电力电子技术的发展史
电子技术是根据电子学的原理,运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括 Analog (模拟) 电子技术和 Digital (数字) 电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术,处理的方式主要有:信号的发生、放大、滤波、转换。
目录
电力电子技术
现代电力电子技术
高频开关电源的发展趋势
半导体器件基础
电路发展
1.电力电子技术发展
现代电力电子技术的发展方向,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。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。
整流器时代
大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。
逆变器时代
七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频调速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。
变频器时代
进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能
更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。
2.现代电力电子的应用领域
计算机高效率绿色电源
高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了电源技术的迅速发展。八十年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进入了电子、电器设备领域。
计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品,绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日“能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的外围设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。就目前效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。
通信用高频开关电源
通信业的迅速发展极大的推动了通信电源的发展。高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流。在通信领域中,通常将整流器称为一次电源,而将直流-直流(DC/DC)变换器称为二次电源。一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标称值为48V的直流电源。目前在程控交换机用的一次电源中,传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代,高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)通过MOSFET或IGBT的高频工作,开关频率一般控制在50-100kHz范围内,实现高效率和小型化。近几年,开关整流器的功率容量不断扩大,单机容量己从48V/12.5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。
因通信设备中所用集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,在通信供电系统中采用高功率密度的高频DC-DC隔离电源模块,从中间母线电压(一般为48V直流)变换成所需的各种直流电压,这样可大大减小损耗、方便维护,且安装、增加非常方便。一般都可直接装在标准控制板上,对二次电源的要求是高功率密度。因通信容量的不断增加,通信电源容量也将不断增加。
直流-直流(DC/DC)变换器
DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制,同时使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源), 同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。
通信电源的二次电源DC/DC变换器已商品化,模块采用高频PWM技术,开关频率在500kHz左右,功率密度为5W~20W/in3。随着大规模集成电路的发展,要求电源模块实现小型化,因此就要不断提高开关频率和采用新的电路拓扑结构,目前已有一些公司研制生产了采用零电流开关和零电压开关技术的二次电源模块,功率密度有较大幅度的提高。
不间断电源(UPS)
不间断电源(UPS)是计算机、通信系统以及要求提供不能中断场合所必须的一种高可靠、高性能的电源。交流市电输入经整流器变成直流,一部分能量给蓄电池组充电,另一部分能量经逆变器变成交流,经转换开关送到负载。为了在逆变器故障时仍能向负载提供能量,另一路备用电源通过电源转换开关来实现。
现代UPS普遍了采用脉宽调制技术和功率M0SFET、IGBT等现代电力电子器
件,电源的噪声得以降低,而效率和可靠性得以提高。微处理器软硬件技术的引入,可以实现对UPS的智能化管理,进行远程维护和远程诊断。
目前在线式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS发展也很迅速,已经有0.5kVA、lVA、2kVA、3kVA等多种规格的产品。
变频器电源
变频器电源主要用于交流电机的变频调速,其在电气传动系统中占据的地位日趋重要,已获得巨大的节能效果。变频器电源主电路均采用交流-直流-交流方案。工频电源通过整流器变成固定的直流电压,然后由大功率晶体管或IGBT组成的PWM高频变换器, 将直流电压逆变成电压、频率可变的交流输出,电源输出波形近似于正弦波,用于驱动交流异步电动机实现无级调速。
国际上400kVA以下的变频器电源系列产品已经问世。八十年代初期,日本东芝公司最先将交流变频调速技术应用于空调器中。至1997年,其占有率已达到日本家用空调的70%以上。变频空调具有舒适、节能等优点。国内于90年代初期开始研究变频空调,96年引进生产线生产变频空调器,逐渐形成变频空调开发生产热点。预计到2000年左右将形成高潮。变频空调除了变频电源外,还要求有适合于变频调速的压缩机电机。优化控制策略,精选功能组件,是空调变频电源研制的进一步发展方向。
高频逆变式整流焊机电源
高频逆变式整流焊机电源是一种高性能、高效、省材的新型焊机电源,代表了当今焊机电源的发展方向。由于IGBT大容量模块的商用化,这种电源更有着广阔的应用前景。
逆变焊机电源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)变换的方法。50Hz交流电经全桥整流变成直流,IGBT组成的PWM高频变换部分将直流电逆变成20kHz的高频矩形波,经高频变压器耦合, 整流滤波后成为稳定的直流,供电弧使用。
