电气传动技术的发展现状与趋势研究

合集下载

我国电力电子与电力传动系统的发展状况分析

我国电力电子与电力传动系统的发展状况分析

我国电力电子与电力传动系统的发展状况分析传动无疑有着很大的意义,随着电力电子技术、计算机技术以及自动控制技术的迅速发展,电气传动技术也得到了长足的发展。

本文在对大量国内外文献分析的基础上,总结和论述了我国在电力电子和电力传动系统领域的研究现状。

从学术的角度来看,电力电子技术的主要任务是研究电力电子器件(功率半导体)设备,转换器拓扑结构,控制和电力电子应用,实现电力和磁场的能量转换、控制、传输和存储,以便实现合理和有效使用的各种形式的能源,高品质的人力的电力和磁场的能量。

1 电力电子的研究方向就目前情况而言,我国电力电子的研究范围与研究内容主要包括:1)电力电子元器件及功率集成电路;2)电力电子变换器技术的研究主要包括新的或电力能源的节约和新能源电力电子,军事和空间应用等作为特殊的电力电子转换器技术的智能电力电子变换器技术,控制电力电子系统和计算机仿真建模;3)电力电子技术的应用,其研究内容包括超高功率转换器,在能源效率,可再生能源发电,钢铁,冶金,电力,电力牵引,船舶推进应用,电力电子系统的信息化和网络;电力电子系统的故障分析和可靠性;复杂的电力电子系统的稳定性和适应性;4)电力电子系统集成,其研究内容包括标准化电力电子模块;单芯片和多芯片系统设计,集成电力电子系统的稳定性和可靠性。

2 我国电力电子发展中存在的问题当前的主要问题是:中国的电力电子产品和设备目前生产的大部分是也主要是晶闸管,虽然它可以创造一些高科技电子产品和电气设备,但他们都使用电力电子外国生产设备和多组分组装集成的制造方法,尤其是先进的全控型电力电子器件全部依赖进口,而许多关系到国民经济和国家安全,在一些关键领域的核心技术,软件,硬件和关键设备,我国的外资控制和封锁。

特别是在关系国民经济和国家安全,更多先进水平的核心技术差距的关键领域,这种情况正在迅速变化的挑战和我们的道德律令。

在过去,虽然我国国民经济的各个部门,先后引进了国外先进技术,已开始注意到国内突出的问题,从表面上看,虽然对引进技术的绝大多数可以在几年后达到国产化率70%的要求,但只要仔细分析,不难发现,并最终拒绝外国公司转让技术和关键部件,都涉及到高科技的电力电子技术和动力传动产品在核心技术。

