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浅谈电力电子的发展及未来展望

袁磊

(许昌市市人民医院,河南许昌461000)

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摘要电力电子已经走过了从诞生到成熟的艰难历程,但在人类的科技史上看这仅仅是开始。让我们从时代前进的角度,对包括材料、

元器件、整机和系统,从基础理论到可靠性的改善,来初步展望电力电子技术未来发展的趋势

关键词发展趋势新应用领域电站网络

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1电力电子器件发展趋势中国国情下,城市交通以发展电动车辆为主是必然的趋势。大城市间的

进入90年代电力电子器件的研究和开发,已进入高频化、标准模磁悬浮列车、城市内的电动高架列车和地铁列车、个人用电动自行车和

块化、集成化和智能时代。从理论分析和实验证明电气产品的体积与重电动汽车将构成未来的交通网络的主角。其中,大有电力电子产品的用

量的缩小与供电频率的平方根成反比,也就说,当我们将50Hz的标准武之地。磁悬浮列车的磁悬浮电源和直线电动机的变频调速;城市高架

二频大幅的提高之后,使用这样工频的电气设备的体积与重量就能大大列车和地铁列车中异步电动机的变频调速;电动自行车和电动汽车中永

缩小,使电气设备制造节约材料,运行时节电就更加明显,设备的系统磁无刷电机的外转子调速,在今后十年里会有很大的发展。这里,电动

性能亦大为改善,尤其是对航天工业意义深远。故电力电子器件的高频自行车和电动汽车的普及必须解决无刷电机及其控制器、环保电池、快

化是今后电力电子技术创新的主导方向,而硬件结构的标准模块是器件速充电器和充电站网络服务等几方面的问题。

发展的必然趋势。目前先进的模块,包括开关元件和与其反向并联的续电动汽车的发展又是电力电子未来的潜在大市场。首先是高能量密

流二极管在内及驱动保护电路多个单元,并都以标准化生产出系列产度清洁电池的突破。较有希望的是燃料电池,它的起动和稳定运行都要

品,并且可以在一致性与可靠性上达到极高的水平。目前世界上许多大用电力电子产品与之配套。其牵引系统方案中令人最感兴趣,并已有工

公司已开发出IPM智能化功率模块,日本新电元公司的IPM智能化功业应用前景的,要属安装在四个车轮中的外转子盘式永磁无刷直流电动

率模块的主要特点是:机驱动。这种电机结构的优化设计、高性能控制调速传动,以及四台电

1它内部集成了功率芯片检测电路及驱动电路使主电路的结机转动的协调运转将为电动汽车的舒适运行零半径转弯提供技术保

),,,、

构为最简。证。今后十年将是电动汽车实用化发展的关键时期,电力电子产业可以

2IGBT

)其功率芯片采用的是开关速度高,驱动电流小的,且自也应该为此做出相应的研究开发工作,积极迎