我国电力传动系统的发展状况

摘 要 自电发明并应用在人类社会之后，人类越来越需要电力能源，电力也直接影响着经济社会的发展。随着改革开放以来，市场经济的逐步确立和发展，电力能源是维持人民生活和驱动工农业发展的重要能源。在环境日益恶劣，资源紧张的今天，电力本身是一种清洁能源日益受到各国重视。科技的发展也推动着电力传动技术不断向前，下面本文简要Y西了我国在店里传动系统的概况。

【关键词】电力传动系统 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。功率集成电路和电力电子元件力电子技术的应用，这方面主要研究了钢铁，电力，新能源等工业方面的超高功率转换器的应用，这推动了电力电子系统向网络化信息化方向发展。

2 电力传动系统的优势

传动系统大致可以分为液压传动 气压传动和电力传动三种：

（1）液压传动在结构上的优势是输出功率大，液压传动装置的占空间小、质量轻、结构紧凑，放置灵活，。在性能方面易于操作自动化程度高。维护使用方面液压传动可靠性性高，元件的标准化和通用化可以减少维修成本。但是液压传动存在泄露现象，传动效率低不适合远距离传动，而且对温度条件要求严格，发生故障不易检查；

（2）气压传动以空气为介质，获取和处理方便，气压传动动作快速，反应及时，易于维护，无污染，而且成本低易于维护但是工作速度不稳定，输出功率小，不能适应元件级数过多的复杂回路；

（3）电力传动组成结构简单传动效率高，精确度高，节省电力，在高精度传感器，控制精度高，电力驱动环保无污染而且噪音小，相较于液压传动电力传动无需液压油，硬管和软喉，成本投入少。

3 电力传动系统的发展现状分析

目前我国电力传动系统的研究主要是围绕着交流转动系统展开，电动机的调速实现从直流发电机-电动机组调速 晶闸管可控整流器，直流调压调速逐步发展到交流电机变频调速，这与变频器性能的完善和交流电机调速技术的发展是密不可分的。特别是功率半导体器件的制造技术，交流电机控制技术和数控技术的发展使得交流传动系统进展迅速。

当前情况下，我国在电力电子技术上问题重重，处处受限制，严重影响经济发展。晶闸管是制造高科技产品和设备的必要条件，但是我国多使用外国的设备和制造方法制造这些产品和设备，先进的全控型电力器件严重依赖国外，技术瓶颈严重制约着我国经济发展和安全，不能掌握核心技术设备也就意味着丧失了核心竞争力，也在一定程度上干扰了我国与外国的合作。虽然我国在过去的几十年时间里我国在国外引进了许多先进的电力技术，实际上很多核心技术我国的科技水平仍然很低。我国电子科技的主要问题是科技含量低，可靠性差，数控水平低，程序控制技术差，缺乏应对重大项目的经验，我国对国外高功率高性能的电子传动系统的依赖性较大。

4 提高我国电力传动系统性能的主要方法

4.1 应用PWM技术

高性能交流驱动系统多采用电压性PWM逆变器。PWM功率半导体器件普遍使用高频技术控制开关。一般情况下研究随机PWM 正弦PWM 和优化PWM就可以对PWM技术有一个大概的了解。要想提升电力电子器件的功率就要提高PWM的开关频率，因此PWM技术在中小功率交流驱动系统之中的作用重大。但是这种技术的高开关频率会造成巨大的开关电能流失，所以不适用容量大的电源转换设备。

4.2 应用微电子技术

微电子技术的不断发展使数控处理芯片的运算能力显著提高，出错率不断降低，使用起来也更加稳定可靠。数字信号处理器，专用集成电路和单片机等微处理器也越来越多的应用到交流传动系统之中。高性能计算机的结构形式多采用多总线结构，多处理器结构和流水线结构等。

4.3 应用矢量控制技术和直接扭矩技术和现代控制理论

我国在交流电机的交流驱动系统的研究小有成就，交流系统具有非线性，多变量，强耦合的优势，这使得他可以动态的进行控制工作。我国第一次提出交流电机的动态控制理论是在二十世纪七十年代初，控制每个变量的振幅和每个阶段的情况是这个理论的基本要求。高动态性能的电流矢量控制变频器成功的应用在了轧机主传动，数控机床和方向控制电压。直接扭矩控制则解决了系统的复杂性和控制精度直接的矛盾。矢量控制技术和直接扭矩技术可以显著提高交流传动系统的控制精度。现代控制理论在双位模拟调节器控制和二次性能指标最优控制中的应用可以显出提升系统的动态性能，智能控制技术也可以显出增强控制能力。

5 结语

科学技术日新月异，电力传动系统的也在不断进步，电力传动系的发展能够推动我国经济发展和社会建设，同时我们应该正视自身与发达国家的差距，研发部门必须高度重视电力传动系统的研究与开发，解决阻碍我国技术发展的短板，走独立自主的道路。不断将最新电力传动系统的科研成果应用在工业生产之中。

参考文献

[1]张利钰，赵丽.对我国电子与电力传动系统发展状况分析[J].大观周刊，2013（07）.

[2]钱照明.我国电力电子与电力传动发展的大好机遇[J].变频器世界，2008（07）.

作者简介

周涵（1996-），男，安徽省鞍山市人。现为上海电气学院在读本科生。主要研究方向为电机与电器。

作者单位

上海电力学院电气工程学院 上海市 200093