我國電力傳動系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r

/6我國電力傳動系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r電力傳動系統(tǒng)優(yōu)勢明顯，電力傳動組成結(jié)構(gòu)簡單傳動效率高精確度高，節(jié)省電力，高精度傳感器，計(jì)量器和計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用使得其控制精度顯著提高，電力驅(qū)動環(huán)保無污染而且噪音小，發(fā)展電力傳動技術(shù)已經(jīng)迫在眉睫。目前我國在電力傳動系統(tǒng)技術(shù)上問題重重，嚴(yán)重依賴國外技術(shù)，處處受限制，嚴(yán)重影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展。所以我國應(yīng)該大力研究電力傳動系統(tǒng)，解決自身瓶頸。電力傳動傳動系統(tǒng)組成機(jī)械設(shè)備中非常重要的一部分是電力傳動系統(tǒng)，而該系統(tǒng)主要有4個(gè)組成部分。1電動機(jī)：電動機(jī)是生產(chǎn)機(jī)械的核心部分，其主要是將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能帶動設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，根據(jù)電源的不同電動機(jī)又又直流電動機(jī)和交流電動機(jī)之分。2傳動機(jī)構(gòu)：傳動機(jī)構(gòu)可以講電動機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能傳遞到工作設(shè)備中去。主要依靠傳動帶，聯(lián)軸器等進(jìn)行傳送動能。3控制設(shè)備：由控制電動機(jī)，自動化元件和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)等組成的控制設(shè)備來控制電動機(jī)的運(yùn)行4電源：電源有直流和交流兩種電源，為不同的電動機(jī)和控制設(shè)備進(jìn)行供電。原理以電動機(jī)中介，將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，并在傳動機(jī)構(gòu)的參與下帶動機(jī)器工作。電力傳動系統(tǒng)由電動機(jī)，傳動機(jī)構(gòu)和控制裝置組成。根據(jù)不同的需求和電源的不同，電力傳動也因此而不同。電力傳動可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離自動控制，而其又以電力為能源，電力使用便捷，為電力傳動在工業(yè)中大規(guī)模應(yīng)用創(chuàng)造了條件，電動機(jī)的適用性強(qiáng)為工業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)勁動力。電力電子技術(shù)應(yīng)用的意義電力電子將各種能源轉(zhuǎn)化成電能可以幫助電力系統(tǒng)向智能化節(jié)能化和自動化方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)的發(fā)展推動了分布式發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，可以幫助分布式發(fā)電系統(tǒng)控制不穩(wěn)定狀態(tài)，并且電力電子技術(shù)可以幫助電力系統(tǒng)進(jìn)行改造，能夠提高用電效率節(jié)約能源，在電力系統(tǒng)的產(chǎn)生輸送和分配方面的作用巨大。我國電力電子技術(shù)的發(fā)展方向電力電子變換器技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)主要研究節(jié)約電能，新能源空間以及軍事等領(lǐng)域中特殊電子變換器技術(shù)。電力電子系統(tǒng)的集成：在這方面主要研究標(biāo)準(zhǔn)化電力電子模塊，芯片系統(tǒng)集成，以及電力電子系統(tǒng)的性能研究。功率集成電路和電力電子元件電力電子技術(shù)的應(yīng)用，這方面主要研究了鋼鐵，電力，新能源等工業(yè)方面的超高功率轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用，這推動了電力電子系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)化信息化方向發(fā)展。電力傳動系統(tǒng)的優(yōu)勢傳動系統(tǒng)大致可以分為液壓傳動氣壓傳動和電力傳動三種（1）液壓傳動在結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢是輸出功率大，液壓傳動裝置的占空間小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，放置靈活，。在性能方面易于操作自動化程度高。