电力传动技术的发展趋势

电力传动技术的发展趋势

电力传动技术的发展趋势电力传动技术是指通过电力来传输和控制机械设备的动力,它在工业生产和日常生活中起着重要的作用。

随着科技的不断发展,电力传动技术也在不断演进和改进,为了更好地了解电力传动技术的发展趋势,我们需要从多个方面加以分析和探讨。

首先我们要从电力传动技术的发展历程说起,电力传动技术最早可以追溯到19世纪末的工业革命时期。

当时主要以电动机来驱动机械设备,如电动机驱动的电机车、电梯等。

20世纪初,随着电力传动技术的不断发展,交流电动机、直流电动机的使用不断普及,电力传动技术迎来了一个飞速发展的时期。

20世纪后期,随着电子技术的快速发展,变频调速技术的应用使得电力传动技术更加灵活和智能化。

接着,在当今全球信息化和智能化的发展趋势下,电力传动技术也呈现出几个显著的发展趋势。

首先是电力传动技术的智能化和数字化,随着智能技术和互联网技术的发展,电力传动设备不再只是简单的机械传动,而是逐渐智能化、数字化,并且能够进行网络化管理。

这种智能化的发展趋势将使得电力传动系统更加节能、高效,也更易于维护和管理。

是电力传动技术的高效化和节能化。

随着环保意识的提高和能源资源的日益紧缺,人们对于电力传动技术的要求也越来越高。

未来的电力传动技术将更加重视节能和高效,通过对电机、变频器等设备的改进和优化,使得电力传动系统具有更高的能量转换效率和更低的能量损耗。

是电力传动技术的集成化和模块化。

随着工业自动化程度的不断提高,电力传动系统需要更加灵活、可控,也更具可扩展性。

未来的电力传动技术将更加注重模块化和集成化设计,以满足不同工业应用场景的需求,同时也更加便于设备的维护和管理。

是电力传动技术的安全性和可靠性。

随着社会的不断发展,对于工业设备的安全性和可靠性要求也越来越高。

未来的电力传动技术将更加注重设备的安全性设计和故障预测,通过引入智能传感器、数据分析等技术手段,提前发现设备故障,并进行预防性维护,确保设备的稳定运行。

总结一下,未来的电力传动技术将朝着智能化、高效化、集成化、安全可靠的方向发展。

电力传动发展现状及未来趋势分析

电力传动发展现状及未来趋势分析

电力传动发展现状及未来趋势分析电力传动作为一种先进的动力传输方式,已经在各个领域展现出了广阔的应用前景。

本文将对电力传动的现状及未来趋势进行分析,探讨其在技术、市场和环保方面的发展潜力。

电力传动是一种以电能为动力源,通过电动机驱动传动装置实现动力传输的技术。

相较于传统的机械传动方式,电力传动具有许多优势。

首先,电力传动具有高效性能。

电动机在负载不同的情况下能够调整自身的输出功率,从而实现能源的高效利用。

其次,电力传动具有可靠性强的特点。

通过电缆和电子设备的连接,电力传动能够稳定地传送动力,且机械零部件的可靠性相对较高。

再次,电力传动具有操作灵活性。

通过调节电动机的控制系统,可以实现电力传动各种工作状态的调整,适应不同的工作环境和需求。

目前,电力传动已经广泛应用于工业领域。

特别是在重工业、石化、冶金、采矿等领域,电力传动已经成为主要的动力传输方式。

在工业生产中,电力传动能够实现自动化控制,提高生产效率和产品质量。

同时,电力传动还能够减少机械运动中的噪音和振动,改善工作环境。

此外,电力传动在汽车、铁路、船舶等交通工具中也具有广泛应用。

电力传动能够为交通工具提供高效、环保的动力源,降低能源消耗和排放,符合现代社会对绿色出行的需求。

未来,电力传动有望在技术、市场和环保方面迎来更大的发展。

首先,在技术方面,电力传动将继续改进和创新。

随着电子技术和材料科学的发展,电力传动系统的效率将进一步提高,传动装置的体积和重量将进一步减小,控制系统将进一步智能化。

例如,随着电池技术的突破,电力传动在汽车领域有望实现更长的续航里程和更高的充电效率。

其次,在市场方面,电力传动的需求将继续增长。

随着工业化和城市化的推进,对高效、稳定、环保的动力传输方式的需求日益增加。

同时,电力传动在新兴市场和发展中国家也具有广阔的应用前景。

最后,在环保方面,电力传动将成为实现碳中和和可持续发展的重要方式之一。

