電氣工程導(dǎo)論-讀書報(bào)告.doc

電氣工程導(dǎo)論 讀書報(bào)告學(xué)校：學(xué)院：專業(yè)： 學(xué)號(hào)：姓名： 20年月日 目 錄序-03 第一篇 電力電子與電器傳動(dòng)技術(shù)-04第二篇 電工新技術(shù)和電機(jī)、電器-10第三篇 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化-12第四篇 高電壓與絕緣技術(shù)-15第五篇 建筑電氣與建筑智能化-16序與其他同學(xué)不同，電氣工程及其自動(dòng)化是我的第二門專業(yè)，因此，對(duì)于我，可能與其他大一的同學(xué)有一些不一樣的認(rèn)識(shí)。我對(duì)于電氣工程這門學(xué)科起初是從在國(guó)家科技發(fā)展中的地位以及這門學(xué)科今后的發(fā)展方向來定位的。 我們國(guó)家目前還處于社會(huì)主義初級(jí)階段，是一個(gè)發(fā)展中的國(guó)家。因此，第一產(chǎn)業(yè)以及第二產(chǎn)業(yè)在國(guó)民生產(chǎn)總值中（特別是第二產(chǎn)業(yè)）占有很高的比重。這些產(chǎn)業(yè)對(duì)于電能的依賴是非常高的，因此，電力工業(yè)成為國(guó)民生產(chǎn)的基礎(chǔ)命脈。 近年來，電氣工程學(xué)科在與電子科學(xué)與技術(shù)，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)，控制科學(xué)與工程、信息與通信工程、環(huán)境科學(xué)與工程、生物醫(yī)學(xué)工程等學(xué)科的交叉滲透中十分活躍與興旺，拓寬了電氣工程學(xué)科的內(nèi)涵和外延。因此，它有很好的學(xué)科基礎(chǔ)性，學(xué)好電氣工程不僅僅能在電氣行業(yè)得到很好的應(yīng)用而且可以在很多工科方面有較好的發(fā)展。從課程中學(xué)到，電力工業(yè)僅僅是電氣工程學(xué)科所涉及的一部分，電氣工程所涉及的方向還有電工新技術(shù)和電機(jī)、電器；高電壓與絕緣技術(shù)；電力電子與傳動(dòng)技術(shù)；電工理論與新技術(shù)；建筑電氣智能化等五個(gè)方面。下面，我就將對(duì)這幾個(gè)方向淺薄的理解做一一闡述。第一篇 電力電子與電氣傳動(dòng)技術(shù)這一部分又可以分為電力電子方向與電氣傳動(dòng)兩個(gè)方向，下面，我們將對(duì)兩塊分別介紹：電力電子 自1947年世界上第一只晶體管的誕生電力電子逐漸發(fā)展成為一門新的學(xué)科。其是以晶體集成電路為核心形成對(duì)信息處理的微電子技術(shù)和以晶閘管為核心的電力電子技術(shù)。現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向,是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學(xué),向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時(shí)代、逆變器時(shí)代和變頻器時(shí)代,并促進(jìn)了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)代電力電子時(shí)代。1 整流器時(shí)代大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機(jī)提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費(fèi)的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機(jī)車、電傳動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)車、地鐵機(jī)車、城市無軌電車等)和直流傳動(dòng)(軋鋼、造紙等)三大領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應(yīng)用得以很大發(fā)展。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)曾經(jīng)掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國(guó)大大小小的制造硅整流器的半導(dǎo)體廠家就是那時(shí)的產(chǎn)物。2 逆變器時(shí)代七十年代出現(xiàn)了世界范圍的能源危機(jī),交流電機(jī)變頻惆速因節(jié)能效果顯著而迅速發(fā)展。變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)是將直流電逆變?yōu)?100Hz的交流電。