由于焊机电源的工作条件恶劣,频繁的处于短路、燃弧、开路交替变化之中,因此高频逆变式整流焊机电源的工作可靠性问题成为最关键的问题,也是用户最关心的问题。采用微处理器做为脉冲宽度调制(PWM)的相关控制器,通过对多参数、多信息的提取与分析,达到预知系统各种工作状态的目的,进而提前对系统做出调整和处理,解决了目前大功率IGBT逆变电源可靠性。
国外逆变焊机已可做到额定焊接电流300A,负载持续率60%,全载电压60~75V,电流调节范围5~300A,重量29kg。
大功率开关型高压直流电源
大功率开关型高压直流电源广泛应用于静电除尘、水质改良、医用X光机和CT机等大型设备。电压高达50~l59kV,电流达到0.5A以上,功率可达100kW。
自从70年代开始,日本的一些公司开始采用逆变技术,将市电整流后逆变为3kHz左右的中频,然后升压。进入80年代,高频开关电源技术迅速发展。德国西门子公司采用功率晶体管做主开关元件,将电源的开关频率提高到20kHz以上。并将干式变压器技术成功的应用于高频高压电源,取消了高压变压器油箱,使变压器系统的体积进一步减小。
国内对静电除尘高压直流电源进行了研制,市电经整流变为直流,采用全桥零电流开关串联谐振逆变电路将直流电压逆变为高频电压,然后由高频变压器升压,最后整流为直流高压。在电阻负载条件下,输出直流电压达到55kV,电流达到15mA,工作频率为25.6kHz。
电力有源滤波器
传统的交流-直流(AC-DC)变换器在投运时,将向电网注入大量的谐波电流,引起谐波损耗和干扰,同时还出现装置网侧功率因数恶化的现象,即所谓“电力公害”,例如,不可控整流加电容滤波时,网侧三次谐波含量可达(70~80)%,网侧功率因数仅有0.5~0.6。
电力有源滤波器是一种能够动态抑制谐波的新型电力电子装置,能克服传统LC滤波器的不足,是一种很有发展前途的谐波抑制手段。滤波器由桥式开关功率变换器和具体控制电路构成。与传统开关电源的区别是:(l)不仅反馈输出电压,还反馈输入平均电流;
(2)电流环基准信号为电压环误差信号与全波整流电压取样信号之乘积。
分布式开关电源供电系统
分布式电源供电系统采用小功率模块和大规模控制集成电路作基本部件,利用最新理论和技术成果,组成积木式、智能化的大功率供电电源,从而使强电与弱电紧密结合,降低大功率元器件、大功率装置(集中式)的研制压力,提高生产效率。
八十年代初期,对分布式高频开关电源系统的研究基本集中在变换器并联技术的研究上。八十年代中后期,随着高频功率变换技术的迅述发展,各种变换器拓扑结构相继出现,结合大规模集成电路和功率元器件技术,使中小功率装置的集成成为可能,从而迅速地推动了分布式高频开关电源系统研究的展开。自八十年代后期开始,这一方向已成为国际电力电子学界的研究热点,论文数量逐年增加,应用领域不断扩大。
分布供电方式具有节能、可靠、高效、经济和维护方便等优点。已被大型计算机、通信设备、航空航天、工业控制等系统逐渐采纳,也是超高速型集成电路的低电压电源(3.3V)的最为理想的供电方式。在大功率场合,如电镀、电解电源、电力机车牵引电源、中频感应加热电源、电动机驱动电源等领域也有广阔的应用前景。
3.高频开关电源的发展趋势
在电力电子技术的应用及各种电源系统中,开关电源技术均处于核心地位。对于大型电解电镀电源,传统的电路非常庞大而笨重,如果采用高顿开关电源技术,其体积和重量都会大幅度下降,而且可极大提高电源利用效率、节省材料、降低成本。在电动汽车和变频传动中,更是离不开开关电源技术,通过开关电源改变用电频率,从而达到近于理想的负载匹配和驱动控制。高频开关电源技术,更是各种大功率开关电源(逆变焊机、通讯电源、高频加热电源、激光器电源、电力操作电源等)的核心技术。
高频化
理论分析和实践经验表明,电气产品的变压器、电感和电容的体积重量与供电频率的平方根成反比。所以当我们把频率从工频50Hz提高到20kHz,提高400倍的话,用电设备的体积重量大体下降至工频设计的5~l0%。无论是逆变式整流焊机,还是通讯电源用的开关式整流器,都是基于这一原理。同样,传统“整流行业”的电镀、电解、电加工、充电、浮充电、电力合闸用等各种直流电源也可以根据这一原理进行改造, 成为“开关变换类电源”,其主要材料可以节约90%或更高,还可节电30%或更多。由于功率电子器件工作频率上限的逐步提高,促使许多原来采用电子管的传统高频设备固态化,带来显著节能、节水、节约材料的经济效益,更可体现技术含量的价值。
模块化
模块化有两方面的含义,其一是指功率器件的模块化,其二是指电源单元的模块化。我们常见的器件模块,含有一单元、两单元、六单元直至七元,包括开关器件和与之反并联的续流二极管,实质上都属于“标准”功率模块(SPM)。近年,有些公司把开关器件的驱动保护电路也装到功率模块中去,构成了“智能化”功率模块(IPM),不但缩小了整机的体积,更方便了整机的设计制造。实际上,由于频率的不断提高,致使引线寄生电感、寄生电容的影响愈加严重,对器件造成更大的电应力(表现为过电压、过电流毛刺)。为了提高系统的可靠性,有些制造商开发了“用户专用”功率模块(ASPM),它把一台整机的几乎所有硬件都以芯片的形式安装到一个模块中,使元器件之间不再有传统的引线连接,这样的模块经过严格、合理的热、电、机械方面的设计,达到优化完美的境地。它类似于微电子中的用户专用集成电路(ASIC)。只要把控制软件写入该模块中的微处理器芯片,再把整个模块固定在相应的散热器上,就构成一台新型的开关电源装置。由此可见,模块化的目的不仅在于使用方便,缩小整机体积,更重要的是取消传统连线,把寄生参数降到最小,从而把器件承受的电应力降至最低,提高系统的可靠性。另外,大功率的开关电源,由于器件容量的限制和增加冗余提高可靠性方面的考虑,一般采用多个独立的模块单元并联工作,采用均流技术,所有模块共同分担负载电流,一旦其中某个模块失效,其它模块再平均分担负载电流。这样,不但提高了功率容量, 在有限的器件容量的情况下满足了大电流输出的要求, 而且通过增加相对整个系统来说功率很小的冗余电源模块,极大的提高系统可靠性,即使万一出现单模块故障,也不会影响系统的正常工作,而且为修复提供充分的时间。
数字化
在传统功率电子技术中,控制部分是按模拟信号来设计和工作的。在六、七十年代,电力电子技术完全是建立在模拟电路基础上的。但是,现在数字式信号、数字电路显得越来越重要,数字信号处理技术日趋完善成熟,显示出越来越多的优点:便于计算机处理控制、避免模拟信号的畸变失真、减小杂散信号的干扰(提高抗干扰能力)、便于软件包调试和遥感遥测遥调,也便于自诊断、容错等技术的植入。所以,在八、九十年代,对于各类电路和系统的设计来说,模拟技术还是有用的,特别是:诸如印制版的布图、电磁兼容(EMC)问题以及功率因数修正(PFC)等问题的解决,离不开模拟技术的知识,但是对于智能化的开关电源,需要用计算机控制时,数字化技术就离不开了。
绿色化
电源系统的绿色化有两层含义:首先是显著节电, 这意味着发电容量的节约,而发电是造成环境污染的重要原因,所以节电就可以减少对环境的污染;其次这些电源不能(或少)对电网产生污染,国际电工委员会(IEC)对此制定了一系列标准,如IEC555、IEC917、IECl000等。事实上,许多功率电子节电设备,往往会变成对电网的污染源:向电网注入严重的高次谐波电流,使总功率因数下降,使电网电压耦合许多毛刺尖峰,甚至出现缺角和畸变。20世纪末,各种有源滤波器和有源补偿器的方案诞生,有了多种修正功率因数的方法。这些为2l世纪批量生产各种绿色开关电源产品奠定了基础。