通过将可再生能源和电动机的组合,能够实现清洁、低碳的能源利用,减少排放,保护环境。

电气行业的现状与发展趋势

电气行业的现状与发展趋势

电气行业的现状与发展趋势电气行业是指以电力工程、电子工程为主要内容的行业,是现代工业的基础和支撑。

电气行业的现状和发展趋势主要体现在以下几个方面:一、现状:1. 产业规模逐年扩大:随着国民经济的不断发展,电气行业的产业规模逐年扩大。

电力工程、电能计量、输配电设备、电力传输与变换设备等领域的市场需求不断增加,各类电力设备和电子产品的产量和销售额也在稳定增长。

2. 技术创新推动行业进步:电气行业在技术创新方面取得了重大突破,如智能电网、可再生能源的开发利用、高效节能电器的研发等。

这些技术的应用促进了电气行业的发展和提升,提高了生产效率和能源利用效率。

3. 产业结构优化升级:电气行业正面临着淘汰落后产能、提升产业结构和技术升级的任务。

随着产业结构的优化升级,行业内高端产品、高附加值产品和绿色环保产品的比重逐步增加,产品质量和技术水平不断提高。

二、发展趋势:1. 绿色环保成为行业发展的重要方向:在全球环境保护意识不断提升的背景下,绿色环保成为电气行业发展的重要方向。

未来电气行业将加大技术研发力度,推动绿色低碳技术的应用,提高能源的利用效率,降低能源的消耗和排放。

2. 智能化应用的发展:随着物联网、人工智能等新技术的兴起,智能化已经成为电气行业的发展趋势。

未来,电气产品和设备将实现互联互通,智能化应用将广泛应用于电力传输、配电、用电等各个环节,提高电气系统的安全性、稳定性和可控性。

3. 新能源的广泛应用:随着可再生能源的快速发展和应用,电气行业将积极推动新能源的广泛应用。

太阳能、风能等新能源将成为未来电力供应的重要来源,相关设备和技术也将得到快速发展和应用。

4. 国际竞争的加剧:随着全球经济一体化进程的不断推进,电气行业的国际竞争将愈发激烈。

未来,电气企业需要加强与国际先进企业的合作和交流,提高技术研发能力和核心竞争力,积极参与国际市场竞争。

总之,电气行业正处于发展的关键时期,面临着机遇和挑战。

未来,随着科技进步和产业转型升级的推动,电气行业将继续保持快速发展,同时需要加强技术研发和创新能力,推动绿色、智能、可持续发展的方向前进。

我国电力传动系统的发展状况

我国电力传动系统的发展状况

我国电力传动系统的发展状况电力传动系统优势明显,电力传动组成结构简单传动效率高,精确度高,节省电力,高精度传感器,计量器和计算机技术的应用使得其控制精度显著提高,电力驱动环保无污染而且噪音小,发展电力传动技术已经迫在眉睫。

目前我国在电力传动系统技术上问题重重,严重依赖国外技术,处处受限制,严重影响经济发展。

所以我国应该大力研究电力传动系统,解决自身瓶颈。

1 电力传动传动系统1.1 组成机械设备中非常重要的一部分是电力传动系统,而该系统主要有4个组成部分。

1电动机:电动机是生产机械的核心部分,其主要是将电能转化成机械能带动设备进行生产,根据电源的不同电动机又又直流电动机和交流电动机之分。

2传动机构:传动机构可以讲电动机产生的机械能传递到工作设备中去。

主要依靠传动带,联轴器等进行传送动能。

3控制设备:由控制电动机,自动化元件和工业控制计算机等组成的控制设备来控制电动机的运行4电源:电源有直流和交流两种电源,为不同的电动机和控制设备进行供电。

1.2 原理以电动机中介,将电能转化成机械能,并在传动机构的参与1/ 6下带动机器工作。

电力传动系统由电动机,传动机构和控制装置组成。

根据不同的需求和电源的不同,电力传动也因此而不同。

电力传动可以进行远距离自动控制,而其又以电力为能源,电力使用便捷,为电力传动在工业中大规模应用创造了条件,电动机的适用性强为工业发展提供了强劲动力。

1.3 电力电子技术应用的意义电力电子将各种能源转化成电能可以帮助电力系统向智能化节能化和自动化方向转变。

电力电子技术的发展推动了分布式发电技术的发展,可以帮助分布式发电系统控制不稳定状态,并且电力电子技术可以帮助电力系统进行改造,能够提高用电效率,节约能源,在电力系统的产生输送和分配方面的作用巨大。