在七十年代到八十年代,隨著變頻調(diào)速裝置的普及,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關(guān)斷晶閘管(GT0)成為當(dāng)時(shí)電力電子器件的主角。類似的應(yīng)用還包括高壓直流輸出,靜止式無功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)取＿@時(shí)的電力電子技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內(nèi)。3 變頻器時(shí)代進(jìn)入八十年代,大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展,為現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。將集成電路技術(shù)的精細(xì)加工技術(shù)和高壓大電流技術(shù)有機(jī)結(jié)合,出現(xiàn)了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世,導(dǎo)致了中小功率電源向高頻化發(fā)展,而后絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的出現(xiàn),又為大中型功率電源向高頻發(fā)展帶來機(jī)遇。MOSFET和IGBT的相繼問世,是傳統(tǒng)的電力電子向現(xiàn)代電力電子轉(zhuǎn)化的標(biāo)志。據(jù)統(tǒng)計(jì),到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半導(dǎo)體器件市場(chǎng)上已達(dá)到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在電力電子領(lǐng)域巳成定論。新型器件的發(fā)展不僅為交流電機(jī)變頻調(diào)速提供了較高的頻率,使其性能更加完善可靠,而且使現(xiàn)代電子技術(shù)不斷向高頻化發(fā)展,為用電設(shè)備的高效節(jié)材節(jié)能,實(shí)現(xiàn)小型輕量化,機(jī)電一體化和智能化提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。電氣傳動(dòng)電氣傳動(dòng)是一個(gè)比較貼近社會(huì)生產(chǎn)與實(shí)際應(yīng)用的一門科學(xué)。簡(jiǎn)單的說，電氣傳動(dòng)是通過控制電機(jī)來傳動(dòng)的傳動(dòng)方式。電氣傳動(dòng)技術(shù)是電力電子與電機(jī)及其控制相結(jié)合的產(chǎn)物，內(nèi)容涉及電機(jī)、電力電子、控制理論、計(jì)算機(jī)、微電子、現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)、仿真技術(shù)、電力系統(tǒng)、機(jī)械、材料和信息技術(shù)等多種學(xué)科，是這些學(xué)科交叉融合而形成的一門新型的綜合性學(xué)科。對(duì)于位置控制(伺服)系統(tǒng)，也稱為運(yùn)動(dòng)控制。 電氣傳動(dòng)技術(shù)誕生于20世紀(jì)初的第二次工業(yè)革命時(shí)期，電氣傳動(dòng)技術(shù)大大推動(dòng)了人類社會(huì)的現(xiàn)代化進(jìn)步。它是研究如何通過電動(dòng)機(jī)控制物體和生產(chǎn)機(jī)械按要求運(yùn)動(dòng)的學(xué)科。隨著傳感器技術(shù)和自動(dòng)控制理論的發(fā)展，由簡(jiǎn)單的繼電、接觸、開環(huán)控制，發(fā)展為較復(fù)雜的閉環(huán)控制系統(tǒng)。20世紀(jì)60年代，特別是80年代以來，隨著電力電子技術(shù)、現(xiàn)代控制理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，逐步形成了集多種高新技術(shù)于一身的全新學(xué)科技術(shù)一現(xiàn)代電氣傳動(dòng)技術(shù)。 參考文獻(xiàn)1.照明技術(shù)網(wǎng) (電力電子的發(fā)展與展望) 2.重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院 電氣工程導(dǎo)論 2001，9第二篇 電工新技術(shù)和電機(jī)、電器電工新技術(shù)是電氣工程學(xué)科中偏向磁電與導(dǎo)體材料的一個(gè)分支。它主要以放電物理、等離子體物理、電磁流體力學(xué)、直流電機(jī)為基礎(chǔ)來研究核聚變、磁流體發(fā)電、磁流體應(yīng)用以及磁懸浮應(yīng)用方面的一個(gè)分支。