现代电力电子技术是开关电源技术发展的基础。随着新型电力电子器件和适于更高开关频率的电路拓扑的不断出现,现代电源技术将在实际需要的推动下快速发展。在传统的应用技术下,由于功率器件性能的限制而使开关电源的性能受到影响。为了极大发挥各种功率器件的特性,使器件性能对开关电源性能的影响
减至最小,新型的电源电路拓扑和新型的控制技术,可使功率开关工作在零电压或零电流状态,从而可大大的提高工作频率,提高开关电源工作效率,设计出性能优良的开关电源。
总而言之,电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展,新技术的出现又会使许多应用产品更新换代,还会开拓更多更新的应用领域。开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现,将标志着这些技术的成熟,实现高效率用电和高品质用电相结合。这几年,随着通信行业的发展,以开关电源技术为核心的通信用开关电源,仅国内有20多亿人民币的市场需求,吸引了国内外一大批科技人员对其进行开发研究。开关电源代替线性电源和相控电源是大势所趋,因此,同样具有几十亿产值需求的电力操作电源系统的国内市场正在启动,并将很快发展起来。还有其它许多以开关电源技术为核心的专用电源、工业电源正在等待着人们去开发。360毕业设计网友情提供---
4.半导体器件基础
半导体概述
半导体系指一种导电性可受控制,范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品,如电脑、移动电话或是数位录放音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,而硅更是各种半导体材料中,在商业应用上最具有影响力的一种。
半导体二极管
双极型晶体管
场效应管
5.电路发展
放大电路
单极三极管放大电路的基本接法
单极MOS管放大电路的基本接法
极间耦合放大和多极放大电路
集成运算放大电路
差动放大电路
电流源电路
复合管结构
输出极电路
功率放大电路
运算电路
比例运算电路
加减运算电路
积分运算电路和微分运算电路
对数运算电路和指数运算电路
乘除运算电路
滤波电路
低通滤波电路
高通滤波电路
带通滤波电路
带阻滤波电路
全通滤波电路
信号发生和变换电路正弦波发生电路
非正弦波发生电路
中国移动互联网发展史 赛迪研究院互联网研究所陆峰博士本世纪以来,我国移动互联网伴随着移动网络通信基础设施的升级换代快速发展,尤其是2009年国家开始大规模部署3G网络,2014年又开始大规模部署4G网络,两次移动通信基础设施的升级换代,有力地促进了中国移动互联网快速发展,服务模式和商业模式大规模创新。 一、萌芽期(2000年-2007年) 技术发展:WAP应用是移动互联网应用的主要模式。 该时期由于受限于移动2G网速和手机智能化程度,中国移动互联网发展处在一个简单WAP应用期。WAP应用把Internet网上HTML的信息转换成用WML描述的信息,显示在移动电话的显示屏上。由于WAP只要求移动电话和WAP 代理服务器的支持,而不要求现有的移动通信网络协议做任何的改动,因而被广泛地应用于GSM、CDMA、TDMA等多种网络中。在移动互联网萌芽期,利用手机自带的支持WAP协议的浏览器访问企业WAP门户网站是当时移动互联网发展的主要形式。 市场竞争:移动梦网催生了一大批SP服务商。 2000年12月中国移动正式推出了移动互联网业务品牌“移动梦网Monternet”,移动梦网就像一个大超市,囊括
了短信、彩信、手机上网(WAP),百宝箱(手机游戏)等各种多元化信息服务。在移动梦网技术支撑下,当时涌现了雷霆万钧、空中网等一大批基于梦网的SP服务提供商,用户通过短信、彩信、手机上网等模式享受移动互联网服务。但由于移动梦网服务提供商存在业务不规范、乱收费等现象,2006年4月,国家开展了移动梦网专项治理行动,明确要求扣费必须用户确认、用户登录WAP需要资费提示等相关规范,大批SP服务商因为违规运营退出了市场。 二、成长培育期(2008年-2011年) 技术发展:3G移动网络建设掀开了中国移动互联网发展新篇章 随着3G移动网络的部署和智能手机的出现,移动网速大幅提升初步破解了手机上网带宽瓶颈,简单应用软件安装功能的移动智能终端让移动上网功能得到大大增强,中国移动互联网掀开了新的发展篇章。经过3G网络一年多的试点商用,2009年1月7日工业和信息化部宣布,批准中国移动、中国电信、中国联通三大电信运营商分别增加TD-SCDMA、CDMA2000、WCMDA技术制式的第三代移动通信(3G)业务经营许可,中国3G网络大规模建设正式铺开,中国移动互联网全面进入了3G时代。 市场竞争:各大互联网公司都在探索抢占移动互联网入口
电力电子技术的发展史 电子技术是根据电子学的原理,运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括 Analog (模拟) 电子技术和 Digital (数字) 电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术,处理的方式主要有:信号的发生、放大、滤波、转换。 目录 电力电子技术 现代电力电子技术 高频开关电源的发展趋势 半导体器件基础 电路发展 1.电力电子技术发展 现代电力电子技术的发展方向,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。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。 整流器时代 大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。 逆变器时代 七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频调速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。 变频器时代 进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能
电子技术发展史概述 电子技术是十九世纪末、二十世纪初发展起来的新兴技术。由于物理学的重大突破,电子技术在二十世纪发展最为迅速,应用最为广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。 从20世纪60年代开始,电子器件出现了飞速的发展,而且随着微电子和半导体制造工艺的进步,集成度不断提高。CPLD/FPGA、ARM、DSP、A/D、D/A、RAM和ROM等器件之间的物理和功能界限正日趋模糊,嵌入式系统和片上系统(SOC)得已实现。以大规模可编程集成电路为物质基础的EDA技术打破了软硬件之间的设计界限,使硬件系统软件化。这已成为现代电子设计的发展趋势。 现在,人们已经掌握了大量的电子技术方面的知识,而且电子技术还在不断的发展着。这些知识是人们长期劳动的结晶。 我国很早就已经发现电和磁的现象,在古籍中曾有“磁石召铁”和“琥珀拾芥”的记载。磁石首先应用于指示方向和校正时间,在《韩非子》和东汉王充著《论衡》两书中提到的“司南”就是指此。以后由于航海事业发展的需要,我国在十一世纪就发明了指南针。在宋代沈括所著的《梦溪笔谈》中有“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”的记载。这不仅说明了指南针的制造,而且已经发现了磁偏角。直到十二世纪,指南针才由阿拉伯人传入欧洲。 在十八世纪末和十九世纪初的这个时期,由于生产发展的需要,在电磁现象方面的研究工作发展的很快。库仑在 1785 年首先从实验室确定了电荷间的相互作用力,电荷的概念开始有了定量的意义。
