Quvvatli elektron texnologiyalarni rivojlantirish va yangilash

50-yillarda birinchi tiristor paydo bo'lganidan beri elektr elektron texnologiyasi zamonaviy elektr haydovchi texnologiyasi bosqichiga kira boshladi. Shu asosda ishlab chiqilgan silikon bilan boshqariladigan rektifikator qurilmasi elektr haydovchi sohasidagi inqilob bo'lib, elektr energiyasini o'zgartiradi. Va boshqaruv aylanadigan konvertor birliklari va statik ion konvertorlaridan quvvatli elektron qurilmalardan tashkil topgan konvertorlar davriga kirdi, bu esa elektr energiyasining paydo bo'lishini belgilab berdi. 1970-yillarda tiristorlar past kuchlanishli va kichik tokdan yuqori voltli va katta oqimgacha bo'lgan qator mahsulotlarni shakllantira boshladilar. Oddiy tiristorlar o'z-o'zini o'chira olmaydigan yarim boshqariladigan qurilmalar birinchi avlod quvvatli elektron qurilmalar deb ataladi. Quvvatli elektron texnologiyalarni nazariy tadqiqotlar va ishlab chiqarish texnologiyalari darajasini doimiy ravishda takomillashtirish bilan, quvvatli elektron qurilmalar qulayligi va turi jihatidan juda rivojlangan bo'lib, bu elektr energiyasining yana bir sakrashidir. GTR.GTO, quvvat MOSFET va boshqalar ketma-ket ishlab chiqilgan. To'liq boshqariladigan ikkinchi avlod quvvatli elektron qurilmalarni o'chirib qo'ying. Izolyatsiyalangan eshikli bipolyar tranzistorlar (IGBT) bilan ifodalangan uchinchi avlod elektr elektron qurilmalari oson, yuqori chastotali, tezkor javob beradigan va kam yo'qotish yo'nalishida rivojlana boshladi. 1990-yillarda energiya elektron qurilmalari integratsiya, standart modulizatsiya, razvedka va quvvat integratsiyasi yo'nalishida rivojlanmoqda. Shunga asoslanib, nazariy tadqiqotlar, qurilmalarni ishlab chiqish va quvvatli elektron texnologiyalarni tatbiq etish shakllantirildi. Shanxay elektrotexnika texnologiyasi eng raqobatdosh yuqori texnologik sohadir.  Rostlagich naychasi quvvatli elektron qurilmalar orasida eng oddiy va eng ko'p ishlatiladigan qurilmadir. Hozirgi vaqtda oddiy turdagi, tez tiklanadigan va Shotti turidagi uchta mahsulot ishlab chiqarildi. Elektr rektifikatorlari har xil quvvatli elektron zanjirlarning ish faoliyatini yaxshilashda, elektron yo'qotishlarni kamaytirish va oqim samaradorligini oshirishda juda muhim rol o'ynaydi. 1958 yildan beri AQShning General Electric kompaniyasi birinchi sanoat umumiy tiristorini ishlab chiqargandan so'ng, uning tuzilishini takomillashtirish va jarayonni isloh qilish yangi qurilmalarni ishlab chiqish va tadqiq etish uchun asos yaratdi. Keyingi o'n yil ichida ikki tomonlama, inverter va teskari tiristor ishlab chiqildi va ishlab chiqildi. Supero'tkazuvchilar va assimetrik tiristorlar, hozirgacha tiristor seriyali mahsulotlar hali ham kengroq bozorga ega.  1964 yilda Qo'shma Shtatlarda 0,5kV / 0,01kA o'chirish GTO ning birinchi muvaffaqiyatli sinov ishlab chiqarishga erishildi va hozirgi GTO o'chirilishi 9kV / 0,25kA / 0,8kHz ga etdi va hozirda u 9kV / 2.5kA ga yetdi / 0.8kHZ va 6kV / 6kA / 1kHZ darajalarida GTO har xil o'z-o'zini o'chirish moslamalari orasida eng katta