它可以算電氣工程中比較新興的一門學(xué)科。它起源于1911年超導(dǎo)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，在近一個(gè)世紀(jì)的探索中，它對(duì)傳統(tǒng)的電力，電機(jī)、電器，電氣控制等領(lǐng)域的發(fā)展起深刻的變化外，還將對(duì)能源、交通和其他工業(yè)的發(fā)展起著重要的推動(dòng)作用。當(dāng)今社會(huì)，能源問題日益彰顯，因此，電工新技術(shù)作為推動(dòng)與改善能源發(fā)展的重要學(xué)科之一有著無量的前景。下面將對(duì)電工新技術(shù)對(duì)社會(huì)工業(yè)的應(yīng)用舉幾個(gè)實(shí)例：1、 核能發(fā)電（nuclear electric power generation）核能發(fā)電原理核能發(fā)電的能量來自核反應(yīng)堆中可裂變材料(核燃料)進(jìn)行裂變反應(yīng)所釋放的裂變能。裂變反應(yīng)指鈾-235、钚-239、鈾-233等重元素在中子作用下分裂為兩個(gè)碎片，同時(shí)放出中子和大量能量的過程。反應(yīng)中，可裂變物的原子核吸收一個(gè)中子后發(fā)生裂變并放出兩三個(gè)中子。若這些中子除去消耗，至少有一個(gè)中子能引起另一個(gè)原子核裂變，使裂變自持地進(jìn)行，則這種反應(yīng)稱為鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)。實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是核能發(fā)電的前提。核能發(fā)電利用核反應(yīng)堆中核裂變所釋放出的熱能進(jìn)行發(fā)電的方式。它與火力發(fā)電極其相似。只是以核反應(yīng)堆及蒸汽發(fā)生器來代替火力發(fā)電的鍋爐，以核裂變能代替礦物燃料的化學(xué)能。除沸水堆外（見輕水堆），其他類型的動(dòng)力堆都是一回路的冷卻劑通過堆心加熱，在蒸汽發(fā)生器中將熱量傳給二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)。沸水堆則是一回路的冷卻劑通過堆心加熱變成70個(gè)大氣壓左右的飽和蒸汽，經(jīng)汽水分離并干燥后直接推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)。 簡(jiǎn)史 核能發(fā)電的歷史與動(dòng)力堆的發(fā)展歷史密切相關(guān)。動(dòng)力堆的發(fā)展最初是出于軍事需要。1954年，蘇聯(lián)建成世界上第一座裝機(jī)容量為 5兆瓦(電)的核電站。英、美等國(guó)也相繼建成各種類型的核電站。到1960年,有5個(gè)國(guó)家建成20座核電站，裝機(jī)容量1279兆瓦（電）。由于核濃縮技術(shù)的發(fā)展，到1966年，核能發(fā)電的成本已低于火力發(fā)電的成本。核能發(fā)電真正邁入實(shí)用階段。1978年全世界22個(gè)國(guó)家和地區(qū)正在運(yùn)行的30兆瓦（電）以上的核電站反應(yīng)堆已達(dá)200多座,總裝機(jī)容量已達(dá)107776兆瓦（電）。80年代因化石能源短缺日益突出，核能發(fā)電的進(jìn)展更快。到1991年，全世界近30個(gè)國(guó)家和地區(qū)建成的核電機(jī)組為423套，總?cè)萘繛?.275億千瓦，其發(fā)電量占全世界總發(fā)電量的約16。世界上第一座核電站蘇聯(lián)奧布寧斯克核電站. 中國(guó)大陸的核電起步較晚，80年代才動(dòng)工興建核電站。中國(guó)自行設(shè)計(jì)建造的30萬千瓦（電）秦山核電站在1991年底投入運(yùn)行。大亞灣核電站正加緊施工。2、 磁浮列車（Maglev train）世界第一條磁懸浮列車示范運(yùn)營(yíng)線上海磁懸浮列車，建成后，從浦東龍陽路站到浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)，三十多公里只需67分鐘。上海磁懸浮列車是“常導(dǎo)磁吸型”（簡(jiǎn)稱“常導(dǎo)型”）磁懸浮列車。是利用“異性相吸”原理設(shè)計(jì)，是一種吸力懸浮系統(tǒng)，利用安裝在列車兩側(cè)轉(zhuǎn)向架上的懸浮電磁鐵，和鋪設(shè)在軌道上的磁鐵，在磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生的吸力使車輛浮起來。列車底部及兩側(cè)轉(zhuǎn)向架的頂部安裝電磁鐵，在“工”字軌的上方和上臂部分的下方分別設(shè)反作用板和感應(yīng)鋼板，控制電磁鐵的電流使電磁鐵和軌道間保持1厘米的間隙，讓轉(zhuǎn)向架和列車間的吸引力與列車重力相互平衡，利用磁鐵吸引力將列車浮起1厘米左右，使列車懸浮在軌道上運(yùn)行。