1820 年,奥斯特从实验时发现了电流对磁针有力的作用,揭开了电学理论的新的一页。同年,安培确定了通有电流的线圈的作用与磁铁相似,这就指出了此现象的本质问题。有名的欧姆定律是欧姆在 1826 年通过实验而得出的。法拉第对电磁现象的研究有特殊贡献,他在1831 年发现的电磁感应现象是以后电子技术的重要理论基础。在电磁现象的理论与使用问题的研究上,楞次发挥了巨大的作用,他在1833 年建立确定感应电流方向的定则(楞次定则)。其后,他致力于电机理论的研究,并阐明了电机可逆性的原理。楞次在 1844 年还与英国物理学家焦耳分别独立的确定了电流热效应定律(焦耳 - 楞次定律)。与楞次一道从事电磁现象研究工作的雅可比在 1834 年制造出世界上第一台电动机,从而证明了实际应用电能的可能性。电机工程得以飞跃的发展是与多里沃 - 多勃罗沃尔斯基的工作分不开的。这位杰出的俄罗斯工程师是三相系统的创始者,他发明和制造出三相异步电机和三相变压器,并首先采用了三相输电线。在法拉第的研究工作基础上,麦克斯韦在 1864 年至 1873 年提出了电磁波理论。他从理论上推测到电磁波的存在,为无线电技术的发展奠定了理论基础。1888 年,赫兹通过实验获得电磁波,证实了麦克斯韦的理论。但实际利用电磁波为人类服务的还应归功于马克尼和波波夫。大约在赫兹实验成功七年之后,他们彼此独立的分别在意大利和俄国进行通信试验,为无线电技术的发展开辟了道路。 人类在自然界斗争的过程中,不断总结和丰富着自己的知识。电子科学技术就是在生产斗争和科学实验中发展起来的。 1883 年美国发明
中国互联网发展史 中国互联网的产生虽然比较晚,但是经过几十年的发展,依托于中国民经济和政府体制改革的成果,已经显露出巨大的发展潜力。中国已经成为国际互联网的一部分,并且将会成为最大的互联网用户群体。 纵观我国互联网发展的历程,我们可以将其划分为以下4个阶段: 一、从1987年9月20日钱天白教授发出第一封E-mail开始,到1994年4月20日NCFG正式连入Internet这段时间里,中国的互联网在艰苦地孕育着。它的每一步前进都留下了深深的脚印。 二、从1994-1997年11月中国互联网信息中心发布第一次《中国Internet发展状况统计报告》,互联网已经开始从少数科学家手中的科研工具,走向广大群众。人们通过各种媒体开始了解到互联网的神奇之处:通过谦价的方式方便地获取自己所需要的信息。 三、 1998-1999年中国网民开始成几何级数增长,上网从前卫变成了一种真正的需求。一场互联网的革命就这么在两年的时间里传遍了整个中华大地。对于IT业来说,这是个追梦的年代这个时候到处都充斥着美梦成真的故事。 四、对于进入2000年的中国IT业来说,梦想已不再那么浪漫了,尽管跨入新千年的天仍然是互联网的天,但这片天空中已飘起了阵阵冷雨,让为网而狂的人们分明感到了几许凉意…… "第一"的年代 正如从0开始后必然是1一样,中国网络时代自1994年从零开始以后,就不停地产生着"第一",因为这是一个创新的年代。让我们通过这些第一记住这个时代。 1、中科院高能物理研究所的IHEPNET与互联网络的连通,迈出了中国和世界各地数百万台电脑的共享信息和软硬件的第一步。边疆也因此而成为我国第一家进入Internet的单位。 2、中国的第一批互联网使用者是全国一千多名科学家。 3、高能所提供了中国第一套万维网服务器。
龙源期刊网 https://www.docsj.com/doc/616620925.html, 电力电子技术在我国的发展现状及对策 作者:冯茂娥 来源:《商场现代化》2009年第28期 [摘要] 文章阐述了电力电子的含义和任务,分析了电力电子技术目前在我国的发展、应用现状和存在的问题,指出在我国建立一个自主创新的、强大的、达到世界先进水平的电力电子 产业是十分迫切和重要的,并提出了相应的对策。 [关键词] 电力电子技术现状对策 一、引言 我国是一个发展中的国家,目前尚处于前工业化阶段,传统产业仍然是我国国民经济的主力军,因此在近期或在较长一段时期内,传统产业的改造和发展将在很大程度上决定着我国经济的发展。电力、机械、冶金、石油、化工、交通运输是传统产业的重要支柱,这些产业技术水平 的高低直接关系到我国工业基础的强弱。特别是,近年来随着经济的稳步发展,巨大的电力缺口与人们对电力的强烈需求之间的矛盾越来越明显。由于我国常规能源资源的有限性和环保的巨大压力,能源建设必须走节电和开发利用可再生能源之路,这就决定了在今后相当长的一段时期内,我国国民经济的发展和巨大的用户市场对电力电子技术具有巨大的、持久的需求,这就意味着我国电力电子和电力传动产业面临着良好的机遇。 今后世界市场的竞争主要表现为高新技术的竞争,谁拥有电力电子这种先进的高新科技产品,谁就掌握竞争的优势。面临我国已加入世贸组织和必须适应国际大循环的形势,我们面临着严峻的挑战,因为总体说来我国当前电力电子技术的水平落后于国际先进水平,远远跟不上我国国民经济发展的需要,特别是还面临着国外产品严重冲击,因此,我们必需清醒地认识到这一挑战并且要勇敢地面对。 二、电力电子的含义和任务 从学科的角度讲,电力电子的主要任务是研究电力电子(功率半导体)器件、变流器拓扑及其控制和电力电子应用系统,实现对电、磁能量的变换、控制、传输和存贮,以达到合理、高效地使用各种形式的电能,为人类提供高质量电、磁能量。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)电力电子变流技术,其研究内容主要包括新型的或适用于电源、节能及电力电子新能源利用、军用和太空等特种应用中的电力电子变流技术;电力电子变流器智能化技术;电力电子系统中的控制和计算机仿真、建模等。(3)电力电子应用技术,其研究内容主要包括超大功率变流器在节能、可再生能源发电、钢铁、冶金、电力、电力 牵引、舰船推进中的应用;电力电子系统信息与网络化;电力电子系统故障分析和可靠性;复杂电
现代电力电子技术的发展、现状与未来展 望综述
课程报告 现代电力电子技术的发展、现状与 未来展望综述 学院:电气工程学院 姓名: ********* 学号: 14********* 专业: ***************** 指导教师: *******老师 0 引言