quvvatga ega, ammo uning ishlash chastotasi eng past, ammo yuqori quvvatli elektr tortishida aniq afzalliklarga ega haydovchilar, shuning uchun u o'rtacha voltajda, yo'lovchilarning katta hajmi sohasida joy egallaydi. GTR seriyali mahsulotlar 1970-yillarda ishlab chiqarilgan bo'lib, ularning nominal qiymatlari 1,8kV / 0,8kA / 2kHZ, 0,6kV / 0,003kA / 100kHZ ga yetdi. Bu moslashuvchan va etuk elektron kompozitsiyasining xususiyatlariga ega, kommutatsiyaning kam yo'qotilishi va qisqa o'tish vaqti. 2. O'rta chastotali davrlarda keng qo'llaniladi. IGBT yuqori mahsuldor, katta quvvatga ega uchinchi avlod izolyatsiyalangan bipolyar tranzistorli eshik sifatida voltajni boshqarish, katta kirish impedansi, kam quvvat quvvati, past kommutatsiya yo'qolishi va ish chastotasi mavjud. Yuqori darajadagi xususiyatlar, uning rivojlanish istiqbollari keng. IGCT - bu yaqinda ishlab chiqarilgan yangi turdagi qurilma. Bu GTO asosida ishlab chiqarilgan qurilma. U integral eshikli komutlangan tiristor deb ataladi. U shuningdek emitentni o'chiruvchi tiristor deb ham ataladi. Uning bir zumda o'tish chastotasi 20 kHz ga yetishi mumkin. Tanaffus vaqti 1 ms, dildt 4kA / ms, du / dt10-20kV / ms, o'zgaruvchan tokni to'suvchi kuchlanishi 6kV, shaharni to'suvchi kuchlanishi 3.9kV, almashtirish vaqti< 2ks,="" o'tkazuvchanlik="" kuchlanishining="" pasayishi="" 3600a,="" 2.8v,="" kommutatsiya="" chastotasi=""> 1000Hz.  1990-yillarda quvvatli elektron qurilmalarni tadqiq etish va rivojlantirishga kirishib, u yuqori chastotali, standart modulizatsiya, integratsiya va aql-idrok davriga kirdi. Nazariy tahlil va tajribalardan elektr mahsulotlarining hajmi va vaznining kamayishi elektr ta'minoti chastotasining kvadrat ildiziga teskari proportsional ekanligi isbotlangan. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, biz 50 gigagertsli standart ikkinchi chastotani sezilarli darajada oshirganimizda, bunday quvvat chastotasidan foydalangan holda elektr jihozlarining hajmi va vazni kamayishi mumkin, bu elektr jihozlarini ishlab chiqarishni materiallarni tejashga, ish paytida elektr energiyasini aniqroq tejashga va uskunaning tizim ishlashi, ayniqsa aerokosmik sanoati uchun juda muhim ahamiyatga ega. Shu sababli, quvvatli elektron qurilmalarning yuqori chastotasi kelajakda elektr energiyasi texnologiyalari innovatsiyalarining etakchi yo'nalishi hisoblanadi va apparat tuzilishining standart moduli - bu qurilmalarni rivojlantirishning muqarrar tendentsiyasi. Hozirgi zamonaviy modullarga ular bilan teskari parallel ravishda kommutatsiya elementlari va erkin harakatlanish diodalari kiradi. Ichki va qo'zg'aysan muhofazasi sxemasining bir nechta bo'lagi standartlashtirilgan va ishlab chiqarilgan seriyali mahsulotlar bo'lib, ular juda yuqori darajadagi barqarorlik va ishonchlilik darajasiga erishishi mumkin. Hozirgi vaqtda dunyodagi ko'plab yirik kompaniyalar IPM aqlli quvvat modullarini ishlab chiqdilar. Masalan, Yaponiyaning' Mitsubishi, Toshiba va AQSh' Xalqaro rektifikator kompaniyasi allaqachon etuk mahsulotlarni ishlab chiqardi. Yaponiyaning Shindenmoto kompaniyasining IPM aqlli quvvat modulining asosiy xususiyatlari quyidagilardir: 1 U asosiy mikrosxemaning tuzilishini eng sodda qilib, quvvat chipini, aniqlash sxemasini va harakatlanish sxemasini birlashtiradi. 