故障检测定位、故障隔离、最低网损等等，这些还属于发展阶段。从供电设备来看，许多的供电企业已经找到了与配电自动化相协调的设备，例如馈线开关远程式终端、开闭所、重合器等等，所以实现配电系统自动化的硬件条件还是比较完善的，但除此之外主要还存在两个问题：第一，供电方在选择设备的同时，应从自身实际状况出发，同时还要综合考察设备的性价比，使设备不至于过快的淘汰，进而造成成本的浪费，尽量选择与当前科学技术发展方向一致的设备，并且秉承统一规划、分步实施的原则；第二，配电系统本身具有特殊性，体现在远方抄表、容量大、定制远传等，对于这些技术的标准化要求还存在缺陷，同时以往的规范限制了使用性能，为了防止电力设备供货商自行设置的紊乱情况出现，有必要将电网的通信规约尽早规范下来。
3 实现配电自动化的必要性
电力电子技术、计算机技术、自动化控制技术三者是相辅相成的关系，只有将电力电子技术与配电系统相结合，才可以实现电子系统的自我控制能力、效率以及配电质量，将电力电子技术应用于配电技术还有以下几个方面：第一，使电力系统具备更高的自动化水平，电力电子设备的出现促进了电力电子技术的发展，使电力系统具备自动智能化的功能。尤其是模糊控制、智能化控制对于电子设备的重大意义；第二，电力电子技术不仅能够降低供电单位的成本消耗，保障企业利益，同时其服务对象是社会群众，所以高质量的配电系统能够产生高质量的供电服务，从而实现社会效益；第三，电力电子技术不仅仅是以技术的身份停留在技术的层面，而对于电气产业的结构和管理形式都形成了很大的影响，企业通过利用电力电子技术，使得自身加快了向新兴产业的转型。
4 电力电子技术的优点
首先，电力电子技术能够对电力进行有效控制，从而将所耗的电能控制在合理范围之内，达到了优化电能的目的，同时在用户使用的过程当中也发挥出有限电量的最大使用价值。对于工业生产来说，电力电子技术的不仅提高了生产的效率，也使节能价值得到体现。
其次，电力电子技术的应用能够使民用电和工业用电的质量得到提升，促进了工业制造工艺的革新，使机电一体化技术得到了发展，在当前对电力电子技术的使用当中，还加入了网络信息技术，这进一步提高了电力电子技术的使用价值。
然后，电力电子技术能够实现设别的高频化，打破了传统工频的限制，大大提高了运行效率，使机电设备的体积得到了控制。
最后，只有不断的实践才能促进技术的进步，电力电子技术正是因为不断的发展，不断的被应用，从而使其融入了其他的先进科学技术，进一步促进了技术的发展，进而得到更广阔的应用平台。
5 电力电子技术的应用
5.1 发电阶段
在此阶段，电力电子技术能够最大程度的保证配电系统的安全、可靠，能够增强发电效率，增强管理的科学性。同时电力电子技术中的励磁技术、太阳能技术、直流调速、变频调速技术都能够保障发电环节的顺利进行。主要应用方式如下：磁力技术主要能够提高调节速率，为其他控制提供有利条件，同时降低了成本、操作难度低、可靠度高；变频调速技术当前发展较为成熟，使风机水泵具备变频调速功能，对于能源的消耗量也不大，在未来具备良好的发展潜力；太阳能技术体现在环保方面，能够将太阳能电池板当中的能源转换到电力系统当中，节约了资源，降低了成本；直流调速技术在很多设备中还具有应用价值，能够提高电力系统整体的运行效率。
5.2 输电阶段