這必須精確控制電磁鐵的電流。懸浮列車的驅(qū)動(dòng)和同步直線電動(dòng)機(jī)原理一模一樣。通俗說，在位于軌道兩側(cè)的線圈里流動(dòng)的交流電，能將線圈變成電磁體，由于它與列車上的電磁體的相互作用，使列車開動(dòng)。列車頭部的電磁體N極被安裝在靠前一點(diǎn)的軌道上的電磁體S極所吸引，同時(shí)又被安裝在軌道上稍后一點(diǎn)的電磁體N極所排斥。列車前進(jìn)時(shí)，線圈里流動(dòng)的電流方向就反過來，即原來的S極變成N極，N極變成S極。循環(huán)交替，列車就向前奔馳。穩(wěn)定性由導(dǎo)向系統(tǒng)來控制?！俺?dǎo)型磁吸式”導(dǎo)向系統(tǒng)，是在列車側(cè)面安裝一組專門用于導(dǎo)向的電磁鐵。列車發(fā)生左右偏移時(shí)，列車上的導(dǎo)向電磁鐵與導(dǎo)向軌的側(cè)面相互作用，產(chǎn)生排斥力，使車輛恢復(fù)正常位置。列車如運(yùn)行在曲線或坡道上時(shí)，控制系統(tǒng)通過對(duì)導(dǎo)向磁鐵中的電流進(jìn)行控制，達(dá)到控制運(yùn)行目的。“常導(dǎo)型”磁懸浮列車的構(gòu)想由德國(guó)工程師赫爾曼肯佩爾于1922年提出。“常導(dǎo)型”磁懸浮列車及軌道和電動(dòng)機(jī)的工作原理完全相同。只是把電動(dòng)機(jī)的“轉(zhuǎn)子”布置在列車上，將電動(dòng)機(jī)的“定子”鋪設(shè)在軌道上。通過“轉(zhuǎn)子”，“定子”間的相互作用，將電能轉(zhuǎn)化為前進(jìn)的動(dòng)能。我們知道，電動(dòng)機(jī)的“定子”通電時(shí)，通過電磁感應(yīng)就可以推動(dòng)“轉(zhuǎn)子”轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)向軌道這個(gè)“定子”輸電時(shí)，通過電磁感應(yīng)作用，列車就像電動(dòng)機(jī)的“轉(zhuǎn)子”一樣被推動(dòng)著做直線運(yùn)動(dòng)。上海磁懸浮列車時(shí)速430公里，一個(gè)供電區(qū)內(nèi)只能允許一輛列車運(yùn)行，軌道兩側(cè)25米處有隔離網(wǎng)，上下兩側(cè)也有防護(hù)設(shè)備。轉(zhuǎn)彎處半徑達(dá)8000米，肉眼觀察幾乎是一條直線；最小的半徑也達(dá)1300米。乘客不會(huì)有不適感。軌道全線兩邊50米范圍內(nèi)裝有目前國(guó)際上最先進(jìn)的隔離裝置。上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵2號(hào)線的龍陽路站，東至上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)，專線全長(zhǎng)29863公里。由中德兩國(guó)合作開發(fā)的世界第一條磁懸浮商運(yùn)線2001年3月1日在浦東挖下第一鏟，2002年12月31日全線試運(yùn)行，2003年1月4日正式開始商業(yè)運(yùn)營(yíng)。是世界第一條商業(yè)運(yùn)營(yíng)的磁懸浮專線。這列當(dāng)今世界上最酷的列車，帶車頭的車廂長(zhǎng)27.196米，寬3.7米。中間的車廂長(zhǎng)24.768米，14分鐘內(nèi)能在上海市區(qū)和浦東機(jī)場(chǎng)之間打個(gè)來回。置身其中，您將親身體驗(yàn)到這架“陸地客機(jī)”所帶來的奇異感受。它是21 世紀(jì)理想的超級(jí)特別快車，世界各國(guó)都十分重視發(fā)展磁懸浮列車。目前，我國(guó)和日本、德國(guó)、英國(guó)、美國(guó)都在積極研究這種車。日本的超導(dǎo)磁懸浮列車已經(jīng)過載人試驗(yàn)，即將進(jìn)入實(shí)用階段，運(yùn)行時(shí)速可達(dá)500 千米以上。參考文獻(xiàn)1.百度百科（核能發(fā)電，磁浮列車） 2.重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院 電氣工程導(dǎo)論 2001，9第三篇 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化 這門分支從某些意義上講應(yīng)該算是電氣工程理論的中心學(xué)科。其主要結(jié)構(gòu)是以電力工業(yè)為核心，研究并完善其各個(gè)環(huán)節(jié)。在實(shí)踐中，與電氣行業(yè)的中心環(huán)節(jié)相掛鉤。 電力系統(tǒng)是以發(fā)電、變電、輸電、配電、用電等設(shè)備和相應(yīng)的輔助系統(tǒng)，按規(guī)定的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要求組成的一個(gè)系統(tǒng)。