电力电子技术就是使用电力半导体器件对电能进行变换和控制的技术,它是综合了电子技术、控制技术和电力技术而发展起来的应用性很强的新兴学科。随着经济技术水平的不断提高,电能的应用已经普及到社会生产和生活的方方面面,现代电力电子技术无论对传统工业的改造还是对高新技术产业的发展都有着至关重要的作用,它涉及的应用领域包括国民经济的各个工业部门。毫无疑问,电力电子技术将成为21世纪的重要关键技术之一。 1 电力电子技术的发展[1] 电力电子技术包含电力电子器件制造技术和变流技术两个分支,电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础。电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用,电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。 1.1半控型器件(第一代电力电子器件) 上世纪50年代,美国通用电气公司发明了世界上第一只硅晶闸管(SCR),标志着电力电子技术的诞生。此后,晶闸管得到了迅速发展,器件容量越来越大,性能得到不断提高,并产生了各种晶闸管派生器件,如快速晶闸管、逆导晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管等。但是,晶闸管作为半控型器件,只能通过门极控制器开通,不能控制其关断,要关断器件必须通过强迫换相电路,从而使整个装置体积增加,复杂程度提高,效率降低。另外,晶闸管为双极型器件,有少子存储效应,所以工作频率低,一般低于400 Hz。由于以上这些原因,使得晶闸管的应用受到很大限制。 1.2全控型器件(第二代电力电气器件) 随着半导体技术的不断突破及实际需求的发展,从上世纪70年代后期开始,以门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极晶体管(BJT)和电力场效应晶体管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件迅速发展。全控型器件的特点是,通过对门极(基极、栅极)的控制既可使其开通又可使其关断。此外,这些器件的开关速度普遍高于晶闸管,可用于开关频率较高的电路。这些优点使电力电子技术的面貌焕然一新,把电力电子技术推进到一个新的发展阶段。 1.3电力电子器件的新发展 为了解决MSOFET在高压下存在的导通电阻大的问题,RCA公司和GE公司于1982年开发出了绝缘栅双极晶体管(IGBT),并于1986年开始正式生产并逐渐系列化。IGBT是MOS?FET和BJT得复合,它把MOSFET驱动功率小、开关速度快的优点和BJT通态压降小、载流能力大的优点集于一身,性能十分优越,使之很快成为现代电力电子技术的主导器件。与IGBT 相对应,MOS 控制晶闸管(MCT)和集成门极换流晶闸管(IGCT)都是MOSFET和GTO的复合,它们都综合
中国网络发展史 中国互联网的产生虽然比较晚,但是经过几十年的发展,依托于中国民经济和政府体制改革的成果,已经显露出巨大的发展潜力。中国已经成为国际互联网的一部分,并且将会成为最大的互联网用户群体。 纵观我国互联网发展的历程,我们可以将其划分为以下4个阶段: 一、从1987年9月20日钱天白教授发出第一封E-mail开始,到1994年4月20日NCFG 正式连入Internet这段时间里,中国的互联网在艰苦地孕育着。它的每一步前进都留下了深深的脚印。 二、从1994-1997年11月中国互联网信息中心发布第一次《中国Internet发展状况统计报告》,互联网已经开始从少数科学家手中的科研工具,走向广大群众。人们通过各种媒体开始了解到互联网的神奇之处:通过谦价的方式方便地获取自己所需要的信息。 三、 1998-1999年中国网民开始成几何级数增长,上网从前卫变成了一种真正的需求。一场互联网的革命就这么在两年的时间里传遍了整个中华大地。对于IT业来说,这是个追梦的年代这个时候到处都充斥着美梦成真的故事。 四、对于进入2000年的中国IT业来说,梦想已不再那么浪漫了,尽管跨入新千年的天仍然是互联网的天,但这片天空中已飘起了阵阵冷雨,让为网而狂的人们分明感到了几许凉意…… "第一"的年代 正如从0开始后必然是1一样,中国网络时代自1994年从零开始以后,就不停地产生着"第一",因为这是一个创新的年代。让我们通过这些第一记住这个时代。 1、中科院高能物理研究所的IHEPNET与互联网络的连通,迈出了中国和世界各地数百万台电脑的共享信息和软硬件的第一步。边疆也因此而成为我国第一家进入Internet的单位。 2、中国的第一批互联网使用者是全国一千多名科学家。 3、高能所提供了中国第一套万维网服务器。 4、 1994年5月15日,中国科学院高能物理研究所设立了国内第一个WEB服务器,推出中国第一套网页,内容除介绍我国高科技发展外,还有一个栏目叫"Tour in China"。此后,该栏目开始提供包括新闻,经济,文化,商贸等更为广泛的图文并茂的信息并改名为《中国之窗》。 5、 1994年,由NCFC生理委员会主办,中国科学院,北京大学,清华大学协办的APNG(亚太地区网络工作组)年会在清华大学召开。这是国际Internet界在中国召开的第一次亚太地区年会。 6、 NCFC是我国最早的Internet网。
中国汽车发展史简介 摘要 (2) 关键字 (2) 前言 (2) 一、汽车的原始概念――座驾 (3) 二、中国汽车发展史,中国人必须知道的历史 (4) 三、中国与发达国家汽车差距 (7) 四、中国汽车发展展望 (8) 五、参考文献 (8) 摘要:时下,对于居住在都市和乡陌的大多数中国人来说,汽车作为现代化的交通运输工具已再是什么新奇之物了,但是对中国汽车历史的经过却少为人知,本文对中国汽车自古及今的历史简单介绍,并综合中外汽车的现状略加分析,了解中国汽车的历史,现状及未来。 关键字:座驾中国汽车汽车历史现状差距发展 一、汽车的原始概念――座驾 座驾,意即有人坐有人驾驶的代步工具。 每天迎着晨曦,眺望满街的车水马龙,汽车像蝗虫一样塞满了街道,开车的,乘车的满脸焦虑,汽车已经主宰了交通工具市场。现代文明带来的负面影响,在“车”的世界里都发挥得淋漓尽致。以车代步发展到如今,是否还可以激发起人们对车的怀旧情结?那些原始和落后的交通工具,伴随乘车人、拉车人那份怡然自得的心理却又是十分难得的。 在所有的历史变迁中,车的变迁,可谓与人们生活息息相关,都具有时代个性,代表着一种文化背景和品位。从它的由简到繁、由人(畜)力到机械、由慢到快……我无法考证其“车”的沧桑巨变,据说在我国就有几千年的历史。 古时英雄好汉驰聘沙场是骑马,留下了几多惊险神话。后来皇上出游或战争需要,人们发明马(或牛、驴)拉的两轮车,这可从兵马桶的出土和许多古迹壁画上可以证实。《苟子“解蔽》:“奚仲作车”。“奚仲,夏禹时车正。黄帝时已有车服,故谓之轩辕”。轩,就是古代一种前顶较高而有帐幕的车子,供大夫以上乘坐。“啸嗷东轩下”、“月上轩而飞光”的情境是多么令人景仰。杜牧《阿房宫赋》:曰“雷霆乍惊,宫车过也,辘辘远听。”“车骑塞巷,宾客盈座”,又是另一般场景。辒,乃古代兵车之一种,四轮车,上蒙以生牛皮,下可容十人,又能往来运土填堑,以攻城为主要任务。辒车,是古代一种卧车,据说秦始皇在外驾崩,就是用辒车运回宫的。辎车,则是古代一种有帷盖的大车,既可载物,又可作卧车。《后汉书》载:“云辎蔽路,万有三千余乘。”不由入想起杜甫《兵车行》里车辚辚,
