關(guān)于節(jié)能效應(yīng)的電子技術(shù)論文

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1電力電子節(jié)能的重要技術(shù)

1）開關(guān)變頻技術(shù)

開關(guān)變頻技術(shù)是一種高效節(jié)能措施，主要是針對固定工頻的。工頻作為發(fā)電的最佳頻率，并不是所有用電設(shè)備的最佳頻率，所以造成很多設(shè)備長時間在低功率因數(shù)以及低效率的狀況下運(yùn)行。而采用開關(guān)變頻技術(shù)就能很好地解決這些問題。開關(guān)電源因為性能好、體積小、效率高等優(yōu)勢，已經(jīng)成為電力電子裝置的一項關(guān)鍵技術(shù)。因此，開關(guān)變頻技術(shù)被稱為“節(jié)能之冠”。

2）高頻技術(shù)

改變頻率能夠增加電源的利用率，在改變頻率的基礎(chǔ)上，要是再增加頻率，那么就能夠更加充分地利用能源和材料，從而達(dá)到節(jié)能的效果。

3）軟開關(guān)技術(shù)

軟開關(guān)技術(shù)是相對于硬開關(guān)技術(shù)來說的。硬開關(guān)技術(shù)是指開關(guān)過程中電流和電壓都不為零，并且出現(xiàn)重疊。該技術(shù)造成電壓以及電流的變化太快，產(chǎn)生了開關(guān)噪聲。軟開關(guān)技術(shù)可以降低開關(guān)損耗和開關(guān)噪聲，進(jìn)一步提高開關(guān)頻率。

4）有源功率因數(shù)校正技術(shù)

功率因數(shù)增大時，輸出的有功功率也增大，同時無功功率就會減小，表明電能的利用率提高了。因此說，利用電力電子技術(shù)增加功率因數(shù)，能夠有效的提高電能的利用率。

2電力電子節(jié)能技術(shù)的典型應(yīng)用

1）在變頻調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用

變頻器利用電力半導(dǎo)體器件的通斷功能將工頻電源變換成另一頻率的電能控制裝置，來完成對交流異步電機(jī)的軟起動、提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、變頻調(diào)速、過流/過載/過壓保護(hù)等功能。變頻器的功能很多，例如它可以對電機(jī)運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化，電動機(jī)消耗了全世界60%左右的電量，所以變頻器對于增加電動機(jī)的電能利用率意義重大。

2）在電力節(jié)能中的應(yīng)用

如今，現(xiàn)代工業(yè)能源和電力的結(jié)合程度的越來越高，電力因其穩(wěn)定、清潔、利用率高以及適用范圍廣等諸多優(yōu)點，已經(jīng)被現(xiàn)代工業(yè)的各個方面廣泛應(yīng)用，電能已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)的能量與動力的源泉。近些年來，我國的工業(yè)總用電量正以飛快的速度增加，但是在大多數(shù)發(fā)展中國家，工業(yè)用電不合理的現(xiàn)象比比皆是，特別是用電效率方面，不僅效率低，而且存在嚴(yán)重的浪費現(xiàn)象。目前，出現(xiàn)了非常嚴(yán)重的世界性化石能源枯竭現(xiàn)象，因此，減少電能消耗對于解決能源問題的意義重大，而減少電能消耗、提高用電效率的根本措施就是利用現(xiàn)代化電力電子技術(shù)來對性能進(jìn)行優(yōu)化，從而提高效率、節(jié)約原材料。電力電子技術(shù)對世界的能源安全的作用非常重要。

3）在LED中的應(yīng)用

在現(xiàn)代的高科技產(chǎn)業(yè)中，光電子技術(shù)是在IT之后的又一項新技術(shù)革命，它的主要內(nèi)容之一是利用半導(dǎo)體技術(shù)制造出固體發(fā)光器件作為新的照明光源，漸漸取代傳統(tǒng)的白熾燈光源；它的重要標(biāo)志是半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LightEmittingDiode），簡稱LED的出現(xiàn)。由LED衍生出的半導(dǎo)體光電子技術(shù)是如今發(fā)展最迅速、突破最多、創(chuàng)新最活躍的技術(shù)領(lǐng)域，并因此帶來了光源革命。LED具有壽命長、耐展、溫升低、光利用率高、低電壓、顯色性好和節(jié)電等優(yōu)點。

4）電力電子技術(shù)在電機(jī)的調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用

過去在電機(jī)調(diào)速技術(shù)上的應(yīng)用僅僅限于對直流電機(jī)的調(diào)速和控制，與之相匹配的是晶閘管可控整流。因為全控器件的出現(xiàn)和發(fā)展，促進(jìn)了交流電機(jī)的變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展。交流電機(jī)—采用變頻調(diào)速的異步機(jī)或同步機(jī)，可以帶來的節(jié)能效益十分巨大。減小閥轉(zhuǎn)角度小，雖然流量減小了，但是提升了流體經(jīng)過閥門的阻力，所以功率消耗的變化非常小。結(jié)果導(dǎo)致在風(fēng)量或水流比較小的時候，出現(xiàn)浪費電能的現(xiàn)象。也可以采用電磁轉(zhuǎn)差離合器或液壓離合器來改變輸出軸的轉(zhuǎn)速，電機(jī)轉(zhuǎn)速保持不變，事實上是以離合器消耗功率來降低轉(zhuǎn)速。

5）在工業(yè)節(jié)能的應(yīng)用

我國的電力電子行業(yè)已有五十多年的發(fā)展歷史，1957年美國研發(fā)出了晶閘管，五年后我國就研制出了自己的晶閘管，并且將其節(jié)能技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)制造、電力系統(tǒng)、交通運(yùn)輸、電子裝置等各個領(lǐng)域，包含一大批軋機(jī)、無軌電車、電焊機(jī)、電鍍和電解電源以及水泵和風(fēng)機(jī)等機(jī)電設(shè)備，由于他們在改造是都引入了現(xiàn)代電力電子技術(shù)，在很大程度上增加了效率。電力電子技術(shù)開始應(yīng)用到日常生活的每個領(lǐng)域：上下樓用的交流調(diào)速電梯；室內(nèi)用的變頻調(diào)速空調(diào)；上班乘坐的交流調(diào)速地鐵；計算機(jī)用的開關(guān)電源和UPS；照明用的高頻振蕩熒光燈；家用電炊具中的電磁爐等。上述新型設(shè)備都具有高效率、低能耗。

6）電力電子技術(shù)在熱加工的應(yīng)用

此處的熱加工指的是鑄造、鍛造等熱處理的內(nèi)容。因為這些工種都通過加熱爐來完成作業(yè)，因此能耗非常高。但是隨著科學(xué)及電子技術(shù)的快速發(fā)展，電子技術(shù)也可以應(yīng)用在該領(lǐng)域中達(dá)到節(jié)能效果。

3總結(jié)

電力電子技術(shù)是一個發(fā)展前景十分廣闊的產(chǎn)業(yè)。是信息、知識、智力密集型的技術(shù)，具有很高的實用性，同時具有非常廣泛的應(yīng)用，如今，每個用電產(chǎn)品差不多都要涉及到電力電子技術(shù)，又由于電力電子技術(shù)高效節(jié)能的特點，這個行業(yè)還會有更好的發(fā)展，還可以節(jié)省更多的能源，必將成為國民經(jīng)濟(jì)中的支柱產(chǎn)業(yè)。

作者：高永升 單位：江蘇阜寧中等專業(yè)學(xué)校