❶ 電是誰發明的如題 謝謝了
人們對電現象的初步認識很早就有記載,早在公元前585年,古希臘哲學家塞利斯,已經發現了摩擦過的琥珀能吸引碎草等輕小物體.我國在東漢時期的王充在《論衡》一書中提到"頓牟掇芥"等問題,所謂頓牟就是琥珀,掇芥意即吸引籽菜,就是說摩擦琥珀能吸引輕小物體。西漢末年,有關於"玳瑁吸(細小物體之意)的記載,以及"元始中(公元三年)……矛端生火",即金屬制的矛的尖端放電的記載。晉朝(公元三世紀)還有關於摩擦起電引起放電現象的記載:"今人梳頭,解著衣,有隨梳解結,有光者,亦有聲。 在對電現象的早期研究中,最早進行系統研究的首推英國醫生威廉.吉爾伯特,他在文章中說:"隨便用一種金屬製成一個指示器……在這個指示器的另一端,移近一個輕輕摩擦過的琥珀或者是光滑的磨擦過的寶石這指示器就會立即轉動",他通過大量的實驗駁斥了許多關於電的迷信說法,並且發現不僅摩擦過的琥珀有吸引輕小物體的性質,而且其它物質象金剛石、水晶、硫磺、硬樹脂、明礬等也有這種性質,他把這種性質稱為電性。1660年,馬德堡的蓋利克發明了第一台摩擦起電機,他用硫磺製成形如地球儀的可轉動物體,用乾燥的手掌擦著乾燥的球體使之停止可獲得電,蓋利克的摩擦起電機經過不斷改進,在靜電實驗中起著非常重要的作用。 18世紀中葉,電學實驗逐漸普及,在法國和荷蘭有不少人公開表演認為娛樂。1731年,英國牧師格雷從實驗中發現,由摩擦產生的電在玻璃和絲綢這類物體上可以保持下來而不流動,而有的物體如金屬,它們不能由摩擦而產生電,但卻可以用金屬絲把房裡摩擦產生的電引出來繞花園一周,在末端仍具有對輕小物體的吸引作用,他第一次分清了導體和絕緣體,並認為電是一種流體。電既是一種流體,而流體比如水是可以用容器來蓄存的,1745年,德國牧師克茉斯脫,試用一根釘子把電引到瓶子里去,當他一手握瓶,一手摸釘子時,受到了明顯的電擊。1746年,荷蘭萊頓城萊頓大學的教授彼得.馮.慕欣布羅克無意中發現了同樣的現象,用他自己的話說:"手臂和身體產生了一種無形的恐怖感覺,總之,我認為自己的命沒了",。就這樣穆欣布羅克公布了自己意外的發現:把帶電的物體放進玻璃瓶里,就可以把電保存起來。 穆欣布羅克 的發現,使電學史上第一個保存電荷的容器誕生了。它是一個玻璃瓶,瓶里瓶外分別貼有錫箔,瓶里的錫箔通過金屬鏈跟金屬棒連接,棒的上端是一個金屬球,由於它是在萊頓城發明的。所以叫做萊頓瓶,這就是最初的電容器萊頓瓶很快在歐洲引起了強烈的反響,電學家們不僅利用它們作了大量的實驗,而且做了大量的示範表演,有人用它來點燃酒精和火葯。其中最壯觀的是法國人諾萊特在巴黎一座大教堂前所作的表演,諾萊特邀請了路易十五的皇室成員臨場觀看萊頓瓶的表演,他讓七百名修道士手拉手排成一行,隊伍全長達900英尺(約275米)。然後,諾萊特讓排頭的修道士用手握住萊頓瓶,讓排尾的握瓶的引線,一瞬間,七百名修道士,因受電擊幾乎同時跳起來,在場的人無不為之口瞪目呆,諾萊特以令人信服的證據向人們展示了電的巨大威力。 萊頓瓶的發明使物理學第一次有辦法得到很多電荷,並對其性質進行研究。1746年,英國倫敦一名叫柯林森的物理學家,通過郵寄向美國費城的本傑明.富蘭克林贈送了一隻萊頓瓶,並在信中向他介紹了使用方法,這直導致了1752年富蘭克林著名 的費城實驗。 他用風箏將"天電"引了下來,把天電收集到萊頓瓶中,從而弄明白了"天電"和"地電"原來是一回事。 十八世紀後期,貝內特發明驗電器,這種儀器一直沿用到現在,它可以近似地測量一個物體上所帶的電量。另外,1785年,庫侖發明扭秤,用它來測量靜電力, 推導出庫侖定律, 並將這一 定律推廣到磁力測量上 。 科學家使用了驗電器 和扭秤後 ,使靜電現象的研究工作從定性走上了定量的道路。 主要參考書目:《電磁學》 高等教育出版社 趙凱華 陳熙謀著
