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节能节材技术受关注电力电子拓市场

发布时间:2005-07-27 来源:中国自动化网 类型:产业分析 人浏览
关键字:

电力电子

导  读:

   不久前,股市上高科技电力板块强劲涨停的走势,激发了业内人士对电力电子科技领域一项带有革命性产品IGBT的热情。由于高效发电、高效率电力变换和控制的良好市场需求,也使电力电子技术越来越受到业界的重点关注。 

  据权威部门预测,我国近年来电力电子技术发展较快,未来2~3年,电力电子器件的年平均增长速度将超过20%,今年市场销售额将超过200亿元,IGBT等新型电力电子器件的年平均增长率有望超过30%。 

  电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术,是节能节材的最佳技术之一。其发展方向是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。目前,国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代产品,并向智能电力电子时代发展。与国外相比,我国电力电子技术水平尚有较大差距。因此,加速研究掌握电力电子产品的前沿技术,已成为今后一个时期电力电子行业的重要任务。目前,我国已成功研制出集高频率、高电压、大电流于一身的新型电力半导体器件,并被称为是电力电子技术第三次革命的代表性产品,可填补国内电力电子领域的空白,随着这一产品的批量生产,应用领域也越来越广泛。 

  目前,我国大功率高压晶闸管和整流管技术朝两个方向发展:一是中低容量模块化,其增长速度为10%~15%,年需求量为15万只。另外,大功率高中压晶闸管,将用于HVDC大电机的励磁和控制,大型工业电源、无功补偿等领域,“十五”期间,年增长速度为20%左右,其中4000V以上或2000A以上的晶闸管,年需求量为15000只。 

  近年来,牵引领域特别是城市轻轨车的发展,给电力电子产品带来良好的市场需求,GTO(可关断晶闸管)的需求量不断扩大,年需求量可达1000只左右。专家指出,目前,我国电力电子技术发展势头良好,由于市场需求量的不断加大和用户对技术要求的提高,加速了电力电子产品更新换代的进程。随着高压IGBT(绝缘门极双极晶体管)的发展,为大中型功率电源向高频化发展带来了机遇,GTO产品将逐渐被其取代。 

  随着电力电子产品应用领域的不断扩大,今后一个时期,以各种电力半导体器件为主功率器件的电力电子设备将展开竞争且共同发展。 

  SCR及其派生器件仍将垄断特大功率领域。在电动机驱动装置、中频电源领域,IGBT将取代林顿晶体管(DT),从而进一步改善变频电源输出波形。用IGBT的整流器和逆变器可提高效率、减小噪声,并将电力电子设备的重量、体积减少30%。以MCT、IGCT、IEGT为主要器件的电力电子设备将逐步取代SCR,并与IGBT为主要器件的电力电子设备形成激烈竞争。以MOSFET为主要器件的电力电子设备也将扩大功率与应用范围。 

  未来几年,各种电力电子设备将朝着高频化、小型化、超大规模集成化、模块化方向发展。随着谐振变流器技术的广泛应用,新的控制技术及手段将在电力电子设备中获得应用,同时,进一步提高电力电子设备的性能和档次。由于电力电子技术的快速发展,电力电子设备中的电磁干扰(EMI)控制、PWM传动系统中的轴电流和轴电压等目前比较棘手的技术难题有望取得突破性进展。 
 


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