2 Uning quvvat chipi IGBT-ni yuqori kommutatsiya tezligi va kichik qo'zg'alish oqimi bilan qabul qiladi va elektr chipini xavfsiz himoya qilish uchun ortiqcha va qisqa tutashuvdagi oqimlarni samarali ravishda aniqlay oladigan o'z oqim sensori mavjud.  3 Ichki elektr o'tkazgichlarida, kuchlanish manbai va noto'g'ri ishlashga ta'sir qiluvchi shovqin muammolarini yaxshi hal qilish uchun elektr ta'minoti davri va qo'zg'alish davri simlarining uzunligi eng qisqa vaqtgacha boshqariladi.  4 Xavfsizlikni muhofaza qilish bo'yicha ishonchli choralar qo'llaniladi, agar nosozlik yuz bersa, u elektr qurilmalarini o'z vaqtida o'chirib qo'yishi va 1998 yilda Bosh vazir Chju Tszidan aniq ko'rsatma berishi mumkin. Kelajakda milliy innovatsion tizimni qurish tezlashtirilishi kerak . Shuning uchun aniq aytish mumkinki, 21-asrning boshlarida mamlakat taraqqiyotida texnologik innovatsiyalar korxonalar ishining ustun tarkibiga aylanadi va Xitoyga mos texnologik innovatsion mexanizmni ishlab chiqish va o'rnatish&Elektr sanoatidagi milliy sharoitlar elektrotexnika texnologiyalarining jadal rivojlanishi natijasida yangi elektr sanoatining uzluksiz yangilanishi va rivojlanishiga yordam beradi va keyinchalik global miqyosga aylanadi. Energiya elektroniği texnologiyasi mikroelektronika texnologiyasining tez rivojlanish va o'zgarish kabi ko'plab umumiy xususiyatlariga ega bo'lsa-da, uning kirib borishi va innovatsion ko'rsatkichlari juda muhim, hayotiyligi juda kuchli va quyosh nurlari sanoati holatida va u boshqa fanlar bilan birlashadi va rivojlanish uchun yangi imkoniyatlar yaratadi. , Quvvatli elektronika texnologiyasi o'zining o'ziga xos xususiyatlariga ega, masalan, yuqori kuchlanish, katta quvvat va katta boshqaruv quvvat diapazoni. Shu sababli, texnologik innovatsiyalarning qiyinligi yuqori kuchlanish va yuqori quvvat to'sig'idan o'tish zarurati va texnologiyaning har tomonlama qiyinligi bilan bog'liq. , Materiallar sanoati va ishlab chiqarish jarayoni va elektr qurilmalarining ishonchliligi juda muhim texnik ko'rsatkichdir. Shu sababli, elektrotexnika elektron texnologiyasining yangiliklari turli xil fanlarga taalluqlidir va turli sanoat sohalarida kuchli ta'sirga ega. Shu sababli, quvvat elektron texnologiyasi mamlakatning&39-sonli sanoat tarmoqlari bilan chambarchas bog'liq va milliy rivojlanish ko'rsatmalariga va sanoat siyosatiga mos keladigan talablar 21-asrda kuchayib boradi. Quvvatli elektronika texnologiyasi energiya oqimi texnologiyasi deb ham ataladi, shuning uchun energiya elektroniği texnologiyasini ishlab chiqish va yangilash 21-asrda barqaror rivojlanish strategiyasi dasturining muhim qismidir. 21-asrning boshlarida zamonaviy elektrotexnika elektron vositalarining o'zgarishini jadallashtirish, albatta, quyosh chiqishi bilan yuqori texnologiyali sanoat zanjirini shakllantiradi va mening mamlakatim sanoat sohasida texnologik yangiliklarni rivojlantiradi&# 39.  