❷ 以電氣為中心的技術革命包括哪些主要的技術發明
第二次世界大呀以來,科學技術發展速度之快、規模之大,發生作用范圍之廣、影響之深遠,是歷史上前所未有的。當代科學技術發展具有三個特點:一是科學技術加速發展和急劇變革。近30年來,人類所取得的科技成果,即科學新發現和技術新發明的數量,比過去兩千年的總和還要多。曾有人估算,截止1980年,人類社會獲得的科學知識的90%是第二次世界大戰後30餘年獲得的。到2000年,人類社會獲得的知識翻了一番。現代物理學中90%的知識是1950年以後取得的。現在全世界每天發表科技論文6000-8000篇。發表科技論文的數量每隔一年半就增加一倍。據粗略統計,人類的科技知識,19世紀是每50年增加一倍,20世紀中葉是每10年增加一倍,當前則是3年至5年增加一倍。現在全世界每年批準的專利數量達120萬件。當今,科技知識的更新速度也在加快。工程師知識的半衰期是5年,即5年內有一半知識已過時。近10年內,一個工程師所掌握的知識的90%與計算機的最新發展有關。由於科技知識的加速增長和更新,科學技術發展的規模越來越大,社會對科學技術事業的投入也越來越大。二是科學技術發展的綜合化。科學技術化和技術科學化就是現代科學技術的鮮明特點。當代科技發展的突出形式就是突破與融合。突破即以研究開發的新一代科技成果取代原有的一代科技成果;融合是組合已有的科技成果發展成為新技術。近十幾年來,科學技術發展的一個鮮明特徵是日益求助於多學科融合戰略解決各種問題,這就導致了新的跨學科研究領域的出現,最終結成了具有確定的特有概念和方法論的新學科和新領域,並開辟了一個全新的研究系列。科學技術發展的綜合化還表現有研究的完整性、研究對象的多學科性、學科的多對象性、科學研究的信息化等認識論特徵。三是科學技術與人文杜會科學的結合。當代社會歷史的客觀進程、當代任何重大的科學技術問題、經濟問題、社會發展問題和環境問題等所具有的高度的綜合性質,不僅要求自然科學、技術科學和社會科學的各主要部門進行多方面的廣泛合作,綜合運用多學科的知識和方法,而且要求把自然科學、技術和人文社會科學知識結合成為一個創造性的綜合體。當代自然科學和技術與人文社會科學結合,是當今科學發展的新趨勢和新特點。
❸ 電力電子與電力拖動 是做什麼的
電力電子技術:
一門新興技術,它是由電力學、電子學和控制理論三個學科交叉而成的,已成為現代電氣 工程與自動化專業不可缺少的一門專業基礎課,在培養本專業人才中佔有重要地位。
電子技術包括信息電子技術和電力電子技術兩大分支。通常所說的模擬電子技術和數字電子技術都屬於信息電子技術。電力電子技術是應用於電力領域的電子技術。具體的說,就是使用電力電子器件對電能進行變換和控制的技術。所用的電力電子器件均用半導體製成,故也稱為電力半導體器件。電力電子技術所變換的「電力」,功率可以大到數百MW甚至GW,也可以小到數W甚至1W以下。信息電子技術主要用於信息處理,而電力電子技術則主要用於電力變換。
電力電子涉及由半導體開關啟動裝置進行電源的控制與轉換領域。半導體整流控制、半導體硅整的小型化等的出現,產生一個新的電力電子應用領域。半導體硅整流、汞弧整流器應用於控制電源,但是這樣的整流迴路只是工業電子的一部分,對於汞弧整流器應用范圍而言是有局限的。半導體硅整流的應用涉及很多領域,如汽車、電站、航空電子、高頻變頻器等。
電力拖動:
