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科技论文

电力电子技术在电气控制系统中的具体应用

1电子技术概述


电子技术是指利用电子设备设计和制造具有特定功能的电路,以电子学为原理和研究基础,解决实际电路中存在的各种问题。电子技术主要包括电力和信息电子技术。目前,随着信息技术等技术的发展,电子技术也得到了迅速的发展,正广泛应用于汽车、电视广播、钢铁、电力等主要行业。


2.电力电子技术的特点


2.1全控化


在研究电力电子技术的过程中,我们可以发现全控是最显著的特点之一,这是原电子技术所没有的。并能满足电子原件自动断电的需要。而且,使用电子技术后,在一定条件下,半控普通晶闸管的作用将被电子技术所取代。从这里我们也可以看到,电子技术有着非常广阔的发展前景。


2.2集成化


除了全面控制的特点外,集成也是一个非常显著的特点之一。在电气控制过程中使用电子技术后,也使用了电子元件的组合。电气技术将在原电子技术的基础上进行创新和发展,形成新的电力电工。由于计算机的快速发展,它也推动了电力电气技术的发展。从这里我们也可以看到,电子技术集成的特点是该技术的优势。这也使电子技术不仅能控制整体,而且能加强控制。


3电力电子技术在电气控制系统中的具体应用


3.1应用于过电流保护装置


在电力运行过程中,如果某一部分出现故障,很容易造成过电流损坏。为了解决这个问题,传统的解决方案是及时使用中断保险丝、电流继电器和DC快速断路器,以确保电流的及时中断,以维护电力系统中的重要电路。但随着电力电子设备的不断缩小,功率也相应提高,以往的电路保护装置不能满足当前的需要,因此驱动控制信号去除自动化技术进入人们的视线,即通过安装特殊的过电流保护装置,实时监控过电流,调整和驱动电路。如桥臂互锁保护法,当信号重复或延迟过长时,桥梁逆变电路会产生桥臂短路现象,通过此方法可快速切除驱动信号,采用联锁手段,通过连接桥臂部件避免短路,保护电力电路系统的正常运行。


3.2有源电力滤波器


在电力电子技术的支持下,有源电力滤波器的工作原理如下:首先对电路系统的补偿元件进行检测和分析,获得相应的等分量谐波电流;然后利用补偿装置产生和谐波电流分量的相反电流分量,实现电流分量与被检测谐波分量的相互抵消。这种检测方法可以使电网中的运行电流变成基波电流,而不是谐波电流。在电气控制中使用有源电力滤波器可以使其具有反应快、抗干扰能力强的特点,一般用于补偿电路装置和指令电流计算电路。将电力电子技术应用于电气控制系统可以有效地分析和检测电路系统中的补偿电流,从而获得电路系统中的谐波数量和无功电流。


3.3PWM控制技术的应用


PWM技术,即PulseWidthModulation技术,是指通过调整脉冲宽度的设置来获得相应波形的技术方法和手段。PWM控制技术的理论基础是面积等效原理。换句话说,当面积相同但形状不同的窄脉冲作用于惯性环节时,应确保导出的响应波能够保持一致性。如今,随着MOSFET和IGBT技术的应用和普及,PWM控制技术已广泛应用于各种变流电路,如直直、交、交、整流、逆变等,其中PWM技术是逆变电路中应用最好的。


PWM控制技术是直直直切波电路中最成熟的应用,将直流切波电路应用于直流电机控制系统,成为直流脉宽调速系统。在交流交流电路中,PWM控制技术主要是切割交流调压电路和矩阵变频电路,但这种应用尚未得到广泛推广和推广,但矩阵变频电路具有巨大的应用前景。目前,基本上所有的逆变电路都采用了PWM控制技术,但除了大功率逆变设备外,PWM控制技术在逆变电路中的应用也发挥了关键作用。


3.4软开关控制技术


如今,电力电子设备正朝着轻型化、小型化的方向发展,对电磁兼容性和效率提出了更高的要求。一般来说,电力电子设备中的变压器、电容器和滤波电感需要占用更大的空间,通过提高开关频率可以有效地降低滤波器的参数,从而降低设备的空间大小。换句话说,高频电路可以实现设备的轻型化和小型化,但应明确,高频电路肯定会增加开关的损耗,从而影响电路效率,增加电磁干扰。解决这一问题的主要方法是软开关技术,有效地解决了开关噪声和损耗的问题。


软开关技术是电气控制的发展需要,具有以下特点:一是软开关技术在IT行业的应用越来越广泛,拓扑数量不断增加;二是谐振电路效率高,开关频率高于1兆赫兹;三是通过串联、并联、级联实现多个高效简单的电路组合,成为软开关技术的发展方向。


3.5静止无功补偿装置


目前,人们对电力的需求越来越大,这对电网的功率提出了更高的要求和挑战。如果电网在运行过程中经常发生变频或负荷冲击,很容易损失和影响电网的安全性和稳定性,难以有效控制电网电路的低频振荡。电力电子技术中的静态无功补偿装置能有效提高电力系统的相应性能和承载能力,有效避免电力系统运行中的损耗,提高系统性能的稳定性,满足人们的用电需求。


结束语


近年来,随着人们生活水平的提高,对电力的需求也在增加。而且,随着社会的快速发展,很多企业和工厂在经营和生产过程中都需要电力支持,这也在一定程度上增加了电力负荷。为了减轻电力负担,要借鉴吸收好的经验和方法,运用更多的新技术、新能源,在电气控制过程中运用电子技术,做好电力控制,提高设备的工作效率和应用效率,降低电力压力。


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