HDVC以及柔流输电技术两方面是电力电子技术在输电阶段的主要应用，HDVC又可以分为常规HDVC以及HDVC Light技术，其最大的特点是可以进行远距离输电，受到环境影响程度较小，可以完成大容量、可靠度高、灵活性好的电力输送，同时HDVD可以保持系统处于持续的、稳定的运行状态当中。柔流输电技术是当前发展速度最快的电力电子技术，其与控制技术的连接十分紧密，另外可以控制电力系统中的很多参数，例如电压以及电流，能够优化输电状况，减小输电线路对于电能的损耗，从而保证了系统运行的稳定和安全。除了HDVC以及柔流输电技术外，微型计算机自动化控制也发挥出了应用价值，主要负责对故障的处理，包括检测、分析以及切除等，减少了人员的工作量。
5.3 配电阶段
在配电阶段当中电力电子技术的应用目标就是实现配电的可靠性，进而使供电质量得到保证。其特点就是弱电对强电的控制以及调控电压电流、功率，避免谐波的不良影响，其工作原理类似于柔流输电技术，能够同时兼顾电力标准以及配电质量。综合来说电力电子技术在此阶段的应用面最大，同时在未来还会有进一步发展。
5.4 节能环保
电动机的节电并不能完全达到节电效果，变负荷电动机调速同样也无法实现完全的节能，因此只有将以上两中节能方式相结合，才能实现全方位的节能效果，变频调速的无功损耗调速对电力系统的环保节能有重要意义，避免了传统调速中功率耗损过大的问题。同时变频调速有助于电机设备自动化水平的提高，在保证调速的准确度的同时又可以达到30%的节能效果，另外还可以是电力设备的运行稳定，不会出现系统崩溃的情况。
6 结语
电子技术与能源有机结合是未来电力电子技术在配电系统应用的发展方向，同时综合太阳能、风能等不耗损资源，增强资源的利用率，总的来说就是其发展方向应该是迎合环保节约型的社会发展理念的，通过电力电子技术向机电一体化的发展不断深入，未来将会形成一个电力电子技术体系并且覆盖全国。除此之外智能化也是电力电子技术的发展方向，电力设备必须具备自我控制能力，对于问题能够识别并且采取有效的解决办法，自动化的水平越高，对于人员的依赖性就越小，进而可以达到降低成本、减少工作量，增加效率，保证供电质量等一系列好处。
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电力电子技术节能范文4
关键词：电力电子技术；发展趋势；应用
0 前言
现代电力电子技术的发展经历了几个不同的阶段，整流器时代、逆变器时代和变频器时代，现代电力电子技术属于变频器时代，同时又与微电子技术有效地进行了结合，这不仅使其应用范围十分广泛，而且在国民经济中的地位也变得越来越重要。
1 现代电力电子技术的发展趋势
在当前科学技术快速发展的新形势下，随着电力电子技术的不断革新，其发展达到了一个较高的水平。现代电力电子技术主要是对电源技术进行开发和应用，可以说电源技术的发展是当前电力电子技术发展的主要方向。
1.1 现代电力电子技术向模块化和集成化转变
电源单元和功率器件作为现代电力电子技术的重要组成部分，是电子器件智能化的核心所在，其组成器件具有微小性，因此电力电子器件结构也更为紧凑，体积较小，但其能够与其他不同器件的优点进行有效综合，所以其具有显著的优势。也加快了现代电力电子技术向模块化和集成化转变的进程，为电力系统使用性能的提升奠定了良好的基础。
1.2 现代电力电子技术从低频向高频化转变
变压器供电频率与变压器的电容体积、电感呈现反比的关系，在电力电子器件体积不断缩小的情况下，现代电力电子技术必然会加快向高频化方向转化。可控制关断型电力电子器件的出现即是现代电力电子技术向高频转化的重要标志。而且随着科学技术发展速度的加快，电力电子技术也必然会向着更高频的方向发展。
1.3 现代电力电子技术向全控化和数字化转变
传统的电力电子器件在使用过程中存在着一些限制，而且关断电器时还会产生一些危险，自关断的全控型器件在市场上出现后，有效地弥补了这些限制和避免了危险的发生，这也是现代电力电子技术变革的重要体现，表明现代电力电子技术加快了数字化发展的进程。