以電動機作為原動機拖動機械設備運動的一種拖動方式。又稱電機傳動。
按電動機供電電流制式的不同,有直流電力拖動和交流電力拖動兩種。早期的生產機械如通用機床、風機、泵等不要求調速或調速要求不高,以電磁式電器組成的簡單交、直流電力拖動即可以滿足。隨著工業技術的發展,對電力拖動的靜態與動態控制性能都有了較高的要求,具有反饋控制的直流電力拖動以其優越的性能曾一度占據了可調速與可逆電力拖動的絕大部分應用場合。自20年代以來,可調速直流電力拖動較多採用的是直流發電機-電動機系統,並以電機擴大機、磁放大器作為其控制元件。電力電子器件發明後,以電子元件控制、由可控整流器供電的直流電力拖動系統逐漸取代了直流發電機-電動機系統,並發展到採用數字電路控制的電力拖動系統。這種電力拖動系統具有精密調速和動態響應快等性能。這種以弱電控制強電的技術是現代電力拖動的重要特徵和趨勢。 交流電動機沒有機械式整流子,結構簡單、使用可靠,有良好的節能效果,在功率和轉速極限方面都比直流電動機高;但由於交流電力拖動控制性能沒有直流電力拖動好,所以70年代以前未能在高性能電力拖動中獲得廣泛應用。隨著電力電子器件的發展,自動控制技術的進步,出現了如晶閘管的串級調速、電力電子開關器件組成的變頻調速等交流電力拖動系統,使交流電力拖動已能在控制性能方面與直流電力拖動相抗衡和媲美,並已在較大的應用范圍內取代了直流電力拖動。
❹ 這項發明如果公開 像火葯一樣 中國人發明 西方人發展
看了最後一句,我就想說只有傻帽才會放棄專利。我覺得專利很重要,至少代表你的成果與辛勞,你可以把專利公開化,但不要為了一時的得意,過些時候也許人家還說那是他們發明的呢。。。。。哥們,別做傻事啊。。。
❺ 電力電子技術的研究內容包括什麼
電力電子技術的內容主要包括電力電子器件、變流電路和控制技術三個部分,其中電力電子技術是基礎,變流電路是電力電子技術的核心。主要研究電力電子器件的應用、電力電子電路的電能變換原理以及控制技術及電力電子裝置的開發與應用。
電力電子技術是應用於電力領域的電子技術,使用電力電子器件對電能進行變換和控制。所用的電力電子器件均用半導體製成,電力電子技術所變換的「電力」,功率可以大到數百MW甚至GW,也可以小到數W甚至1W以下。
(5)電力電子發明擴展閱讀
歷史發展
電力電子學的概念起源於1902年,美國彼得·庫柏·翰威特利用內含液態汞的陰極放電管,發明汞蒸氣型整流器,該發明可將電流高達數千安培的交流電轉換為直流電,而其容忍電壓也高達一萬伏特以上。
1930年開始,這種原始的整流器開始匹配一個類似於通管技術的點陣式類比控制器,從而實現了直流電流的可控制性。由於正向可通過的電壓約為20伏特,進而乘於正向可通過的電流就產生了可觀的電功率損失,由此而來的投資和運營成本等等也會相應的增加。
隨著半導體在整流方面的應用,第一個半導體整流器(硒和氧化亞銅整流器)被發明出來。
1957年,通用電氣研發出第一種可控式功率型半導體,後來命名為晶閘管。之後進一步地研發出多種類型的可控式功率型半導體。這些半導體如今也在驅動技術方面得到廣泛應用。
❻ 為什麼說電力電子技術是弱電控制強電的技術
電力電子技術是電力與電子技術相結合的產物,是近幾十年的新興技術。
傳統的控制是採用繼電器控制,其具有響應慢,損耗大,壽命低等缺點。針對這一缺點人們發明了電力電子器件,電力電子器件是電子器件電壓等級的放大,傳統用在低壓控制迴路的電子器件,將其做成電力電子器件後,其可以直接與高壓設備相連,來進行高精密的控制。
隨著時代的發展,電力電子器件的電壓等級與耐受電流也越來越大,通過將其並聯或者串聯的組合,課進行更高電壓等級的操作。
