电气电子技术应用总结电力电子技术1——电力电子技术的定义|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

电力电子技术1——电力电子技术的定义

《电力电子技术》是大学的一门专业课，2006年毕业后，从事了变压器行业，一直没有用到这门课程的知识，随着技术的发展，如果要在变压器行业做出一些贡献，也会逐步用到一些电力电力技术的知识，后面把本专业课程再复习一下。

顾名思义，可以粗略地理解，所谓电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术。电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。通常所说的模拟电子技术和数字电子技术都属于信息电子技术。电力电子技术中所变换的“电能”和“电力系统”所指的“电力”是有一定差别的。两者都指“电能”，但后者更具体，特指电力网的“电力”，前者则更一般些。具体地说，电力电子技术就是对电能进行变换和控制的电子技术。更具体一点，电力电子技术是通过对电子运动的控制对电能进行变换和控制的电子技术。

其中，用来实现对电子的运动控制的器件叫电力电子器件。目前所用的电力电子器件均由半导体材料制成，故也称电力半导体器件。电力电子技术所变换的“电力”，功率可以达到数百兆瓦甚至吉瓦，也可以小到数瓦甚至毫瓦级。信息电子技术主要用于信息处理，而电力电子技术则主要用于电力变换，这是二者本质上的不同。

通常所用的电力有交流和直流两种。从公用电网直接得到的电力一般是交流，从蓄电池和干电池得到的电力是直流。从这些电源得到的电力往往不能直接满足用户要求，需要进行电力变换。如下表所示，电力变换通常可分为四大类，即交流变直流（AC-DC）、直流变交流（DC-AC）、直流变直流（DC-DC）和交流变交流（AC-AC）。

交流变直流称为整流，直流变交流称为逆变。直流变直流是指由某个电压（或电流）幅度的直流变为另一个幅度的直流，可用直流斩波电路实现。交流变交流可以是电压或电力的变呼喊，称为交流电力控制，也可以是频率或相数的变换。有的读者认为，整流和逆变较好理解，而直流变直流和交流变交流则较难理解。实际上直流变直流并非电力种类的变换，而是电压（或电流）幅度的变换，即一种直流电压（或电流）变为另一种直流电压（或电流）；交流变交流除了电压或电流幅度的变换外，还多了另一些可能，即频率或相数的变换。进行上述电力变换的技术称为变流技术。

通常把电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术两个分支。变流技术也称为电力电子器件的应用技术，它包括用电力电子器件构成各种电力变换电路和对这些电路进行控制的技术，以及由这些电路构成电力电子装置和电力电子系统的技术。“变流”不只指交直流之间的变换，也包括上述的直流变直流和交流变交流的变换。

如果没有晶闸管、电力晶闸管、IGBT等电力电子器件，也就没有电力电子技术，而电力电子技术主要用于电力变换。因此可以认为，电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础，而变流技术则是电力电子技术的核心。电力电子器件制造技术的理论基础是半导体物理，而变流技术的理论基础是电路理论和控制理论。

电力电子学这一名称是在20世纪60年代出现的（比晶闸管的出线晚）。1974年，美国学者W.Newell用下图所示的倒三角形对电力电子学进行了描述，认为电力电子学是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而形成的。这一观点被全世界普遍接受。

电力电子学和电力电子技术是分别从学术和工程技术两个不同的角度来称呼的，其实际内容并没有很大的不同。

电力电子技术和电子学的关系是显而易见的，图上图所示。信息电子学可分为电子器件和电子电路两大分支，这分别与电力电子器件和电力电子电路相对应。电力电子器件的制造技术和用于信息变换的电子器件制造技术的理论基础（都是基于半导体理论）是一样的，其大多数工艺也是相同的。特别是现代电力电子器件的制造大都使用集成电路制造工艺，采用微电子制造技术，许多设备都和微电子器件设备通用，这说明二者同根同源。

电力电子电路和电子电路的许多分析方法也是一致的，只是二者应用目的不同。前者用于电力变换和控制，后者用于信息处理。广义而言，电子电路中的功率放大和功率输出部分也可算做电力电子电路。此外，电力电子电路广泛用于包括电视机、计算机在内的各种电子装置中，其电源部分都是电力电子电路。在信息电子技术中，半导体器件即可处于方法状态，也可处于开关状态；而在电力电子技术中，为避免功率损耗过大，电力电子器件总是工作在开关状态，这成为电力电子技术区别于信息电子技术的一个重要特征。

电力电子技术广泛应用于电气工程中，这就是电力电子学和电力学的主要关系。“电力学”这个术语在我国已不大应用，这里可用“电气科学”或“电气工程”取而代之。各种电力电子装置广泛应用于高压直流输电、静止无功补偿、电力机车牵引、交直流电机传动、电解、励磁、电加热、高性能交直流电源等之中。