1.4 我国电力电子技术的发展方向电力电子变换器技术,这项技术主要研究节约电能,新能源空间以及军事等领域中特殊电子变换器技术。

电力电子系统的集成:在这方面主要研究标准化电力电子模块,芯片系统集成,以及电力电子系统的性能研究。

2024年电传动系统市场发展现状

2024年电传动系统市场发展现状

电传动系统市场发展现状1. 介绍电传动系统是指使用电动机作为动力源,通过电力传输来驱动机械设备的一种传动方式。

随着电动机技术和电子控制技术的不断发展,电传动系统在各个行业的应用愈发广泛。

本文将对电传动系统市场的发展现状进行分析。

2. 市场规模和增长趋势电传动系统市场在过去几年呈现出较快的增长趋势。

其中,汽车工业、工业自动化和能源行业的需求是推动市场发展的主要驱动力。

根据市场研究机构的数据,电传动系统市场在过去五年内以年均增长率超过10%的速度增长,预计未来几年仍将保持较高增长率。

3. 主要应用领域电传动系统广泛应用于各个行业,包括汽车、机械制造、航空航天、能源等。

其中,汽车工业是电传动系统的主要应用领域之一。

随着电动汽车的普及和环保意识的增强,电传动系统在汽车行业的市场份额也在逐渐增加。

另外,工业自动化是电传动系统的另一个重要应用领域。

工业自动化领域对高效、精确的运动控制需求较高,电传动系统正是满足这一需求的理想选择。

4. 技术发展趋势随着电子技术和信息技术的不断进步,电传动系统的技术也在不断革新。

以下是电传动系统技术发展的几个趋势:a. 高效能电传动系统的效能越高,其能耗越低,使用寿命越长。

因此,提高电传动系统的能效是技术发展的主要方向之一。

例如,新一代的电动机和变频器技术能够减小能源损耗,提高系统的能效。

b. 智能化智能化是电传动系统技术发展的另一个趋势。

借助传感器、通信技术和自动化控制技术,电传动系统能够实现远程监控和智能控制,提高系统的可靠性和安全性。

c. 轻量化轻量化是电传动系统技术发展的另一个关键方向。

对于移动设备和汽车等重量限制较为严格的领域,轻量化的电传动系统能够提高整体效率和性能。

5. 主要厂商和竞争格局目前,电传动系统市场主要由一些大型厂商主导,包括ABB、西门子、波音等。

这些公司在技术研发、产品制造和市场推广方面拥有较强的实力和资源优势。

竞争格局相对稳定,但新兴技术和新进入者的崛起可能会给市场带来一定的变革。

电力传动技术的发展趋势

电力传动技术的发展趋势

电力传动技术的发展趋势电力传动技术一直是工业化生产中的重要组成部分,随着科技的不断发展和进步,电力传动技术也在不断地演进和创新。

本文将对电力传动技术的发展趋势进行分析和总结,以期为相关领域的研究和实践提供参考。

一、电力传动技术的发展历程电力传动技术是指利用电力作为能源,通过驱动设备完成工业生产的一种技术手段。

其发展历程主要经历了以下几个阶段:1. 机械传动阶段早期的工业生产主要依靠传统的机械传动方式,如皮带传动、齿轮传动等,这些传动方式虽然简单粗暴,但效率低下,维护成本高,并且无法满足现代工业对精密、高效、智能化生产的需求。