1.4 现代电力电子技术向绿色化转变
现代电力电子技术向绿色化转变主要表现在节能和电子产品两个方面。相比于传统的电力电子技术来讲，现代电力电子技术的节能性更好，这也实现了发电容量的有效节约，对环境保护带来了较好的效果。一直以来一些电子设备会将严重的高次谐波电流入到电网中，给电网带来较大的污染，导致电网总功率质量下降，电网电压出现不同程序的畸变。到了上世纪末期，各种有源滤波器和补偿器的面世，实现了对功率参数的修正，从而为现代电力电子技术的绿色化发展奠定了良好的基础。
2 现代电力电子技术的应用
现代电力电子技术的功能具有多样性的特点，其在多个领域都有着广泛的应用，这也决定了现代电力电子技术在国民经济发展中占据非常重要的地位，有着不可替代的作用。
2.1 电源方面
（1）一般电源。现代电力电子技术在开关电源和供电电源方面都取得了较大的进展，交流电直接由整流器转变为直流电，这部分直流电一部分由逆变器转换为交流，然后经由转换开关到达负载，而另一部分则直接对蓄电池组进行充电。一旦逆变器发生故障，蓄电池组则作为备用电源开始直接向负载提供能量。在现在的电力电子器件中普遍采用MOSFET和IGBT作为电源，不仅具有较好的降噪性，而且电源的效率和可靠性也能够得到有效的保障。
（2）专用电源。高频逆变式焊机电源和大功率开关型高压直流电源是比较典型的两种应用现代电力电子技术的专用电源。高频逆变式焊机电源是一种高性能的电源，由于大容量模块IGBT的普遍使用，使得这种电源有着更加广阔的应用前景，逆变式焊机电源基本采用的都是交流-直流-交流-直流的转换方法，由于焊机工作的环境条件恶劣，所以燃弧、短路等就成为了司空见惯的问题，而采用IGBT组成的PWM相关控制器，能够提取和分析参数和信息，进而预先对系统做出处理和调整。大功率开关型高压直流电源主要应用CT机、静电除尘等比较大型的设备上，因为这类设备电压比较高，甚至达到了50 ～ 159kV，将市电经过整流器整流变为直流，然后与谐振逆变电路串联，逆变为高频电压，再升压，最后整流成为直流高压。
2.2 传动控制及牵引
这主要应用在无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制等等方面，通过将一个固定的直流电压转换为一个可以变化的直流电压，这样就能够使控制更加的平稳和快速，而且还可以节能。
2.3 在电力系统中的应用
在发电系统中现代电力电子技术的应用更是广泛，比如说水力风力发电、用电系统、配电、输电等等都和现代电力电子技术有着密切的联系。目前的风力电力机组已经结合了机械制造、空气动力学、计算机控制技术、电力电子技术等等，而现代电力电子技术就是发电系统中不可或缺的重要技术，它对于电能的转换、机组的控制和改善电能质量等都很重要。
2.4 在节能和改造传统行业中的应用
现代工作的开展离不开电能的支持，电能是现代工业的重要动力和能量源头。随着我国工业用电量不断增加，用电的不合理及浪费现象也日益显现出来。这就需要有效地降低能源的消耗，提高电能的利用效率，以便于能够对当前能源紧缺的局面起到一定的缓解作用。因此需要充分的发挥现代电力电子技术的性能优势，有效地提高现代电力电子技术的效率，应用现代电力电子技术，通过工业控制有效地将电能转换为劳动力，建成现代化的智能车库，从而降低工人的劳动强度，实现人力资源的节约，确保劳动生产力的提高，以便于推动传统行业的改造进程。
2.5 在家用电器方面的应用
现代电力电子技术在我们日常生活中应用也较为广泛，当前家用电器普遍应用现代电力电子技术，给我们的日常生活带来了较大的便利。许多电器都只需要按下按钮就能进行工作，而不需要人们亲自动手。
