Sähköisen sähkötekniikan kehittäminen ja innovaatio

Jul 09, 2021

Jätä viesti

Ensimmäisen tyristorin ilmestymisen jälkeen 1950-luvulla tehoelektroniikkatekniikka on alkanut siirtyä nykyaikaisen sähkökäyttöisen tekniikan vaiheeseen. Tämän perusteella kehitetty piiohjattu tasasuuntaajalaite on vallankumous sähkökäytön alalla ja muuntaa sähköenergiaa. Ja ohjaus on tullut aikakauteen, jossa muuntajat koostuvat pyörivistä muunninyksiköistä peräisin olevista sähköelektroniikkalaitteista ja staattisista ionimuuntimista, mikä merkitsi tehoelektroniikan syntymää. 1970-luvulla tyristorit alkoivat muodostaa sarjan tuotteita, jotka vaihtelivat matalasta jännitteestä ja pienestä virrasta suurjännitteeseen ja suureen virtaan. Puoliohjattuja laitteita, joita tavalliset tyristorit eivät voi sammuttaa itse, kutsutaan ensimmäisen sukupolven tehoelektroniikkalaitteiksi. Tehosähköisen tekniikan teoreettisen tutkimuksen ja valmistusteknologian tason jatkuvan parantamisen myötä tehoelektroniikkalaitteita on huomattavasti kehitetty helppouden ja tyypin suhteen, mikä on toinen harppaus tehoelektroniikan tekniikassa. GTR.GTO, power MOSFET jne. On kehitetty peräkkäin. Sammuta täysin hallitut toisen sukupolven sähköelektroniikkalaitteet. Kolmannen sukupolven tehoelektroniikkalaitteet, joita edustavat eristetyt porttibipolaaritransistorit (IGBT), ovat alkaneet kehittyä helpon, korkean taajuuden, nopean vasteen ja pienen häviön suuntaan. 1990-luvulla tehoelektroniikkalaitteet kehittyvät integraation, standardimodulaation, älykkyyden ja tehointegraation suuntaan. Tämän perusteella on muodostettu teoreettinen tutkimus, laitekehitys ja tehoelektroniikan sovellusten tunkeutuminen. Shanghain tehoelektroniikkatekniikka on kilpailukykyisin korkean teknologian kenttä.  Tasasuuntaajaputki on yksinkertaisin ja yleisimmin käytetty laite sähköelektroniikkalaitteiden joukossa. Tällä hetkellä on muodostettu kolme sarjaa tavanomaisia, nopeasti palautuvia ja Schottky-tyyppisiä tuotteita. Tasasuuntaajilla on erittäin tärkeä rooli eri sähköelektroniikkapiirien suorituskyvyn parantamisessa, piirihäviöiden vähentämisessä ja virran tehokkuuden parantamisessa. Vuodesta 1958, jolloin Yhdysvaltain General Electric Company kehitti ensimmäisen teollisen tyristorin, sen rakenteen parantaminen ja prosessiuudistus loivat perustan uusien laitteiden kehittämiselle ja tutkimukselle. Seuraavien kymmenen vuoden aikana kaksisuuntainen, invertteri- ja käänteistyristori kehitettiin ja kehitettiin. Johtavilla ja epäsymmetrisillä tyristoreilla toistaiseksi tyristorisarjan tuotteilla on edelleen laajemmat markkinat.  Vuonna 1964 Yhdysvalloissa on tähän mennessä saavutettu ensimmäinen onnistunut 0,5 kV / 0,01 kA: n sulkutermostaatin kokeilutuotanto, ja nykyinen virrankatkaisun GTO on saavuttanut 9 kV / 0,25 kA / 0,8 kHz, ja tällä hetkellä se on saavutti 9 kV / 2,5 kA / 0,8 kHZ: n ja 6 kV / 6 kA / 1 kHZ-tasoilla GTO: lla on suurin kapasiteetti useista itsestään katkaisevista laitteista, mutta sen toimintataajuus on pienin, mutta sillä on ilmeisiä etuja suuritehoisessa sähköisessä vetovoimassa taajuusmuuttajia, joten se on keskijännitteessä, Vie paikan suuren matkustajamäärän kentällä. GTR-sarjan tuotteet kehitettiin 1970-luvulla, ja niiden nimellisarvot ovat saavuttaneet 1,8 kV / 0,8 kA / 2 kHz, 0,6 kV / 0,003 kA / 100 kHz. Sillä on joustavan ja kypsän piirikoostumuksen ominaisuudet, pieni kytkentähäviö ja lyhyt kytkentäaika. 