相信總用那麼一天,機械式的開關或者繼電器會被淘汰,取而代之的是大功率的電力電子器件。
❼ 什麼是電力電子變流技術
電力電子變流是個交叉的學科,它是指用現代電力電子技術(電力學、電子學、控制論)來實現交流變直流,和直流變交流。他對於現在科技的發展、節能、機車的運行等有著重要的作用應用於電力領域的電子技術,使用電力電子器件(Power Electronic Device)對電能進行變換和控制的技術.電力電子技術主要用於電力變換(Power Conversion). 1.2電力電子技術的兩個分支: 電力電子變流技術(Power Electronic Conversion Technique) 用電力電子器件(Power Electronic Device)構成電力變換電路(Power Conversion Circuit)和對其進行控制的技術,及構成電力電子裝置(Power Electronic Equipment)和電力電子系統(Power Electronic System)的技術.電力電子技術的核心,理論基礎是電路理論(Theory of Electric circuit). 電力電子器件製造技術(Manufacture Technique of Power Electronic Device)電力電子器件製造技術的基礎,理論基礎是半導體物理(Semiconctor Physics)。 1.3 電力變換變換器分為四大類: 交流→直流——整流 直流→交流——逆變 直流→直流——斬波 來源: http://tede.cn交流→交流——交流調壓,變頻 1.4 電力電子技術和電子技術的關系 電力電子器件製造技術和電子器件(Electronic Device)製造技術的理論基礎是一樣的,大多數工藝也相同。現代電力電子器件製造大都使用集成電路(Integrate Circuit-IC)製造工藝,採用微電子(Micro-electronics)製造技術,許多設備都和微電子器件製造設備通用,說明二者同根同源. 電力電子電路(Power Electronic Circuit)和電子電路(Electronic Circuit)許多分析方法一致,僅應用目的不同.廣義而言,電子電路中的功放和功率輸出也可算做電力電子電路.電力電子電路廣泛用於電視機,計算機等電子裝置中,其電源部分都是電力電子電路. 器件的工作狀態: 信息電子,既可放大,也可開關;電力電子,為避免功率損耗過大,總在開關狀態 ——電力電子技術的一個重要特徵. 1.5電力電子技術與電氣工程的關系 主要關系:電力電子技術廣泛用於電氣工程(Electrical Engineering)中. 電力電子裝置廣泛用於高壓直流輸電(High-Voltage DC Transmission),靜止無功補償(Static VAR Compensate),電力機車牽引(Electrical Power Motorcycle Driving),交直流電力傳動(AC/DC Power Driving),電解(Electrolyze),勵磁(Excitation),電加熱(Electric Power Heating),高性能交直流電源(High-Performance AC/DC Power Supply)等電力系統(Electric Power System)和電氣工程(Electrical Engineering). 