2. 液压传动阶段20世纪中期,随着液压技术的发展,液压传动成为了工业领域的主流传动方式。

液压传动技术具有传动平稳、传动功率密度大、传动效率高等优点,为工业生产提供了强大支撑。

3. 电力传动的崛起随着电力技术的飞速发展,电动机作为一种高效、便捷的动力装置逐渐成为工业生产中的主力。

电力传动技术的崛起,为工业制造业实现了自动化、智能化提供了有力支持。

二、电力传动技术的发展趋势1. 智能化随着工业4.0时代的到来,电力传动技术也面临着智能化发展的趋势。

传感器、互联网技术的应用,让电力传动系统可以实现远程监控、智能诊断、自动化控制等功能,提高了生产效率,降低了维护成本,增强了系统的稳定性。

2. 高效节能在资源紧缺和环境污染日益严重的背景下,高效节能已经成为工业制造业的迫切需求。

电力传动技术应用高效电动机、变频调速、能量回收等技术手段,实现对能源的有效利用,降低能耗,减少环境污染。

3. 多元化随着工业生产需求的多样化,电力传动技术也在不断向多元化方向发展。

不仅可以满足工业机械传动的需求,还可以应用于交通运输、航空航天、海洋工程等领域,拓展了电力传动技术的应用范围。

4. 高精度在一些对精度要求较高的应用场景,如机床加工、精密装备等,电力传动技术也在不断追求更高的精度和稳定性,以满足这些领域对传动技术的需求。

浅析电气传动技术的发展

浅析电气传动技术的发展

目录目录 (1)摘要 (2)第1章绪论 (3)1.1电气传动技术的发展概况 (3)1.2 定子调压调速 (3)1.3 串级调速 (4)1.4 变极调速 (4)1.5 变频调速 (4)1.6普通交流异步电动机变频调速调速范围的问题 (5)第2章变频调速技术及其应用 (6)2.1变频调速技术的意义与应用 (6)2.2异步电动机的变频变压调速(VVVF) (6)2.3变频器的基本结构与SPWM变频器的原理 (7)2.3.1变频器的基本结构 (7)2.3.2 SPWM变频器的原理 (8)第3章普通交流异步电动机变频调速性能 (11)3.1普通交流异步电动机的T形等效电路 (11)3.2交流异步电动机起动频率范围的确定 (11)3.3交流异步电动机起动原理 (12)第4章普通交流异步电动机变频调速最佳调速范围 (14)4.1变频调速对普通交流异步电动机的影响 (14)4.2电动机性能的测试方法及设备 (16)结论与讨论 (18)参考文献 (20)摘要普通交流异步电动机变频调速系统被广泛应用,但是,普通交流异步电动机都是按恒频、恒压设计的,在频率改变时,电动机的参数和性能都将发生改变。

由于异步电动机本身的非线性性,加上工作频率的改变,使其建模非常困难,因此,长期以来,在设计普通交流异步电动机变频调速系统时,只是凭借经验确定一些重要参数。

本论文计算分析了在基频以下、以恒压频比方式供电下,变频调速时普通交流异步电动机启动电流、转矩的变化规律,并提出了根据电动机负载确定其最佳启动频率范围的方法。

然后,以具体的普通交流异步电机变频调速系统为研究对象,重点测试了变频调速时异步电动机的各项性能数据,并据此提出了普通交流异步电动机变频调速的最佳调速范围,从而为普通交流异步电动机变·频调速系统的设计提供了重要的理论依据。

关键词:普通交流异步电动机(TM)变频调速系统(TP) 最佳启动频率(TM) 最佳调速范围(TM) 、第1章绪论1.1电气传动技术的发展概况电气传动是指以各类电动机为动力的传动装置与系统。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电气传动技术的发展现状与趋势研究0引言
电气传动的概念是指,电动机将电能转换成机械能,然后带动生活生产设备、交通工具等物品运行。

电动机于19世纪被创造出来,是人类生产史上的一项重要发明。

由于其能较方便地分配和传输电能,电动机的电能可方便控制,因此电动机具有运行效率高、使用方便等优点。

目前,电动机已经成为大部分机械实现传动的主要方式,所以电动机传动为工业化生产奠定了基础。

经历了几十年的研究,现在电动机已经完成自动化的蜕变过程,但是因为现代科技信息技术、智能化技术不断发展,电气传动技术正面临着一场前所未有的大改革,一些先进技术,例如传感技术、微电子技术以及电力电子技术等研究融入到了该领域,这三者负责推动大电子体系进行升级换代,最终有利于电气传动技术跨入全信息化、智能化时代。

1 电气传动控制的主要手段是数据通信与数字控制
机械控制是电气传动最早采用的手段,在后来的发展中逐渐被电子控制与电气控制替代。

而且电子控制被采用频率较高,主要有数字控制与模拟控制两种。

从20世纪70 年代开始,集成电路微处理器被大规模采用与商业领域,其具备成本低、耗能少、功能强大、较可靠等优势。

它的采用将电子传动控制技术推上了一个新的台阶,正式把微处理器作为现代化电气传动控制器的核心技术。

当前,
最常用的微处理器有:数字信号处理器、精简指令集计算机、单片机以及专用集成电路等,因此,计算机控制的传动设备,除了具备一般的数值计算功能以外,还存在数值运算与逻辑判断的作用外。

总的来说,在传动技术方面,数字控制与模拟控制比较有两个较明显的优势:1)数字控制器可以进行模拟控制不能实现的相对比较复杂的控制措施;2)数字控制系统能够自主完成故障诊断,实现故障诊断的智能化。