上图所示，电工理论是电气工程的基础，主要包括电路理论和电磁场理论。这些理论是物理学中的电学和磁学的发展和延伸。电气装备制造既包括发电机、电动机、变压器等电机设备的制造，还包括电力电子设备的制造、各种电气控制装置的制造以及电工材料、绝缘材料等内容。电气装备的应用则是指上述设备和装置的应用。电力系统的运行主要包括电力网的运行和控制、电气自动化以及各种电气装备和系统的运行等方面。当然，制造和运行是不可能截然分开的，电气设备在制造时必须考虑其运行，而电力系统是由各种电气设备组成的，系统的良好运行当然依靠良好的设备。

控制理论广泛应用于电力电子技术中，它使电力电子装置和系统的性能不断满足人们日益增长的需求。电力电子技术可以看成是弱电控制强电的技术，是弱电和强电之间的接口。而控制理论则是实现这种接口的一条强有力的纽带。

控制理论是自动化技术的理论基础，二者密不可分，而电力电子装置则是自动化技术的基础装置和重要支撑技术。

IDC技术在电气电子设备和系统中的应用

IDC技术在电气电子设备和系统中的应用及在线束制造中遇到的问题及解决策略

1. IDC技术概述

IDC（Insulated Displacement Connector），中文名称为绝缘位移连接器，作为一种广泛应用的端接线束，主要负责电气电子设备和系统之间的可靠往返接线和信息传输任务。

根据调研和统计发现，此类线束通常包括绝缘层、导体以及与之配套的插头。值得留意的是，为了保证电流不会泄露至其他设备，绝缘层往往采用塑胶或橡胶素材制作而成；而导体则主要选用金属导线制作，并且最终汇总在插头上。 Doors to other devices are formed when the plug is connected to its corresponding device, completing the circuit through contact with wires via terminals.

2. IDC端子制造遇到的问题及对策研究

在IDC端子的生产制程中，经常会遇到诸如反拉力过大、线材瑕疵、铝杆受潮、润滑不足、鼓轮实添压力、配模不当、接头松动以及模具孔型设计失误等各种挑战。面对这些问题产生的制约因素，企业可采取以下方式有效应对：如适当调整绕线圈数、强化原材料检验标准、严守铝杆防潮准备、全方位检查润滑状况、调整鼓轮绕线圈数、更新磨损严重的鼓轮、适时修正违规模具以及精准掌控对焊机器电力、通电时间和压力，以及坚决按照既定标准修补模具等措施来展开行动。

3. IDC线束生产过程中的挑战及解决方案

同样，在IDC线束的实际制造环节中，亦面临一系列困扰，比如端子压接良品检测频度不足、端子拔出力力测试手动操作较为繁琐、人工工位数据收集困难等问题。为解决这一问题，建议引入基于AI技术的自制端子机智能压力管理系统、使用专业电路顺序检测仪器、智能化终端设备诸如此类的科学工具，以此提升生产效能和品质，进而降低误判几率，便于产品追踪溯源。

4. 压接不良品的处理与防范策略

应对此类压接不良品产生的状况，可借鉴以下几种有效方法：首先，应当进行压接不良品分类和标记，确保后续处理和追查的顺利。其次，凭借诸如万用表、绝缘电阻试验仪等专业工具，对上账不良品展开针对性检测，确定其具体问题所在。最后，依据测试结果有条理地采取相应措施，如对未紧密结合的导体加以重复压接以维持稳定性高可靠性，针对绝缘层状态破损的部位，可运用绝缘胶布等物品予以修复，对于存在间歇的部分，采用合适的填充物填充以改善线束的电器功能。

5. 结论

IDC技术作为目前世界范围内广被认可且广泛应用的连接技术，它拥有端接作用力温和、无需去除电线表面绝缘层以及相对较低成本投入等显著优势。然而，我们仍然需注重其机械稳固性、电气性能以及温度适应能力等关键要素，以确保线束的品质和稳定运行能力。尤其在IDC线束的制造过程中，处理压接不良品是不可忽视的重点，必须严格遵守相关质量标准和工艺规程，有效妥善处理不良品，尽量避免对生产进度的负面影响。在此同时，我们也要持续提升制造技艺和检测技术水准则，减少不良品的出现，从而保证产品的优越质量与稳定可靠性。

电气电子技术应用总结电力电子技术1——电力电子技术的定义

电力电子技术1——电力电子技术的定义

IDC技术在电气电子设备和系统中的应用