3 应用展望
在今后现代电力电子技术应用过程中，需要重视以下几个方面的问题：首先，需要对节能和环保给予充分的重视，通过完善控制设备和设计专用的电机来有效地提高电机系统的使用性能和效率；其次，为了实现节能和环保，则需要使用中高压直流转电系统，使其实现低能耗及低污染；最后，需要加快解决电力系统中储电装置的设置问题，需要电力系统设计者从控制技术等方面来制定切实可行的解决方案，从而对电能储备中存在问题进行有效解决，更好地推动电力系统的持续、稳定发展。
4 结语
现代电力电子技术在多个领域都得到了广泛的应用，特别是对电网的控制和转换上发挥着非常重要的作用。通过现代电力电子技术的应用，使大功率电能成为其他高新技术的重要基础，这也决定了现代电力电子技术在国民经济发展中的重要地位具有不可替代性，对推动经济和社会的发展发挥着非常重要的作用。
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作者简介：益聪（1994―），男，陕西西安人，沈阳理工大学学生。
电力电子技术节能范文5
1.1电力电子技术的重要性分析
随着我国的科技不断进步，电力电子技术的重要性也愈来愈得到了显著体现，电力电子技术能够对电能的使用加以优化，在其作用下可以将电能的应用得以高效节约，这样就能够对电能的使用达到优化的目标。另外就是对传统相关产业和机电一体化发展有着改造作用，再者就是电力电子技术的智能化可将信息化和功率处理进行统一，进而将微电子技术与之相结合，推动电子技术的改革发展。
1.2电力电子技术的发展分析
电力电子技术的发展经过了几个重要阶段，首先就是在20世纪50年代末时，第一个晶闸管问世，在这一阶段属于晶闸管整流时代。大功率的工业用电通过工频交流发电机来提供，在实际的应用过程当中，大约有百分之二十电能是通过直流形式进行消费的，到了60年代及70年代，大功率硅整流管与晶闸管的开发应用比较迅速，这一阶段就是电力电子技术的晶闸管时期。从70年代开始，在自关断器件发展中就是的电力电子技术进入到了逆变时代，在这一时期由于能源危机就让交流电机变频调速因节能效果明显而有了很大程度上的发展，虽然已经实现了逆变以及整流，但在作的频率方面还不高。到了80年代，集成电路技术开始从大规模和超大规模的方向得到了迅猛发展，一些以MOSFET和IGBT作为代表的大电流以及高频和高压功率的半导体复合器出现以来，电力电子技术在这一阶段已经进入到了发展的重要时期，多样化的新型器件都已经应用在了电路技术当中，同时向着复合化和模块化的方向进行发展，在性能上更加的完善可靠，为用电的设备高效节能等提供了重要基础。
2电力电子技术在现阶段的实际应用探究
2.1电力电子技术在交通运输中的实际应用
在我国的电力电子技术得到了迅速发展过程中，已经在诸多的领域有了应用，其中在电气化的铁道交通当中就对电力电子技术有了广泛应用，在电气机车当中的直流机车就是对整流装置进行的应用，而交流机车方面就是对变频装置进行的应用。另外，在磁悬浮列车当中的电力电子技术的应用比较关键，有着诸多的地方需要电力电子技术的支持才能够使得磁悬浮列车得以顺利的运行，不仅在牵引电机传动方面，在各种的辅助电源方面也需要这一技术的支持。而在电动汽车的电机方面也是需要电子装置对电力进行转换才能够起到控制驱动的作用。在船舶以及飞机等对电源的使用也有着很大的不同，所以在对电力电子技术的应用上也比较的关键。
2.2电力电子技术在家用电器中的实际应用