电力电子的现代运用 半导体的出现成为20世纪现代物理学的一项最重大的突破,标志着电子技术的诞生。而由于不同领域的实际需要,促使半导体器件自此分别向两个分支快速发展,其中一个分支即是以集成电路为代表的微电子器件,而另一类就是电力电子器件,特点是功率大、快速化。自20世纪五十年代末第一只晶闸管问世以来,电力电子技术开始登上现代电气传动技术舞台,以此为基础开发的可控硅整流装置,是电气传动领域的一次革命,使电能的变换和控制从旋转变流机组和静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代,这标志着电力电子的诞生。 电子电力技术包括电力电子器件、变流电路和控制电路3部分,是以电力为处理对象并集电力、电子、控制三大电气工程技术领域之间的综合性学科。电力技术涉及发电、输电、配电及电力应用,电子技术涉及电子器件和由各种电子电路所组成的电子设备和系统,控制技术是指利用外加的设备或装置使机器设备或生产过程的某个工作状态或参数按照预定的规律运行。电力电子器件是电力电子技术的基础,电力电子器件对电能进行控制和转换就是电子电力技术的利用。在21世纪已经成为一种高新技术,影响着人们生活的各种领域,因此对对电子电力技术的研究具有时代意义。 传统电力电子技术是以低频技术处理的,现代电力电子的发展向着高频技术处理发展。其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,在不断的发展中促进了现代电力电子技术的广泛应用。电力电子技术在1947年晶体管诞生开始形成,接着1956的晶闸管的出现标志电力电子技术逐渐形成一门学科开始发展,以功率MOS-FET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件的出现,表明已经进入现代电子电力技术发展时代。 1.整流器时代 在60年代到70年代被称为电力电子技术的整流时代。该期间主要是大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用。1948年的晶体管的出现引发了电子工业革命,半导体器件开始应用与通信领域,1957年,晶闸管的诞生扩展了半导体器件功率控制范围,属于第一代电力电子器件。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,当地办硅整流器厂逐渐增多,大功率的工业用电由工频50Hz)交流发电机提供,其中电解、牵引、和直流传动是以直流形式消费。 2.逆变器时代 20世纪70年到80年代期间成为逆变器时代,该期间的电力电子技术已经能够实现逆变,但是仅局限在中低频范围内。当时变频调速装置因为能节能大量普及,巨型功率晶体管(GTR)、门极可关断晶闸管(GTO)和大功率逆变用的晶闸管成为当时电力电子器件的主流。它们属于第二代电力电子器件。 3.变频器时代 进入80年代,功率MOSFET和绝缘栅极双极晶体管(IGBT)的问世,电力电子技术开始向高频化发展,高压、高频和大电流的功率半导体复合器件为第三代电器元件的大规模集成电路技术迅速发展,他们的性能更进一步得到了完善,具有小、轻和高效节能的特点。 4.现代电力时代 20世纪以来,电力电子作为自动化、节材、节能、机电一体化、智能化的基础,正朝着应用技术高频化、产品性能绿色化、硬件结构模块化的现代化方向发展。在1995年,功率MOSFET和GTR在功率半导体器件出现并广泛被人们应用,功率器件和电源单元的模块
中国互联网发展现状分析 据CNNIC的最新估算,截至2002年10月31日,我国上网用户人数达到5800万,上网计算机数升至2300万,短短的四个月间分别增加了1220万和687万;与此同时,国内三大门户网站在第三季度财务报告中也分别交出了令人满意的业绩答卷。这预示着我国互联网在经历一个时期的发展低潮之后,正在开始回暖。自1994年我国正式接入互联网以来,短短的几年时间,互联网在我国得到了飞速的发展。这不仅表现在我国互联网的基础设施方面,也表现在互联网的用户人数、互联网在各行各业的广泛应用等各个方面。虽然自2000年互联网泡沫破灭后,网络业的发展遭遇了一段时期的低潮,但从近期的种种迹象来看,中国互联网业正在走向复苏,开始迎来它发展的第二个春天。 三大门户网站业绩优良 近日,国内三大门户网站新浪、搜狐和网易分别公布了第三季度财务报告。10月22日搜狐公布的季报显示,它提前实现了按照美国通用会计准则的全面盈利,盈利额度达到11.2万美元。11月5日,新浪发布的财务报告称,上季度新浪的净营业收入达到1030万美元,较去年同期增加71%,达历史最高值;按试算额计算,新浪在历史上首次实现盈利24.1万美元,而去年同期的数字为亏损290万美元。11月6日,网易公布的季报显示,今年第三季度网易收入总额达到7440万元人民币(900万美元),较上一季度增长93.3%,营业利润达310万美元,毛利率达67.6%,创历史最高。业内人士认为,与以往网站大面积亏损相比,如此良好的业绩说明互联网正在回暖。 由于业绩的大幅上升,作为中国概念股在纳斯达克的标志性代表,新浪、搜狐、
网易的股票一片飘红,大幅上涨。与一年前一些公司在纳斯达克面临摘牌的尴尬处境相比,今日的风光实在不可同日而语。国内门户网站的股票在纳斯达克受到追捧,说明了国内互联业的发展得到了投资者的认可,它们已经从过去纳股中的边缘状态、边缘待遇变成比较中心的状态了。 互联网得到广泛应用 今年以来,在国家的大力倡导下,电子政务、电子商务、企业信息化等信息化应用进展迅猛,互联网开始在各个行业、各个部门进行广泛的、实质性的渗透。政府信息化、行业信息化、企业信息化和家庭信息化的推进,使原来“不食人间烟火”的互联网与传统行业、实体经济进一步结合,也使互联网找到了广阔的应用空间,焕发了应有的生机与活力。对此,中科院互联网发展研究中心主任吕本富认为,目前中国互联网产业开始了全面复苏。 他认为,之所以说现在的复苏不是一些企业的复苏,而是全面的复苏,是因为过去中国的企业在IT方面的投入本来就不多,有一个对历史欠账回补的过程。在企业层面,网络经济高潮到来时,启发了企业对信息化的应用,让他们认识到了网络经济的重要。互联网泡沫破灭以后,整个IT产业,包括互联网业,都回到了基本面,回归到了一个在正常经济活动下的一个正常产业。 据估计,全球500强等世界大公司在IT方面的投入提前支出了1000亿美元,现在还处于消化投资阶段。相比较之下,中国的互联网业由于本身发展水平所限,非理性成分和泡沫成分都不是那么大,或者根本就没有产生太大的泡沫。而在这个时候,政府加快推进了电子政务,企业开始重视内部信息化建设,这两股力量反而成为比较强劲的推动互联网复苏的力量。目前,中国市场已经成为全球最亮丽的IT市场之一。