請登陸:輸配電設備網 瀏覽更多信息 通常把電力電子技術歸屬於電氣工程學科 電力電子技術是電氣工程學科中一個最為活躍的分支,其不斷進步給電氣工程的現代化以巨大的推動力 1.6 電力電子技術與控制理論的關系 1)控制理論廣泛用於電力電子技術,使電力電子裝置和系統的性能滿足各種需求; 2)電力電子技術可看成"弱電控制強電"的技術,是"弱電和強電的介面",控制理論是實現該介面的強有力紐帶; 3)控制理論和自動化技術密不可分,而電力電子裝置是自動化技術的基礎元件和重要支撐技術. 2、電力電子技術的發展史 電力電子器件的發展對電力電子技術的發展起著決定性的作用,因此,電力電子技術的發展史是以電力電子器件的發展史為綱的. 1904年出現了電子管(Vacuum tube),能在真空中對電子流進行控制,並應用於通信和無線電,從而開了電子技術之先河 20年代末出現了水銀整流器(Mercury Rectifier),其性能和晶閘管(Thyristor)很相似.在30年代到50年代,是水銀整流器發展迅速並大量應用的時期.它廣泛用於電化學工業,電氣鐵道直流變電所,軋鋼用直流電動機的傳動,甚至用於直流輸電 來源: www.tede.cn 1947年美國貝爾實驗室發明晶體管(Transistor),引發了電子技術的一場革命 1957年美國通用電氣公司研製出第一個晶閘管(Thyristor) 1960年我國研究成功硅整流管(Silicon Rectifying Tube/Rectifier Diode) 1962年我國研究成功晶閘管(Thyristor) 70年代出現電力晶體管(Giant Transistor-GTR),電力場效應管(Metallic Oxide Semiconctor Field Effect Transistor-MOSFET) 80年代後期開始:復合型器件. 以絕緣柵極雙極型晶體管(Insulated -Gate Bipolar Transistor-IGBT)為代表,IGBT是電力場效應管(MOSFET)和雙極結型晶體管( Bipolar Junction Transistor-BJT)的復合.它集MOSFET的驅動功率小,開關速度快的優點和BJT通態壓降小,載流能力大的優點於一身,性能十分優越,使之成為現代電力電子技術的主導器件.與IGBT相對應,MOS控制晶閘管(MOS Controlled Transistor-MCT)和集成門極換流晶閘管(Intelligent Gate-Commutated Thyristor-IGCT)等都是MOSFET和GTO的復合,它們也綜合了MOSFET和GTO兩種器件的優點. 90年代主要有: 功率模塊(Power Mole):為了使電力電子裝置的結構緊湊,體積減小,常常把若干個電力電子器件及必要的輔助元件 做成模塊的形式,這給應用帶來了很大的方便. 請登陸:輸配電設備網 瀏覽更多信息 功率集成電路(Power Integrated Circuit-PIC):把驅動,控制,保護電路和功率器件集成在一起,構成功率集成電路(PIC).目前其功率都還較小,但代 表了電力電子技術發展的一個重要方向 . 智能功率模塊(Intelligent Power Mole-IPM)則專指IGBT及其輔助器件與其保護和驅動電路的單片集成,也稱智能IGBT(Intelligent IGBT). 高壓集成電路(High Voltage Integrated Circuit-HVIC):一般指橫向高壓器件與邏輯或模擬控制電路的單片集成. 智能功率集成電路(Smart Power Integrated Circuit-SPIC):一般指縱向功率器件與邏輯或模擬控制電路的單片集成.