Qudratli elektron texnologiyalarning innovatsiyasi va elektr elektron qurilmalarini ishlab chiqarish jarayoni dunyoning barcha mamlakatlarida sanoat avtomatizatsiyasi nazorati va mexatronika sohasida eng raqobatdosh pozitsiyaga aylandi. Barcha rivojlangan mamlakatlar ushbu sohada ishlab chiqarish uchun katta ishchi kuchi, moddiy va moliyaviy resurslarni jalb qildilar. Elektr energetikasi texnologiyalari bo'yicha nazariy tadqiqotlar nuqtai nazaridan Yaponiya, AQSh, Frantsiya, Gollandiya, Daniya va boshqa G'arbiy Evropa davlatlari qo'lma-qo'l. Ushbu mamlakatlarda elektr energiyasini targ'ib qilish uchun turli xil rivojlangan elektr elektronikasining quvvat miqdori doimiy ravishda ishlab chiqilib va ​​takomillashtirilmoqda. Elektron texnologiyalar yuqori chastotaga intilmoqda, elektr jihozlarining yuqori samaradorligi va energiyani tejashni anglab, miniatyurani amalga oshirish uchun muhim texnik poydevor yaratmoqda. va sanoatni boshqarish uskunalari aql-zakovati, shuningdek, 21-asrda elektron texnologiyalarning uzluksiz kengayishi va yangilanishini tasvirlaydi. Keng istiqbollar. Chet elning rivojlangan mamlakatlari bilan taqqoslaganda, mening mamlakatim elektr elektron qurilmalarini yaratish bo'yicha har tomonlama texnik imkoniyatlari hali ham orqada qolmoqda. Mamlakatimning elektrotexnika texnologiyasini rivojlantirish va rivojlantirish va sanoat miqyosini shakllantirish uchun xitoylik xususiyatlarga ega bo'lgan sanoat-universitet innovatsiyalarida etakchilik qilish kerak. Umumiy rivojlanish yo'lidan borish uchun ishlab chiqarish, o'rganish va tadqiqotlarni birlashtirish uslubiga qat'iy rioya qilish va o'zlashtirish. Xorijiy ilg'or texnologiyalarni kuzatib borish, asta-sekin mustaqil innovatsiyalarni boshlash, fanlararo o'zaro kirib borish yangiliklari, qurilmalarni ishlab chiqarishni tanlash va elektron konstruktsiyalarni o'zgartirish orqali bu ayniqsa energiya texnologiyalari yangiliklari uchun juda muhimdir. Shuningdek, elektrotexnika ishlab chiqarish jarayonining texnologik yangiliklarini targ'ib qilish va qurilmaning ishonchliligini oshirish uchun asboblarni ishlab chiqarish texnologiyasi yangiliklarini boshqarish va yangi materialshunoslikni tadbiq etish kerak. Natijada, jamg'arishga asoslangan asosiy innovatsion yo'l shakllanadi. Texnologik innovatsiyalarni mahsulotni qo'llash va bozorni ilgari surish bilan organik ravishda birlashtirish kerak, bu texnologik innovatsiyalarning o'zini o'zi kuchaytiradigan tsiklini tezlashtirdi va texnologik yangiliklarni ilgari surish va boshqarish uchun barqaror asosga ega, shuning uchun mening mamlakatim' Quvvatli elektron texnologiyalar va qurilmalarni ishlab chiqarish jarayoni texnologiyasi sezilarli darajada rivojlanib borishi mumkin, va chiqindilarni quyoshga aylantiradigan yangi sanoatni shakllantirish, uni katta mahsuldorlikka aylantirish, mamlakatimni sanoat sohasini qo'pol boshqaruvdan targ'ib qilish' milliy iqtisodiyotni yuqori tezlikda, balandlikda va barqaror rivojlanishiga ko'maklashish.