电力电子技术和开关电源的发展历程 1. 电力电子技术的发展 现代电力电子技术的发展方向,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。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。 1.1 整流器时代 大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。 1.2 逆变器时代 七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。 1.3 变频器时代 进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT 的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。 2. 现代电力电子的应用领域 2.1 计算机高效率绿色电源 高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了电源技术的迅速发展。八十年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进人了电子、电器设备领域。 计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品,绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日“能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的外围设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。就目前效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。 2.2 通信用高频开关电源
中国电力体制改革的演变历程介绍 电力工业是国民经济的重要的基础产业,又是资金最密集、技术密集型和网络性行业,是社会公用事业的重要组成部分。中华人民共和国成立以来,党中央、国务院十分重视电力工业的改革和发展,电力管理体制先后经历了军事管制、燃料工业部、电力工业部、水利电力部、电力工业部、国家电力公司等九次变革,其中先后两次成立水利电力部、三次成立电力工业部、目前正酝酿着第十次变革:在电力发展上先后提出“电力是先行工业”,“电力是先行官”,“能源工业的发展要以电力为中心”和电力工业要适应超前发展等指导方针。到2001年底,中国发电设备总容量已达到3.38亿千瓦,年发电量达到14780亿千瓦时,在世界上仅次于美国,居第二位。 50多年来,中国电力体制的变革,大体可分为三个阶段,第一阶段从1949年到1978年,电力工业管理实行政企合一、垂直垄断的管理体制;第二阶段,从1978年到1997年,电力工业对政企分开、市场化管理体制进行了探索;第三阶段自1997年至今,逐步实行政企分开、市场化管理的新体制。 一、计划经济时期的电力管理体制(1949-1978年) 在这30年中,中国的电力工业经历了燃料工业部、电力工业部和水利电力部三个时期,在燃料部和电力工业部时期,对全国电力工业实行集中管理的体制;进入水利电力部时期,经历了两次分散、两
次集中管理,多年来始终未能摆脱“一分就乱,一收就危”的怪圈。 1、燃料工业部时期(1949-1955年) 1949年10月中华人民共和国成立,在中央人民政府领导下,组建了燃料工业部,对全国煤炭工业,石油工业和电力工业实行统一管理。当时电力工业方面直接领导的仅有华北电业公司及其所属的北京、天津、唐山、察中分公司,以及石家庄电灯公司和太原电力公司,其他各地的电力工业均由各地军事管制委员会领导的管理。 在国民经济恢复时期,自1949年至1952年逐步将各地军事管制委员会领导和管理的电力单位集中到燃料工业部管理。1950年燃料工业部为管理电力工业,专门成立了电业管理总局,负责火电厂和输变电工程建设,发电、输电、配电、售电的全部生产运营;为发展水电,成立了水力发电工程局。并先后组建了东北、华北、华东、中南、西南和西北六个大区电力管理局,归电业管理总局统一领导,形成了垂直垄断、政企合一的电力工业管理体系。 2、电力工业部时期(1955-1958年) 1955年7月,第一届第二次全国人民代表大会通过决议,撤销燃料工业部,设立煤炭工业部、电力工业部和石油工业部。电力工业部成立后,继承了燃料工业部对全国电力工业的管理职能,为加强专业管理,相续成立了电力设计局、基建工程管理局,并将水电发电工程局改为水力发电建设总局,分别管理火电和输变电工程设计、火电和输变电工程施工和水电勘测设计和施工。水火电厂的运行管理和输变电的运行统一由各电业局负责。与此同时,撤销了电业管理总局和六
中国汽车工业的发展历程 中国汽车工业的发展历程可分创建、成长、全面发展和高速增长四个阶段。 创建阶段(1949~1965年):1953年7月15日,第一汽车制造厂在长春动工兴建,1956年7月13日国产第一辆解放牌载货汽车驶下总装配生产线,结束了中国不能自己制造汽车的历史。1966年以前,汽车工业共投资11亿元,形成了一大四小5个汽车制造厂,年生产能力近6万辆、9个车型品种。1965年底,全国民用汽车保有量近29万辆,其中国产汽车17万辆(一汽累计生产15万辆)。 成长阶段(1966~1980年):在这个历史阶段,主要是贯彻中央的精神建设三线汽车厂,以中、重型载货汽车和越野汽车为主,同时发展矿用自卸车。在此期间,一汽、南汽、上汽和济汽,5个老厂投入技术改造扩大生产能力,并承担包建和支援三线汽车厂的任务;地方发展汽车工业,几乎全部仿制国产车型;改装车生产向多品种、专业化生产,生产厂点近200家。1966~1980年生产各类汽车累计163.9万辆。1980年,生产汽车22.2万辆,全国民用汽车保有量169万辆,其中载货汽车148万辆。 全面发展阶段(1981~1998年):在改革开放方针指引下,汽车工业进入全面发展阶段,主要体现为:老产品(如解放、跃进和黄河车型)升级换代,结束30年一贯制的历史;调整商用车产品结构,改变“缺重少轻”的生产格局;建设轿车工业,引进资金和技术,国产
轿车形成生产规模;行业管理体制和企业经营机制进行改革,汽车品种、质量和生产能力大幅提高。 高速增长阶段(1999年至今):在此期间,我国的汽车工业尤其是轿车工业技术进步的步伐大大加快,新车型层出不穷;科技新步伐加快,整车技术特别是环保指标大幅度提高,电动汽车开发初见进展;与国外汽车巨头的生产与营销合作步伐明显加快,引进国外企业的资金,技术和管理的力度不断加深;企业组织结构调整稳步前进。经过十几年的发展演变,如今初步形成了“3+X”的格局,“3”是指一汽、东风、上汽3家企业为骨干,“X”是指广汽、北汽、长安、南汽、哈飞、奇瑞、吉利、昌河、华晨等一批企业。中国汽车工业已经从原来那个各自独立的散、乱、差局面改变成现在的以大集团为主的规模化、集约化的产业新格局。如今中国已成为世界第三大汽车生产国。中国汽车工业已经成为世界汽车工业的重要组成部分。
电气工程的发展现状与发展 趋势 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