❽ 世界上第一台電動機的發明者是誰
1821年,世界上第一台電動機由英國物理學家法拉第完成。
電動機(Motor)是把電能轉換成機械能的一種設備。它是利用通電線圈(也就是定子繞組)產生旋轉磁場並作用於轉子(如鼠籠式閉合鋁框)形成磁電動力旋轉扭矩。電動機按使用電源不同分為直流電動機和交流電動機,電力系統中的電動機大部分是交流電機,可以是同步電機或者是非同步電機(電機定子磁場轉速與轉子旋轉轉速不保持同步速)。電動機主要由定子與轉子組成,通電導線在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線(磁場方向)方向有關。電動機工作原理是磁場對電流受力的作用,使電動機轉動。
電動機的用途應用:
各種電動機中應用最廣的是交流非同步電動機(又稱感應電動機)。它使用方便、運行可靠、價格低廉、結構牢固,但功率因數較低,調速也較困難。大容量低轉速的動力機常用同步電動機。同步電動機不但功率因數高,而且其轉速與負載大小無關,只決定於電網頻率。工作較穩定。在要求寬范圍調速的場合多用直流電動機。但它有換向器,結構復雜,價格昂貴,維護困難,不適於惡劣環境。20世紀70年代以後,隨著電力電子技術的發展,交流電動機的調速技術漸趨成熟,設備價格日益降低,已開始得到應用。電動機在規定工作制式(連續式、短時運行制、斷續周期運行制)下所能承擔而不至引起電機過熱的最大輸出機械功率稱為它的額定功率,使用時需注意銘牌上的規定。電動機運行時需注意使其負載的特性與電機的特性相匹配,避免出現飛車或停轉。電動機能提供的功率范圍很大,從毫瓦級到萬千瓦級。電動機的使用和控制非常方便,具有自起動、加速、制動、反轉、掣住等能力,能滿足各種運行要求;電動機的工作效率較高,又沒有煙塵、氣味,不污染環境,雜訊也較小。由於它的一系列優點,所以在工農業生產、交通運輸、國防、商業及家用電器、醫療電器設備等各方面廣泛應用。一般電動機調速時其輸出功率會隨轉速而變化。
❾ 電是誰發明的
電是被美國的科學家富蘭克林發明的。
1752年,富蘭克林提出了風箏實驗(。其他科學家在實驗中,將繫上鑰匙的風箏用金屬線放到雲層中,被雨淋濕的金屬線將空中的閃電引到手指與鑰匙之間,證明了空中的閃電與地面上的電是同一回事。後來他根據這個原理,發明了避雷針。
富蘭克林讓別人做了多次實驗,進一步揭示了電的性質,並提出了電流這一術語。富蘭克林對電學的另一重大貢獻,就是通過設計1752年著名的風箏實驗,「捕捉天電」,證明天空的閃電和地面上的電是一回事。
(9)電力電子發明擴展閱讀:
很久以前,就有許多術士致力於研究電的現象。可是,所得到的結果真是乏善可陳,少之又少。直到十七和十八世紀,才出現了一些在科學方面重要的發展和突破。在那時,科學家並沒有找到什麼電的實際用途。
這要等到十九世紀末期,由於電機工程學的進步,把電帶進了工業和家庭裡面。在這個電氣研發的黃金時代,日新月異、連綿不斷的快速發展帶給了工業和社會,難以形容、無法想像的巨大改變。做為能源的一種供給方式,電所具有的多重優點,意味著電的用途幾乎是無可限量。
例如,大眾交通、取暖、照明、電訊、計算等等,都必須用電為主要能源。來到二十一世紀,現代工業社會的骨幹仍舊依賴著電能源。在可看見的未來,電能必是綠色科技的主角之一。
❿ 科學技術發明
我認為近代對人類社會與生活影響最大的科學技術或發明是:電工
理由:
研究電磁領域的客觀規律及其應用的科學技術,以及電力生產和電工製造兩大工業生產體系。電磁是自然界物質普遍存在的一種基本物理屬性。因此,研究電磁規律及其應用的電工科學技術對物質生產和社會生活的各個方面,包括能
源、信息材料等現代社會的支柱都有著深刻的影響。電能作為一種二次能源,便於從多種途徑獲得(如水力發電、火力發電、核能發電、太陽能發電及其他各種新能源發電等),同時又便於轉換為其他能量形式以滿足社會生產和生活的種種需要(如電動力、電熱、電化學能、電光源等)。與其他能源相比,電能在生產、傳送、使用中更易於調控。這一系列優點,使電能成為最理想的二次能源,格外受到人們關注。
電能的開發及其廣泛應用成為繼蒸汽機的發明之後,近代史上第二次技術革命的核心內容。20世紀出現的大電力系統構成工業社會傳輸能量的大動脈;以電磁為載體的信息與控制系統則組成了現代社會的神經網路。各種新興電工材料的開發、應用,豐富了現代材料科學的內容。物質世界統一性的認識、近代物理學的誕生以及系統控制論的發展等,都直接或間接地受到電工發展的影響。同時,各相鄰學科的成就也不斷促進電工向更高的層次發展。因此,電工發展水平是衡量社會現代化程度的重要標志,是推動社會生產和科學技術發展,促進社會文明的有力杠桿。
電氣化與現代社會 自19世紀80年代開始應用電能以後,幾乎所有社會生產的技術部門以及人民生活,都逐步轉移到這一嶄新的技術基礎上,極大地推動了社會生產力的發展 ,改變了人類的社會生活方式,使20世紀以「電世紀」載入史冊。
電照明開發較早。它消除了黑夜對人類生活和生產勞動的限制,大大延長了人類用於創造財富的勞動時間,改善了勞動條件,豐富了人們的生活。這為電能的應用奠定了最廣泛的社會基礎,成為推動電能生產的強大動力。電傳動是范
圍最廣、形式最多的電能應用領域,電動機作為最重要的動力源,從根本上改變了19世紀以蒸汽動力為基礎的初級工業化的面貌。電熱、電化學、電物理的發展,開辟了一個又一個新的工業部門和科研領域。總之,電的應用不僅影響到物質生產的各個側面,也越來越廣地滲透到人類生活的各個層面(醫療電器的廣泛應用和家用電器的普及只是人們熟知的兩個例證)。電氣化已在某種程度上成為現代化的同義語 ,電氣化程度已成為衡量社會物質文明發展水平的重要標志。
大規模、多層次工程系統 電能以光速傳播 ,至今未能實現工業規模儲存。因此,電能的生產與消費幾乎在同一瞬間完成,隨發隨用。發電、變電、輸電、配電、用電各環節組成了始終處於連續工作的不可分割的整體 。這種集發電 、供電、用電於一體的大電力系統是人類工程科學史上最重要的成就之一。到20世紀70年代,世界上已建成好幾個裝機容量超過億千瓦的大型電力系統,其中覆蓋面積最大的達1000多萬平方千米。每個系統年傳輸、分配的電能都超過萬億千瓦時。這種系統中,有功潮流、無功潮流、高次諧波、負序電流等以光速在全系統范圍瞬間傳播。它既能輸送大量電能,創造巨大財富,也可能在瞬間造成重大災難性事故。為保證如此巨大系統安全、穩定、經濟地運行,對系統的控制方式和自動化裝置提出了高標準的要求。電力系統成為社會物質生產部門中空間跨度最廣、時間協調要求嚴格、層次分工極復雜的實體工程系統。在某種意義上,正是電力系統的出現和發展,促進了系統工程和自動控制這一高新技術領域的形成,並帶動了一系列工業、科研部門的發展。
電工製造與電工新技術 電工製造業為電能的生產和消費系統提供物質裝備。隨著對電能需求的增長,為滿足建設大型電廠的需要,通過改進發電機的冷卻技術,採用新型絕緣材料、鐵磁材料,改進結構設計,使發電機的單機功率增