2. Sitä käytetään laajalti keskitaajuisissa piireissä. Suuritehoisena, suurikapasiteettisena kolmannen sukupolven eristetyksi kaksisuuntaiseksi IGBT-transistoriksi sillä on jännitesäätö, suuri tuloimpedanssi, pieni käyttöteho, pieni kytkentähäviö ja toimintataajuus. Korkean tason ominaisuudet, sillä on laajat kehitysnäkymät. IGCT on uudentyyppinen laite, joka on kehitetty äskettäin. Se on GTO: n perusteella kehitetty laite. Sitä kutsutaan integroiduksi portti-kommutoiduksi tyristoriksi. Sitä kutsutaan myös emitterin sammuttavaksi tyristoriksi. Sen hetkellinen kytkentätaajuus voi saavuttaa 20 kHz. Katkaisuaika on 1μs, dildt 4kA / ms, du / dt10-20kV / ms, vaihtovirran estojännite 6kV, DC-estojännite 3,9kV, kytkentäaika< 2ks,="" kun="" johtojännitteen="" pudotus="" on="" 3600a,="" 2,8v,="" kytkentätaajuus=""> 1000 Hz.  Aloitettuaan sähköisten sähkölaitteiden tutkimukseen ja kehittämiseen 1990-luvulla, se on tullut suurtaajuuksien, tavallisen modulaation, integraation ja älykkyyden aikakauteen. Teoreettisten analyysien ja kokeiden perusteella on osoitettu, että sähkötuotteiden tilavuuden ja painon pieneneminen on kääntäen verrannollinen virtalähteen taajuuden neliöjuureen. Toisin sanoen, kun nostamme huomattavasti 50 Hz: n tavanomaista toista taajuutta, tällaista tehotaajuutta käyttävien sähkölaitteiden määrää ja painoa voidaan pienentää huomattavasti, jolloin sähkölaitteiden valmistus säästää materiaaleja, säästää sähköä ilmeisemmin käytön aikana ja parantaa huomattavasti laitteiden järjestelmän suorituskyky, erityisesti ilmailu- ja avaruusteollisuudelle, jolla on kauaskantoinen merkitys. Siksi tehoelektroniikkalaitteiden korkea taajuus on tulevaisuudessa sähköisen sähköteknologian innovaatioiden johtava suunta, ja laitteistorakenteen vakiomoduuli on väistämätön trendi laitekehityksessä. Nykyiset kehittyneet moduulit sisältävät kytkentäelementtejä ja vapaasti pyöriviä diodeja päinvastaisessa järjestyksessä niiden kanssa. Useat sisäisen ja taajuusmuuttajan suojapiirin yksiköt ovat standardoituja ja tuotettuja sarjatuotteita, ja ne voivat saavuttaa erittäin korkean johdonmukaisuuden ja luotettavuuden. Tällä hetkellä monet maailman suuryritykset ovat kehittäneet älykkäitä IPM-tehomoduuleja. Esimerkiksi Japanin' s Mitsubishi, Toshiba ja Yhdysvallat' International Rectifier Company on jo tuonut markkinoille kypsiä tuotteita. Japanin Shindenmoto Companyn älykkään IPM-tehomoduulin pääominaisuudet ovat: 1 Se integroi virtapiirin, tunnistuspiirin ja käyttöpiirin sisälle, mikä tekee pääpiirin rakenteesta yksinkertaisimman. 2 Sen virtapiiri hyväksyy IGBT: n suurella kytkentänopeudella ja pienellä käyttövirralla, ja sillä on oma virtatunnistin, joka pystyy havaitsemaan tehokkaasti ylivirran ja oikosulkuvirran suojaamaan virtapiiriä turvallisesti.  3 Sisäisissä johdotuksissa virtalähteen piirin ja käyttöpiirin johdotuksen pituutta säädetään lyhyimmällä tavalla, jotta virhetoimintaan vaikuttavat ylijännitteen ja melun ongelmat voidaan ratkaista hyvin.  4 Mukana luotettavat turvatoimet, kun vika ilmenee, se voi sammuttaa virtalähteet ajoissa ja antaa pääministeri Zhu Ji: ltä selkeän ohjeistuksen vuonna 1998. Tulevaisuudessa kansallisen innovaatiojärjestelmän rakentamista on nopeutettava. . Siksi voidaan sanoa varmuudella, että 2000-luvun alussa Maan kehityksessä teknologisesta innovaatiosta tulee yritysten työn hallitseva sisältö ja Kiinaan sopivan teknologisen innovaatiomekanismin kehittäminen ja perustaminen' kansalliset olosuhteet sähköteollisuudessa edistävät uuden sähköteollisuuden jatkuvaa päivitystä ja edistymistä sähköisen sähkötekniikan nopean kehityksen kautta ja siirtyvät sitten globaaliksi. Vaikka tehoelektroniikkatekniikalla on monia mikroelektroniikkatekniikan yhteisiä piirteitä, kuten nopea kehitys ja muutokset, sen levinneisyys ja innovaatioteho on erittäin merkittävä, sen elinvoima on poikkeuksellisen vahva ja se on auringonpaisteteollisuuden tilassa, ja se sulautuu muihin tieteenaloihin ja luo uusia kehitysmahdollisuuksia. Ja tehoelektroniikkatekniikalla on omat ainutlaatuiset ominaisuutensa, kuten korkea jännite, suuri kapasiteetti