电力电子技术在人们日常生活中的家用电器方面的应用也比较的广泛，这对人们的生活提供了很大的方便，其中洗衣机是生活中常用的家用电器，在电力电子技术的应用下能够代替人工工作，只需要将衣服放进洗衣机按下按钮，就能够通过电力电子技术的功能支持完成整整个洗衣的过程。还有就是在厨房洗碗机家用电器的电力电子技术的应用上和洗衣机的原理类似，在空调器的电力电子技术的应用上能够起到节能作用，实践证明能够节约30%的电能，而电频荧光灯在工作效率上要比普通的能的效率高很多。
2.3电力节能中的电力电子技术的实际应用
在我国的经济得到迅速发展的过程中，也在能源的消耗上付出了很大的代价，尤其是在电力能源的消耗上比较严重。当前的工业和电力的结合已经成了发展的必需条件，所以在电力能源的消耗上逐渐的增加，主要就是由于电力能源而对稳定以及利用率高等诸多优点。从我国整体的工业发展情况来看，在工业的用电方面还存在着一些不合理的情况，尤其是在用电的效率上得不到有效提高，从而造成了严重浪费的现象，在当前的可持续发展理念深化背景下节约电力能源是可持续发展理念实践的一个内容，通过对电力电子技术的实际应用能够有效的将电源的消耗程度有效的降低，在电力电子技术的作用下，能够对电力设备得到性能上的优化以及节约原材料的使用，这样就能够最大化的对电力能源进行节约。
2.4电力电子技术在发电环节中的实际应用
随着我国对新能源的开发利用，例如风力发电以及水力发电等，这其中就涉及到发电机的电流频率的变换，水力发电功率要取决于水头压力以及流量，而这对机组的最佳转速变化也会产生影响，为能够将最大的有效功率得以实现，就需要通过调整转子励磁电流频率促进机组的变速运行。另外在大型的发电机相对静止励磁控制方面正是采用的晶闸管整流自并励的方式，省去了励磁机中间的惯性环节。
3结语
电力电子技术节能范文6
【关键词】电子技术 应用系统 发展历程
随着科学技术与社会经济的迅速发展，世界快速地由原来的工业化社会想信息化社会转型，信息化社会的发展，使得电子技术的发展也十分迅速，半导体取代了电子管是电子技术在发展过程中的一次具有跨越性的突进。当电力半导体器件出现以后，半导体器件更是得到了充分的发展，这样的一个发展过程使得电子技术的应用领域广泛起来，电子技术的应用从原来的弱电领域进入强电领域。
进入二十世纪后，电力器件不停地出现，使得电力电子技术逐渐将电子交流技术、控制技术以及电子技术三者结合起来，这样一来，电子学又得到了进一步的发展。
在社会逐渐由工业化转向信息化的漫长过程中，电子技术的发展也是日新月异。现今，电力电子技术的应用在我国的电气工程领域主要体现在四个方面：即新能源发电、智能电网、电气节能和电力牵引。因此，要想探究电子技术系统的发展历程，必须从这四个方面入手。
1 新能源发电发展历程。
当今社会，能源问题是全球面对的一个共同的危机。由于全球各国的煤储量、石油储量都在迅速地减少，生态平衡遭到了严重的破坏，环境污染日益严重，因此，新能源的应用已经迫在眉睫，世界各国对此十分重视。为了新能源的利用问题，世界各国各自启动了各项能源计划，表明新能源的利用已经迫在眉睫。
为了应对这种必然发展趋势的需要，在近些年来我国各高校与电力电子和电力传动相关的学科以上各级都开展了与新能源发电相关的电力电子应用技术的研究。可见新能源发电已经不可避免地成为我国乃至世界电力电子技术的主要的应用领域之一。
目前我国正处于一个技术急缺的时候，在电力电子技术应用方面体现为：二并网变换器主要来源于进口产品，我国对外来产品的普通运行经验不够，我国的国产产品仍然在费力的摸索中逐步前进。我国产品的主要问题表现为：装备的可靠性差，产品的有关性能和功能还达不到要求，产品没有统一的标准。虽然这样，我国的电力电子技术的应用系统仍然的到了一定程度的发展。其表现如下：