維護(hù)使用方面液壓傳動可靠性性高，元件的標(biāo)準(zhǔn)化和通用化可以減少維修成本。但是液壓傳動存在泄露現(xiàn)象傳動效率低不適合遠(yuǎn)距離傳動，而且對溫度條件要求嚴(yán)格，發(fā)生故障不易檢查；（2）氣壓傳動以空氣為介質(zhì)，獲取和處理方便，氣壓傳動動作快速，反應(yīng)及時(shí)，易于維護(hù)，無污染，而且成本低易于維護(hù)但是工作速度不穩(wěn)定，輸出功率小，不能適應(yīng)元件級數(shù)過多的復(fù)雜回路；（3）電力傳動組成結(jié)構(gòu)簡單傳動效率高，精確度高，節(jié)省電力，在高精度傳感器，控制精度高，電力驅(qū)動環(huán)保無污染而且噪音小，相較于液壓傳動電力傳動無需液壓油，硬管和軟喉，成本投入少。電力傳動系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀分析目前我國電力傳動系統(tǒng)的研究主要是圍繞著交流轉(zhuǎn)動系統(tǒng)展開，電動機(jī)的調(diào)速實(shí)現(xiàn)從直流發(fā)電機(jī)-電動機(jī)組調(diào)速晶閘管可控整流器，直流調(diào)壓調(diào)速逐步發(fā)展到交流電機(jī)變頻調(diào)速，這與變頻器性能的完善和交流電機(jī)調(diào)速技術(shù)的發(fā)展是密不可分的。特別是功率半導(dǎo)體器件的制造技術(shù)，交流電機(jī)控制技術(shù)和數(shù)控技術(shù)的發(fā)展使得交流傳動系統(tǒng)進(jìn)展迅速。當(dāng)前情況下，我國在電力電子技術(shù)上問題重重，處處受限制，嚴(yán)重影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展。晶閘管是制造高科技產(chǎn)品和設(shè)備的必要條件但是我國多使用外國的設(shè)備和制造方法制造這些產(chǎn)品和設(shè)備，先進(jìn)的全控型電力器件嚴(yán)重依賴國外，技術(shù)瓶頸嚴(yán)重制約著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和安全，不能掌握核心技術(shù)設(shè)備也就意味著喪失了核心競爭力，也在一定程度上干擾了我國與外國的合作。雖然我國在過去的幾十年時(shí)間里我國在國外引進(jìn)了許多先進(jìn)的電力技術(shù)，實(shí)際上很多核心技術(shù)我國的科技水平仍然很低。我國電子科技的主要問題是科技含量低，可靠性差，數(shù)控水平低，程序控制技術(shù)差，缺乏應(yīng)對重大項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)，我國對國外高功率高性能的電子傳動系統(tǒng)的依賴性較大。提高我國電力傳動系統(tǒng)性能的主要方法應(yīng)用PWM技術(shù)高性能交流驅(qū)動系統(tǒng)多采用電壓性PWM逆變器。PWM功率半導(dǎo)體器件普遍使用高頻技術(shù)控制開關(guān)。一般情況下研究隨機(jī)PWM正弦PWM和優(yōu)化PWM就可以對PWM技術(shù)有一個(gè)大概的了解。要想提升電力電子器件的功率就要提高PWM的開關(guān)頻率，因此PWM技術(shù)在中小功率交流驅(qū)動系統(tǒng)之中的作用重大。但是這種技術(shù)的高開關(guān)頻率會造成巨大的開關(guān)電能流失，所以不適用容量大的電源轉(zhuǎn)換設(shè)備。應(yīng)用微電子技術(shù)微電子技術(shù)的不斷發(fā)展使數(shù)控處理芯片的運(yùn)算能力顯著提高，出錯(cuò)率不斷降低，使用起來也更加穩(wěn)定可靠。數(shù)字信號處理器，專用集成電路和單片機(jī)等微處理器也越來越多的應(yīng)用到交流傳動系統(tǒng)之中。高性能計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)形式多采用多總線結(jié)構(gòu)，多處理器結(jié)構(gòu)和流水線結(jié)構(gòu)等。應(yīng)用矢量控制技術(shù)和直接扭矩技術(shù)和現(xiàn)代控制理論我國在交流電機(jī)的交流驅(qū)動系統(tǒng)的研究小有成就，交流系統(tǒng)具有非線性，多變量，強(qiáng)耦合的優(yōu)勢，這使得他可以動態(tài)的進(jìn)行控制工作。我國第一次提出交流電機(jī)的動態(tài)控制理論是在二十世紀(jì)七十年代初，控制每個(gè)變量的振幅和每個(gè)階段的情況是這個(gè)理論的基本要求。高動態(tài)性能的電流矢量控制變頻器成功的應(yīng)用在了軋機(jī)主傳動，數(shù)控機(jī)床和方向控制電壓。直接扭矩控制則解決了系統(tǒng)的復(fù)雜性和控制精度直接的矛盾。矢量控制技術(shù)和直接扭矩技術(shù)可以顯著提高交流傳動系統(tǒng)的控制精度。現(xiàn)代控制理論在雙位模擬調(diào)節(jié)器控制和二次性能指標(biāo)最優(yōu)控制中的應(yīng)用可以顯出提升系統(tǒng)的動態(tài)性能，智能控制技術(shù)也可以顯出增強(qiáng)控制能力結(jié)語科學(xué)技術(shù)日新月異，電力傳動系