電力電子學(xué)的發(fā)展為傳動調(diào)速行業(yè)的發(fā)展提供保障

電力電子學(xué)的發(fā)展為傳動調(diào)速行業(yè)的發(fā)展提供保障:

     電力電子學(xué)發(fā)展史表明，一種新器件的出現(xiàn)；將對整個技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)生深刻的影響，1946年晶體管的誕生開始形成固體電子學(xué)．電力電子學(xué)也正是在1957年第一只晶閘管一種可控的大功率半導(dǎo)體 器件[也稱可控硅(sCR)]問世后詹，逐 建立和發(fā)展起來的．

    在其之前，電能的轉(zhuǎn)換是依靠旋轉(zhuǎn)機組來實現(xiàn)的．例如，將一臺交流電動機拖動一臺直流發(fā)電機可將交流電變換為直流電，調(diào)節(jié)直流發(fā)電機的勵磁便可改變直流輸出電壓；如將一臺直流電動機拖動一臺交流發(fā)電機便可實現(xiàn)相反的轉(zhuǎn)換．只要調(diào)節(jié)直流電動機的轉(zhuǎn)速便可改變交流電的頻率．與這些旋轉(zhuǎn)式的變流機組比較，利用功率半導(dǎo)體器件組成的靜止電能變換器，具有體積小、重量輕；無機械噪聲和磨損、效率高．放大倍數(shù)大、易于控制、響應(yīng)快以及使用方便等一系列優(yōu)點。因此，在變流領(lǐng)域內(nèi)，自60年代開始晶閘管的時代．在這期間，除普通晶閘管本身的電壓一電流容量和dV／dt、di／dt及開關(guān)特性不斷提高外，并發(fā)展了一些派生元件，如快速晶閘管、高頻晶閘管、雙向晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管、門極輔助關(guān)斷晶閘管、光控晶閘管、非對稱晶閘管等。這些元件各有某一方面的特長，更適于某下種變換電路．

    70年代以后，國際上大功率半導(dǎo)體技術(shù)突飛猛進，其特征是，出現(xiàn)了通和斷或開和關(guān)都能控制的全控型電力電子器件(亦稱自關(guān)斷型器件)，如門極可關(guān)斷晶閘管(GrO)、大功率或巨型晶體管(G7R)、功率場效應(yīng)晶體管(P-MOSFE了)和絕緣柵極q力晶體管(IGB7)等．這樣，就突破了以普通晶閘管半控型器件為主體的單一局面，而形成一個龐大的功率半導(dǎo)體器件家族．

    電力電子技術(shù)包括器件及其應(yīng)用，即器件和電路(或元件和裝置)兩個方面，它們的發(fā)展是相輔相成的、互相促進的．新的器件出現(xiàn)能開拓許多新的應(yīng)用領(lǐng)域÷做出新的裝置；應(yīng)用中的問題又對器件提出新的要求，推動新器件的研制．例如，只有半控由器件時，它用于整流比較成熟，所制作的整流器性能優(yōu)良，但用于逆變器便帶來技術(shù)上的復(fù)雜和體積龐大、成本昂貴等問題，而當(dāng)自關(guān)斷型器件出現(xiàn)后，這些問題就比較容易解決，使電力電子技術(shù)進入了一個新時期，有人稱為逆變器的時代．而且新的電力電子器件還在不

斷出現(xiàn)，它的應(yīng)用領(lǐng)域也日益廣泛．

    功率電子技術(shù)的發(fā)展還與控制技術(shù)的發(fā)展緊密相關(guān)。控制電路經(jīng)歷了由分立元件到集成電路(IC)的發(fā)展階段．現(xiàn)在已有專為各種控制功能設(shè)計的專用集成電路，使電力電子裝置的控制電路大為簡化(專為PWM用的集成電路已使交流變頻調(diào)速裝置變得十分簡單就是一個典型例子)，特別是微處理器和微型計算機的引入，使控制技術(shù)發(fā)生了根本．

的變化，即控制不僅依賴硬件電路，而且可利用軟件編程，既方便又靈活．可僅各種新穎、復(fù)雜的控制策略和方案得到實現(xiàn)，并具有自診斷功能，甚至指望能達到有一定智能的電力電子裝置。總之，同一電子電路或裝置由于控制技術(shù)的提高，可以使電路或裝置達到更加完善的水平。

    綜合上面情況，微電子技術(shù)、功率電子器件和各種理論是現(xiàn)代電力電子的發(fā)展動力，缺一不可。電力電子的快速發(fā)展，更為傳動動力技術(shù)的日新月異奠定了有力的基礎(chǔ)。