其是在國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃的指導(dǎo)下，對(duì)動(dòng)力資源合理開發(fā)利用的條件下，協(xié)調(diào)發(fā)展發(fā)、輸、變、配系統(tǒng)。以盡可能少的投資滿足用戶需求，適當(dāng)安排備用以保證運(yùn)行的靈活性和安全可靠性。 從19世紀(jì)末到20世紀(jì)20、30年代，交流電路的理論、三相交流輸電理論、分析三相交流系統(tǒng)的不平衡運(yùn)行狀態(tài)的對(duì)稱分量法、電力系統(tǒng)潮流計(jì)算、短路電流計(jì)算、同步電機(jī)振蕩過程和電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析、流動(dòng)波理論和電力系統(tǒng)過電壓分析等均已成熟，形成了電力系統(tǒng)分析的理論基礎(chǔ)。隨著系統(tǒng)規(guī)模的增大，人工計(jì)算已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)要求，從而促進(jìn)了專用模擬計(jì)算工具的研制。20世紀(jì)20年代，美國(guó)麻省理工學(xué)院電機(jī)系首次研制成功機(jī)械式模擬計(jì)算機(jī)微分儀，后來改進(jìn)成為電子管、繼電器式模擬計(jì)算機(jī)，以后又研制成直流計(jì)算臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)分析儀,成為電力系統(tǒng)研究的有力工具。50年代以來,電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，使大規(guī)模電力系統(tǒng)的精確、快速計(jì)算得以實(shí)現(xiàn)，從而使電力系統(tǒng)分析的理論和方法進(jìn)入一個(gè)嶄新的階段。 在電力系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)方面，燃料、動(dòng)力、發(fā)電、輸變電、負(fù)荷等各個(gè)環(huán)節(jié)的研究開發(fā)，大大提高了電力系統(tǒng)的整體功能。高電壓技術(shù)的進(jìn)步，各種超高壓輸變電設(shè)備的研制成功，電暈放電與長(zhǎng)間隙放電特性的研究等，為實(shí)現(xiàn)超高壓輸電奠定了基礎(chǔ)。新型超高壓、大容量斷路器以及氣體絕緣全封閉式組合電器，其額定切斷電流已達(dá)100千安，全開斷時(shí)間由早期的數(shù)十個(gè)工頻周波縮短到12個(gè)周波,大大提高了對(duì)電網(wǎng)的控制能力,并且降低了過電壓水平。依靠電力電子技術(shù)的進(jìn)步實(shí)現(xiàn)了超高壓直流輸電。由電力電子器件組成的各種動(dòng)力負(fù)荷，為節(jié)約用電提供了新的技術(shù)裝備。 超導(dǎo)電技術(shù)的成就展示了電力系統(tǒng)的新前景。30萬千瓦超導(dǎo)發(fā)電機(jī)已經(jīng)投入試運(yùn)行，并且還繼續(xù)研制容量為百萬千瓦級(jí)的超導(dǎo)發(fā)電機(jī)。超導(dǎo)材料性能的改進(jìn)使超導(dǎo)輸電成為可能。利用超導(dǎo)線圈可研制超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置。動(dòng)力蓄電池和燃料電池等新型電源設(shè)備均已有千瓦級(jí)的產(chǎn)品處于試運(yùn)行階段,并正逐步進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用,這些研究課題有可能實(shí)現(xiàn)電能儲(chǔ)存和建立分散、獨(dú)立的電源，從而引起電力系統(tǒng)的重大變革。 在各工業(yè)部門中，電力系統(tǒng)是規(guī)模最大、層次很復(fù)雜、實(shí)時(shí)性要求嚴(yán)格的實(shí)體系統(tǒng)。無論是系統(tǒng)規(guī)劃和基本建設(shè)，還是系統(tǒng)運(yùn)行和經(jīng)營(yíng)管理，都為系統(tǒng)工程、信息與控制的理論和技術(shù)應(yīng)用開拓了廣闊的園地，并促進(jìn)了這些理論、技術(shù)的發(fā)展。針對(duì)電力系統(tǒng)的特點(diǎn)，60年代以來在電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全分析與管理中，在電力系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)中都廣泛引入了系統(tǒng)工程方法，包括可靠性分析及各種優(yōu)化方法。