首先，我国的电力电子技术应用系统开始向大容量发展。我国发电系统的单机容量已经用兆瓦来作单位，并且它在向更大的容量方向发展。其次，电力电子技术应用系统的高能性。这种特性主要通过电力电子技术在应用时所展现的高可靠性和高效率，还有电力电子技术为了适应电网所需求的低电压穿越以及对电网进行的孤岛保护等。
2 智能电网发展历程。
智能电网也是近几年来随着我国电力电子技术的发展在电子行业兴起的概念。在人们的潜意识里，基本上认为电力电子技术、传感技术、新能源发电技术、通讯技术等是驱动“智能电网”的主要因素。事实上，电力电子技术是一门包括灵活输电、新型储能、传感、先进的信息、控制等技术，它承载着大规模的可再生能源并网发电，以实现电网的安全、稳定、高效运行。
近些年来，世界各国对于智能电网的研究愈加重视，2008年，美国提出了智能电网计划，企图用智能电网对各种新能源进行入网管理，并在此基础上全面地对能源进行分布式的管理，最终是美国创造出世界上高能源使用效率的记录。同年10月，我国也针对智能电网正式地启动了一个具有可行性的研究项目。并依据这一项目规划出了一个“三步走”的战略。所谓“三步走”战略，即在2010年将我国的电网高级调度中心建成，在2020年将我国具有初步智能特征的数字化电网全面建成，在2030年使得我国具有自愈能力的智能电网得以真正建成。可以说，电力电子应用系统近些年来被广泛运用与智能电网中。
3 电气节能发展历程。
变频调速作为电气节能的主要内容。它是解决我国节能规划工程中电机系统节能的关键。我国政府对自2006启动的节能规划工程投入颇多，因此，节能这一举措势在必行。
变频调速系统在运行过程中的主要依靠作为电机的电力电子变频器驱动电源。随着我国电子技术应用系统的不断发展，我国的变频调速技术也变得日趋成熟，在市场上有极大的发展空间，且其保质期延长了许多。目前，我国高压电机系统中采用变频调速技术的大约有20%，而低气压电机系统中采用此技术的大约占30%。可见，我国使用电力电子变频器来驱动源的变频调速系统在未来有着极大的发展空间。除此之外，变频调速系统将会在未来继续随着电子技术应用系统的发展成为一个集成型、专用型的系统产品。它的特点即是将变频器、电机以及其控制集于一体。
4 电力牵引发展历程。
电力牵引对于我国的交通系统来说，有着越来越重要的作用。现在，由于国家及政府的大力支持，它正在迅速发展成为我国乃至世界交通的发展重点。
近几年来，由于电力电子技术的发展，我国利用电力牵引技术制造出许多种类的电动汽车。而在电力牵引中，最关键的即是电力传动与电力电子。可见，近些年来，电力电子技术应用系统的发展愈加成熟。
5 结语
通过上文的讲述，电力电子技术应用系统在我国已逐渐发展起来，并广泛地运用于工业领域，在此运用过程中，我国在工业领域方面的效益得到了有效地提高。可见，电力电子系统不仅在过去几年里逐渐代替其他技术成为现阶段我国高新技术系统中不可或缺的关键性的支撑设备。其发展历程是一个曲折不断前进的过程。随着科学技术的发展，它将更加广泛地运用于我国社会经济、生活的各领域，并在未来的各领域中得到更好地发展。
参考文献
[1]赵争鸣.电力电子技术应用系统发展热点综述[J].变频器世界，2010，01：41-43+52.
[2]赵争鸣.电力电子技术应用系统的一些新发展[J].电力电子，2010，01：6-10.
[3]柳建峰.我国电力电子技术应用系统发展现状探究[J].数字技术与应用，2013，05：230+232.
作者简介
王建平（1973.10-），男，汉，本科学历，北京广播学院通信工程专业，职称工程师。
