電子電力技術(shù)的發(fā)展趨勢探討

摘要：本文研究了電子電力技術(shù)的發(fā)展歷程，并在此基礎(chǔ)上對電子電力技術(shù)的發(fā)展方向進行展望，結(jié)合電子電力技術(shù)在我國的一些實際應(yīng)用，探討電子電力技術(shù)在我國經(jīng)濟發(fā)展中擔任的重要角色以及良好發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：電工電子技術(shù);發(fā)展歷程;發(fā)展趨勢;實際應(yīng)用

一、 引言

電力電子技術(shù)主要研究電力電子元件的組裝構(gòu)成對電能進行控制操作的裝置。電力電工技術(shù)既包括了電工學(xué)也包括了電子學(xué)領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于我國各個領(lǐng)域，對電力電工技術(shù)的發(fā)展歷程未來發(fā)展趨勢和應(yīng)用進行研究有著重要的現(xiàn)實意義。

二、 電力電子技術(shù)的發(fā)展歷程

1948年第一只晶體管的問世引發(fā)了第三次科技革命，也推動了電子技術(shù)的發(fā)展，隨后在1957年晶閘管的研制成功，標志著電力電工技術(shù)的誕生。

（一） 晶閘管時代

功率器件的發(fā)展推動了電力電子技術(shù)的發(fā)展，在20世紀60、70年代，通過電力電工技術(shù)將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姂?yīng)用到硅整流管和晶閘管中，這一時期稱為晶閘管時代。

（二） 逆變時代

20世紀70年代以后，隨著電力電工技術(shù)逐漸應(yīng)用在變頻調(diào)速裝置大功率逆變用品閘管和GTR中，實現(xiàn)了低頻整流和逆變，標志著電子電力技術(shù)的發(fā)展邁入了逆變時代。

（三） 現(xiàn)代電力電子時代

20世紀90年代初期至今，隨著科技的快速發(fā)展，電子電力技術(shù)的發(fā)展也進入了一個新時代，對電力電子技術(shù)的要求也越來越高。電力電子技術(shù)也從低頻技術(shù)向高頻技術(shù)進軍。

新時期，各種大規(guī)模集成電路的集成化，模塊化發(fā)展標志著電力電子技術(shù)進入了現(xiàn)代電力電子時代。另外在這個時期，電力電子技術(shù)開始涉足其他領(lǐng)域的應(yīng)用，成為人工智能等領(lǐng)域中很重要的一種技術(shù)手段。

三、 電力電子技術(shù)的應(yīng)用

科技的不斷發(fā)展推動了電子技術(shù)的發(fā)展，隨著人民生活水平的提高，電力電子技術(shù)的實際應(yīng)用也越來越廣泛。在當今科技作為第一生產(chǎn)力，強調(diào)科技興國的時代，電力電子技術(shù)作為各個領(lǐng)域相聯(lián)系的紐帶，扮演的角色越來越重要。

（一） 電力電子技術(shù)在節(jié)能減排中的應(yīng)用

近年來，環(huán)境問題成為人民最關(guān)注的話題之一。電力以其清潔、高效、穩(wěn)定的優(yōu)點越來越受到人們的關(guān)注，深入到了全國各個領(lǐng)域的應(yīng)用中。以目前的車輛發(fā)展狀況為例，目前的大中小型車輛雖然還是以化學(xué)動力為主，但是隨著電動自行車和電動汽車的推廣，我國的汽車行業(yè)也開始通過借助電力電子技術(shù)的發(fā)展進行產(chǎn)業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。因此，面對當今時代煤、石油等資源短缺的現(xiàn)狀，電子電力技術(shù)的發(fā)展對我國乃至世界的科技和經(jīng)濟發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。

（二） 電力電子技術(shù)在交通運輸中的應(yīng)用

中國作為世界人口大國，無論是在人口運輸還是在物資運輸方面都面臨著諸多考驗。但近年來在電力電子技術(shù)的推動下，通過變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，我國磁懸浮列車的發(fā)展和應(yīng)用取得了可喜可賀的成功。

（三） 電力電子技術(shù)在機械工業(yè)中的應(yīng)用

時代的要求使機械工業(yè)向大型化、規(guī)模化發(fā)展，所以單純的人力已經(jīng)不能夠滿足當今的機械工業(yè)的發(fā)展，所以電力電工技術(shù)邁上了機械工業(yè)發(fā)展的舞臺。數(shù)控機床、風(fēng)機水泵、礦井提升車等技術(shù)的應(yīng)用很大程度上解決了人力的局限性和工業(yè)高要求的矛盾，而作為機械工業(yè)技術(shù)中很重要的一部分，電力電子技術(shù)是其發(fā)展的基礎(chǔ)。

（四） 電力電子技術(shù)在通信行業(yè)中的應(yīng)用

第三次科技革命以后，世界邁入了信息時代。信息時代最顯著的特征是高效、迅速、便捷。而通信技術(shù)也在電子信息、電子儀表、工業(yè)自動化甚至于航空航天和國防中擔任著重要角色。而通信行業(yè)的發(fā)展離不開電力電子技術(shù)的支持，通過開發(fā)新型電力電子模塊和器件、應(yīng)用軟件開關(guān)和電源性能改進等方面的研究契合通信時代高質(zhì)量、離效率和高可靠的要求。

四、 電力電子技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

（一） 大功率化

隨著科技的發(fā)展，我國加工業(yè)的不斷精進，使得各類電子器件的容量不斷增大，電力電子技術(shù)將向大功率化方向發(fā)展。例如當前交通系統(tǒng)中的電動出租車、電動公交車和磁懸浮列車在全國部分城市的推廣正好驗證了大功率化的發(fā)展方向。

（二） 高頻化

全控型器件的全面發(fā)展使電力電工技術(shù)向高頻化發(fā)展。這也將使相關(guān)的元件向小尺寸、輕質(zhì)量發(fā)展，利于裝置的小型化。

（三） 集成化

在人們對于科技產(chǎn)品多功能、輕質(zhì)量、易攜帶等方面的要求推動下，模塊化也是電力電工技術(shù)未來發(fā)展的一大方向。模塊化主要是指在電力電工技術(shù)的支持下，將各種元件聯(lián)成多單元，裝在襯底上，完成相關(guān)功能的完成。典型的代表就是計算機的更新發(fā)展。集成化將使產(chǎn)品具有使用簡便、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，滿足人們的需要。

（四） 智能化

上面已經(jīng)提到了集成化，在集成化的基礎(chǔ)上，未來的發(fā)展方向很重要的一個就是智能化。工業(yè)中的遠程控制、電腦操作和自動化的發(fā)展就是智能化的具體體現(xiàn)，相信隨著電力電工技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化的發(fā)展將是不可逆轉(zhuǎn)的潮流。

五、 結(jié)論和啟示

我國的電力電子技術(shù)雖然還處在一個初級的發(fā)展階段，但是通過以上的分析可以看出我國的電力電工技術(shù)的前景一片光明，這也是時代的要求。在國家政策的可持續(xù)發(fā)展要求下，電力電子技術(shù)將會有全新的發(fā)展，大功率化、高頻化、集成化和智能化的發(fā)展方向?qū)⒃絹碓斤@著，電力電子將會有一個更加輝煌的明天。

作者簡介：

馬洪彬，四川省涼山彝族自治州，四川省會理縣現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)校。