2 电力电子变换器成为物质/能量流河信息流间的连接口
电力电子变换器作为物质/能量流和信息流间的必需联系纽带,若是不存在电力电子的交换,就不可能存在弱电控制强电的接口,而信息根本不能转化为可以用于技术控制的信号。

现阶段的电子电力传动技术正处于发展的高峰时期,许多新的电力电子变换技术与器件不断地被创造出来。

归纳起来,当前的电力电子器件已经经历了3个发展阶段:1)scr;2)gto与gtr;3)igbt。

但是现在的市场上供应最广泛的是igbt,该器件的电流容量及电压非常有限,通常只能供中、小容量而且低电压的传动器使用。

大容量而且高电压的传动器,通常采用gto。

然而gto运行的可靠性不高,据此问题,很多企业着手研制新型的高压功率开关器件。

目前成功研制出来的有:igct、iegt和3 300~6 000v的igbt等,这些器件足以供中压及大容量的电气传动使用。

未来电力电子器的发展趋势是模块化、高频化、集成化、改善封装等,全部拟采用sic等新材料。


一趋势为电气传动技术实现智能化以及信息化打下了坚实的基础。

3直流传动逐渐被可控的交流电气传动逐步取代
实际中,先后发明了直流电气传动与交流电气传动。

而在20世纪中,由于直流传动具备更加优越的可控性,其被广泛应用于工业领域。

性能高的可调节速度传动器通常都采用直流电机,而不变速的传动器多采用交流电机,者逐渐成为20世纪工业领域内公认的应用格局。

一直到20世纪70年代后期,因为高效的交流变频传动技术被成功研发,又因为其具备直流传动所没有的多项优势,例如构造比较简单、可控性高、效率高、成本低、维护简便等,直流传动逐渐被可控的交流电气传动逐步取代了。

目前主要是沿着3个趋势发展:一是普通性能的节能调整速度用户工艺调速;二是高性能的交流调速技术;三是极度高速与特大容量的交流传动。

在国外,交流传动技术发展得极为迅速,我国则处于初始阶段。

交流传动的节能效果相当可观,因为在电气传动的实际应用中,泵、风机及压缩机的电动机耗能大概为40%,而变频调速仅为5%左右,因此在发展持续性的国民经济过程中,采用交流传动更加符合国情,需要进一步推广。

但是采用变频调速技术的范围增广以后,还存在一些设计观念上的问题。

过去很长一段时间,设计电动机的时候,大多主要考虑起动转矩,将其作为一个设计的出发点。

因为启动电阻增加了,起动的转矩也随之增加。

启动设备的时候,磁场会对转子产生强切割,
从而产生集肤反应,将转子的电流排出外绕组,这样就增大了外绕组电阻,启动电阻也大,足以保障转矩启动。

由此一来,增大了转子的尺码,同时定子的尺码也会增大,这相当于增加了材料用量,重量也增加。

采用了变频调速,频率发生从高到低的变化,电动机的起动转矩当然也会跟着变大。

在此基础上,电动机的设计就可以摆脱起动转矩的许多限制,并依照新的要求或者按变频调速的具体设计情况来进行考虑。

这样不但能够提升电动机的效率,还能促进电动机向小型化发展。

这就是目前电气传动技术的重要发展趋势。

4结论
综上所述,随着社会经济领域以及信息科技领域的不断发展,我国的电气传动技术也会随着更加先进、更加实用,朝着高信息化和高智能化的方向发展,而为了更好地管理电气传动的各种技术,网络化的控制的管理技术将会广泛应用,为我国的工业发展做出巨大的贡献。

参考文献
[1]苏勇.电气传动技术的发展及展望[j].中国新技术新产品,2010(11).
[2]陈洪峰.国内电气自动化发展状况与趋势[j].科技创新导报,2009(1).
[3]董磊.浅析电气传动技术的发展现状与趋势[j].民营科技,2009(7).
[4]阚蓉.电气传动技术的发展现状及趋势[j].黑龙江科技信息,2008(20).
[5]苏勇电气传动技术的发展及展望[j].中国新技术新产品,2010(6):10.。

相关文档
最新文档