電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的進(jìn)步使電力系統(tǒng)監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化發(fā)展到一個(gè)新階段，并在理論上和技術(shù)上繼續(xù)提出新的研究課題。第四篇 電力電子與電氣傳動(dòng)技術(shù)這一部分又可以分為電力電子方向與電氣傳動(dòng)兩個(gè)方向，下面，我們將對(duì)兩塊分別介紹：電力電子 自1947年世界上第一只晶體管的誕生電力電子逐漸發(fā)展成為一門新的學(xué)科。其是以晶體集成電路為核心形成對(duì)信息處理的微電子技術(shù)和以晶閘管為核心的電力電子技術(shù)?，F(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向,是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學(xué),向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時(shí)代、逆變器時(shí)代和變頻器時(shí)代,并促進(jìn)了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)代電力電子時(shí)代。1 整流器時(shí)代大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機(jī)提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費(fèi)的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機(jī)車、電傳動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)車、地鐵機(jī)車、城市無軌電車等)和直流傳動(dòng)(軋鋼、造紙等)三大領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應(yīng)用得以很大發(fā)展。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)曾經(jīng)掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國(guó)大大小小的制造硅整流器的半導(dǎo)體廠家就是那時(shí)的產(chǎn)物。2 逆變器時(shí)代七十年代出現(xiàn)了世界范圍的能源危機(jī),交流電機(jī)變頻惆速因節(jié)能效果顯著而迅速發(fā)展。變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)是將直流電逆變?yōu)?100Hz的交流電。在七十年代到八十年代,隨著變頻調(diào)速裝置的普及,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關(guān)斷晶閘管(GT0)成為當(dāng)時(shí)電力電子器件的主角。類似的應(yīng)用還包括高壓直流輸出,靜止式無功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)?。這時(shí)的電力電子技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內(nèi)。3 變頻器時(shí)代進(jìn)入八十年代,大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展,為現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。將集成電路技術(shù)的精細(xì)加工技術(shù)和高壓大電流技術(shù)有機(jī)結(jié)合,出現(xiàn)了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世,導(dǎo)致了中小功率電源向高頻化發(fā)展,而后絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的出現(xiàn),又為大中型功率電源向高頻發(fā)展帶來機(jī)遇。MOSFET和IGBT的相繼問世,是傳統(tǒng)的電力電子向現(xiàn)代電力電子轉(zhuǎn)化的標(biāo)志。據(jù)統(tǒng)計(jì),到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半導(dǎo)體器件市場(chǎng)上已達(dá)到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在電力電子領(lǐng)域巳成定論。新型器件的發(fā)展不僅為交流電機(jī)變頻調(diào)速提供了較高的頻率,使其