电气工程的发展现状与发展趋势 班级:电气1302 学号:08 姓名:储厚成 一.电气工程的发展现状: 概论:我国电力工业正以“大机组,大电网,高电压,高参数,高度自动化”等“三大三高”的现代电力系统的模式超长规模的建设与发展,因此对工程技术员的素质和能力提出了更新和更高的要求。未来的几十年,我国电力系统和电气工程会依然保持较快发展趋势,核能和其他可再生资源将得到快速发展新的电力电子技术,电工材料,计算机及网络技术,控制与管理手段具有巨大影响潜力。 1.电机的驱动及控制: 一个多世纪以前电动机的发明使其成为工业革命以后的主要驱动力之一。它在各种机械运动中的广泛应用使生活变得简单并最终推动了人类的进步。逆变器的出现推动了交流电机速度和转矩控制的发展,这使得电机在仅仅30年就应用到了不可思议的领域。功率半导体元件和数字控制技术的进步使得电机驱动具有了鲁棒性并且能够实现高精度的位置和速度控制。交流驱动技术的应用也带来了能源节约和系统效率的提高。 电机本体及其控制技术在近几年取得相当大的进步。这要归功于半导体技术的空前发展带来的电力电子学领域的显著进步。电机驱动产业发展的利处已经触及各种各样的设备,从大型工业设备像钢铁制造厂、造纸厂的轧钢机等,到机床和半导体制造机中使用的机电一体化设备。交流电机控制器包括异步电机控制器和永磁电机控制器,这两者在电机驱动业的全过程中起着关键性作用。:目前,异步电动机矢量控制技术、直接转矩控制技术乃至无传感器的直接转矩控制技术已实用化,人工神经网络、自适应控制状态观测器等方法已得到广泛采用。 2.电力电子技术的应用: 半导体的出现成为20世纪现代物理学的一项最重大的突破,标志着电子技术的诞生。而由于不同领域的实际需要,促使半导体器件自此分别向两个分支快速发展,其中一个分支即是以集成电路为代表的微电子器件,而另一类就
中国华能集团公司 中国华能集团公司是经国务院批准成立的国有重要骨干企业。 华能集团公司注册资本200亿元人民币,主营业务为:电源开发、投资、建设、经营和管理,电力(热力)生产和销售,金融、煤炭、交通运输、新能源、环保相关产业及产品的开发、投资、建设、生产、销售,实业投资经营及管理。 华能集团公司从1985年创立至今,在20多年的发展历程中,为电力工业的改革、发展和技术进步提供了丰富经验;为电力企业提高管理水平、提高经济效益发挥了示范作用;为满足经济与社会发展的用电需求、实现国有资产的保值增值做出了重大贡献。公司坚持方向明确、科学发展,不断创新、保持领先,多方合作、互利共赢,逐步形成了“为中国特色社会主义服务的红色公司;注重科技、保护环境的绿色公司;坚持与时俱进、学习创新、面向世界的蓝色公司”的企业使命和“坚持诚信、注重合作,不断创新、积极进取,创造业绩、服务国家”的核心价值观等具有华能特色的企业价值理念。 华能集团公司致力于建设具有国际竞争力的大企业集团。截至2009年底,公司在全国27个省、市、自治区及海外拥有运营的全资、控股电厂154座,装机容量10438万千瓦,为电力主业发展服务的煤炭、金融、科技研发、交通运输等产业初具规模,被《财富》杂志列入世界企业500强。 在新的历史时期,华能集团公司深入贯彻落实科学发展观,以发展绿色电力、奉献清洁能源为己任,坚持安全发展、绿色发展、健康发展、和谐发展,走可持续发展之路。公司完善了“电为核心、煤为基础、金融支持、科技引领、产业协同,建设具有国际竞争力的综合能源集团”的战略定位,以“做强做大,保持综合实力行业领先”为发展方向,努力打造结构优势、体制机制优势、技术优势、管理优势和队伍优势,着力转变发展方式,着力提升竞争能力,着力增强综合实力,推动企业又好又快发展。 中国大唐集团公司 中国大唐集团公司是2002年12月29日在原国家电力公司部分企事业单位基础上组建而成的特大型发电企业集团,是中央直接管理的国有独资公司,是国务院批准的国家授权投资的机构和国家控股公司试点。注册资本金为人民币153.9亿元。主要经营范围为:经营集团公司及有关企业中由国家投资形成并由集团公司拥有的全部国有资产;从事电力能源的开发、投资、建设、经营和管理;组织电力(热力)生产和销售;电力设备制造、设备检修与调试;电力技术开发、咨询;电力工程、电力环保工程承包与咨询;新能源开发;与电力有关的煤炭资源开发生产;自营和代理各类商品及技术的进出口;承包境外工程和境内国际招标工程;上述境外工程所需的设备、材料出口;对外派遣实施上述境外工程所需的劳务人员。 中国大唐集团公司实施以集团公司、分(子)公司、基层企业三级责任主体为基础的集团化管理体制和运行模式。集团公司相继成立了大唐甘肃发电有限公司、大唐陕西发电有限公司、大唐黑龙江发电有限公司、大唐吉林发电有限公司、大唐河北发电有限公司、大唐贵州发电有限公司、大唐山东发电有限公司7个省发电公司,成立了湖南分公司、安徽分公司、河南分公司、山西分公司、江苏分公司、四川分公司、云南分公司、广西分公司8个分支机构和大唐电力燃料有限公司、中国大唐集团科技工程有限公司等专业公司。 中国大唐集团公司拥有中国第一家在伦敦、香港上市,并于2006年在国内上市的大唐国际发电股份有限公司;拥有较早在国内上市的大唐华银电力股份有限公司、广西桂冠电力股份有限公司;拥有国内在役最大火力发电厂——内蒙古大唐国际托克托发电公司和世界最大在役风电场——内蒙古赤峰赛罕坝风电场;拥有我国目前在役的第二大水电站——大唐龙滩水电站以及物流网络覆盖全国的中国水利电力物资有限公司等。截至2009年底,中国大唐集团公司在役及在建资产分布在全国28个省区市以及境外的缅甸、柬埔寨等国家和地区,资产总额达到4778亿元,员工总数增至102089人,发电装机规模突破了1亿千瓦大关,达到10017.23万千瓦,成为世界亿千瓦级特大型发电公司。2010年7月,中国大唐集团公司首次入选世界500强企业,居412位。 中国大唐集团公司的发展战略是:把集团公司建设成经营型、控股型,市场化、集团化、现代化、国际化,具有较强发展能力、盈利能力和国际竞争能力的国际知名能源公司。
电子技术发展史概述电子技术是十九世纪末、二十世纪初发展起来的新兴技术。由于物理学的重大突破,电子技术在二十世纪发展最为迅速,应用最为广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。 从20世纪60年代开始,电子器件出现了飞速的发展,而且随着微电子和半导体制造工艺的进步,集成度不断提高。CPLD/FPGA、ARM、DSP、A/D、D/A、RAM和ROM等器件之间的物理和功能界限正日趋模糊,嵌入式系统和片上系统(SOC)得已实现。以大规模可编程集成电路为物质基础的EDA技术打破了软硬件之间的设计界限,使硬件系统软件化。这已成为现代电子设计的发展趋势。 现在,人们已经掌握了大量的电子技术方面的知识,而且电子技术还在不断的发展着。这些知识是人们长期劳动的结晶。 我国很早就已经发现电和磁的现象,在古籍中曾有“磁石召铁”和“琥珀拾芥”的记载。磁石首先应用于指示方向和校正时间,在《韩非子》和东汉王充着《论衡》两书中提到的“司南”就是指此。以后由于航海事业发展的需要,我国在十一世纪就发明了指南针。在宋代沈括所着的《梦溪笔谈》中有“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”的记载。这不仅说明了指南针的制造,而且已经发现了磁偏角。直到十二世纪,指南针才由阿拉伯人传入欧洲。 在十八世纪末和十九世纪初的这个时期,由于生产发展的需要,在电磁现象方面的研究工作发展的很快。库仑在1785年首先从实验室确定了电荷间的相互作用力,电荷的概念开始有了定量的意义。1820年,奥斯特从实验时发现了电流对磁针有力的作用,揭开了电学理论的新的一页。同年,安培确定了通有电流的线圈的作用与磁铁相似,这就指出了此现象的本质问题。有名的欧姆定律是欧姆在1826年通过实验而得出的。法拉第对电磁现象的研究有特殊贡献,他在1831年发现的电磁感应现