ja suuri ohjaustehoalue. Siksi teknisen innovaation vaikeus on tarve ylittää suurjännitteen ja suuren tehon este ja tekniikan kattava vaikeus. , Kuten materiaaliteollisuus ja valmistusprosessi sekä sähköisten elektronisten laitteiden luotettavuus on erittäin tärkeä tekninen indikaattori. Tästä syystä tehoelektroniikkatekniikan innovaatio on läpäisemässä monia eri aloja, ja sillä on voimakas levinneisyys eri teollisuudenaloilla. Siksi sähköinen sähkötekniikka liittyy läheisesti maan' perusteollisuuteen, ja kansallisten kehitysohjeiden ja teollisuuspolitiikkojen mukauttamista koskevat vaatimukset vahvistuvat ja vahvistuvat 2000-luvulla. Tehoelektroniikan tekniikkaa kutsutaan myös energian virtaustekniikaksi, joten tehoelektroniikan tekniikan kehittäminen ja innovaatio ovat tärkeä osa 2000-luvun kestävän kehityksen strategiaohjelmaa. Nykyaikaisen tehoelektroniikan muutoksen nopeuttaminen 2000-luvun alkupuolella muodostaa varmasti auringonnousun korkean teknologian teollisen ketjun ja edistää teknistä innovaatiota kotimaassani' Power Tehoelektroniikan innovaatioista ja tehoelektroniikkalaitteiden valmistusprosesseista on tullut kilpailukykyisin asema teollisuusautomaation ohjauksen ja mekatroniikan alalla kaikissa maailman maissa. Kaikki kehittyneet maat ovat investoineet tälle alalle runsaasti työvoimaa, aineellisia ja taloudellisia resursseja. Tehoelektroniikan tekniikkaa koskevan teoreettisen tutkimuksen osalta Japanin, Yhdysvaltojen, Ranskan, Alankomaiden, Tanskan ja muiden Länsi-Euroopan maiden voidaan sanoa menevän käsi kädessä. Näissä maissa kehitetään ja parannetaan jatkuvasti useita kehittyneitä tehoelektroniikan tehomääriä sähköenergian edistämiseksi. Elektroninen tekniikka on siirtymässä kohti suurtaajuutta, ymmärtäen sähkölaitteiden korkean hyötysuhteen ja energiansäästön, mikä luo tärkeän teknisen perustan pienoisrakenteen, keveyden, teollisuuden ohjauslaitteiden älykkyys, ja se kuvaa myös sähköisen sähkötekniikan jatkuvaa laajentumista ja innovaatioita 2000-luvulla. Laajat näkymät. Verrattuna ulkomaisiin kehittyneisiin maihin kotimaani kattavat tekniset valmiudet sähköisten sähkölaitteiden kehittämiseen ovat edelleen paljon jäljessä. Kotimaisen sähköelektroniikan kehittämiseksi ja innovoimiseksi ja teollisen mittakaavan muodostamiseksi on välttämätöntä ottaa johtoasema kiinalaisten ominaisuuksien omaavien teollisuus-korkeakoulujen innovaatioissa. Tapa on noudattaa tiukasti tuotantomuodon, oppimisen ja tutkimuksen yhdistämismenetelmää ja hallita yhteisen kehityksen tiellä. Ulkomaisen kehittyneen tekniikan seuraamisesta, itsenäisen innovaation, monitieteisen keskinäisen levinneisyyden, laitekehityksen valinnan ja piirirakenteen muutoksen innovaatioiden asteittaisesta käyttöönotosta tämä on erityisen käytännöllistä sähköteknologian innovaatioiden kannalta. On myös tarpeen ohjata innovaatioita laitevalmistusprosessitekniikasta ja innovaatioita uuden materiaalitieteen soveltamisesta voimaelektroniikan valmistusprosessin teknisen innovaation edistämiseksi ja laitteen luotettavuuden parantamiseksi. Tämän seurauksena muodostuu peruskumulointiin perustuva innovaatiopolku. Ja on välttämätöntä integroida orgaaninen tekninen innovaatio tuotteiden soveltamiseen ja markkinointiin, mikä on kiihdyttänyt itseään vahvistavaa teknologisen innovaation kiertoa ja jolla on vankka perusta teknologisen innovaation edistämiselle ja ajamiselle, niin että maani' Sähkön sähkötekniikalla ja laitteiden valmistusprosessitekniikalla voi olla huomattava kehitys, ja ne muodostavat upouuden jätteestä aurinkoon -teollisuuden, muuttavat sen valtavaksi tuottavuudeksi, edistävät maani' teollisuusalaa karkeasta hallinnasta keskitetyksi ja edistämään kansantalouden kehittymistä suurella nopeudella, korkeudella ja kestävyydellä.