大、成本降低 。最大火力發電機組的功率由1926年的160兆瓦增大到1973年的1300兆瓦;水電機組由1942年的108兆瓦提高到1978 年的700兆瓦 ;核電機組由1954 年的5兆瓦提高到80年代的1300 ~ 1500兆瓦 。與電力系統規模擴大相適應,輸變電成套設備容量也迅速增大 。繼1952年製成第一套380千伏交流輸變電成套設備後,70年代以後又先後製成1000~1500千伏的交流輸變電設備 。用電設備中約有 70% 的負荷為電動機,大的如軋鋼電動機和高爐鼓風電動機,其單機功率分別達12780 千瓦和36000 千瓦 ;小的有千百種用途各異的微特電機。電力電子技術的出現不僅使直流輸電技術得以穩步發展,而且使交、直流傳動技術和各種電源轉換技術都得到革新。它將微機控制與功率執行緊密結合,統一完成邏輯、控制、監視、保護、診斷等綜合功能,有力地推動著機電一體化的技術潮流。
努力探尋新的發電方式是電工發展的重要方面。自1954年以後,核能發電很快成為繼火電、水電之後的第三大發電方式。50年代末,磁流體發電嶄露頭角,到1985年已建成50萬千瓦工業性磁流體-蒸汽聯合熱電站 。實現受控核聚變反應是最終解決人類社會能源問題的途徑之一。各國都集中力量進行研究 。到 90 年代 ,人類正邁向解決這一問題的大門。
超導材料研究的新突破,向人們展現了超導電工時代的誘人前景。燃料電池和動力蓄電池可以分散建設,不需長距離輸電,將有可能為電能供需系統開創全新境界。
科學研究、技術開發、生產應用緊密配合的結晶以電能應用為標志的技術革命區別於它以前的技術革命的根本點在於,它不是直接來源於工場或其他生產實踐領域,而是來源於科學實驗室。正是它的出現,首先把科學技術是生產力
清晰地寫在人類認識史上。
人類很早就注意到自然界的電磁現象,但直到1800年A.伏打在實驗中發明了伏打電池,使人類首次獲得持續穩定的電源,促進了電學的研究轉向電流,並開始了電化學、電弧放電及照明、電磁鐵等電能應用的研究。1831年,M.法拉第
通過實驗發現了電磁感應定律,推動了電磁科學與技術發展。這一定律的發現,不僅使靜電、動電(電流)、電流與磁場相互感生等一系列電磁現象達到了更加全面的統一認識,而且奠定了機、電能量轉換的原理基礎。1873年,J.C.麥克斯韋導出描述電磁場理論的基本方程——麥克斯韋方程組,成為整個電工領域的理論基礎。發電機的發明實現了機械能轉換為電能,征服了自然界蘊藏的神奇動力,預告了電氣化時代的到來。與發電機的發明過程同時,電照明、電鍍、電解、電冶煉、電動力等工業生產技術紛紛成熟。孕育了發電、變
電、輸電、配電、用電聯為一體的電力系統的誕生。19世紀90年代三相交流輸電技術的發明,使電力工業以基礎產業的地位跨入現代大工業行列,迎來了20世紀電氣化新時代。現代科學技術和工業的發展是基礎理論研究、應用研究、
技術開發緊密結合的過程。科學技術綜合化的發展趨勢日益明顯。必須使個體研究轉向集體研究。1876年,T.A.愛迪生率先踏上了這一必由之路,創辦了世界上第一個工業應用研究實驗室。在這個被人們贊譽的「發明工廠」里,他組織一批專門人才分工負責,共同致力於同一項發明,打破了以往只由科學家個人單獨從事研究的傳統。這一與現代科學技術和生產力發展水平相適應的技術研究和開發的正確道路,顯示出巨大活力,不僅推動了電力生產與電工製造業的迅猛發,也開創了基礎科學、應用科學、技術開發三者緊密結合、協同發展的先河。
參考資料:http://ke..com/view/157576.htm