1。2。1 电力电子技术的发展

交流调速技术的出现与改善，电力电子技术在当今时代取得的突破与成就是 其一大关键因素。在 18 世纪 50 年代，第一个晶闸管被美国的通用电气公司的研 究发明而出现在世人眼中，在一般看来，这就是电力电子技术诞生的重要标志。 在电力电子技术当中，各种不同类型作用的电力电子器件是电力电子技术的根本 所在。正是由于这些器件的存在，才能够对后面的电力变换中的交流变直流电路、 直流变交流电路、直流变直流电路以及交流变交流电路做出研究与改善。电力电 子器件一般可以分为不可控型器件、半控型器件、全控型器件三类。不可控型器 件主要为电力二极管，因其不能操控，故使用较少。半控器件中，最常见的正是 晶闸管。晶闸管导通控制是当晶闸管在施加正向电压的情况下，通过对晶闸管门 极 G 上外部附加控制电路对其施加正电压来进行操作的，而关断的操作却不能 通过门极 G 来完成。全控型器件是使用最广泛的电力电子器件，其种类产品也 十分丰富，其中包含了门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电 力场效应管（Power MOSFET）以及绝缘栅双极晶体管（IGBT）。而在电压空 间矢量脉宽调制（SVPWM）技术中，现在大多数使用的电力电子器件都是绝缘 栅双极晶体管。IGBT 自身集合了 GTR 与 MOSFET 的长处，拟补了这两种器件 的不足之处，在其工作状态下的性能也十分稳定，这才是 IGBT 称为热门器件的 原因。IGBT 的导通与关断控制是由其栅极 G 与发射极 E 之间的电压 uGE 来决定 的，当然 IGBT 的自身的条件因素也会自带一个固定的开启电压，当 uGE 大于其 自身的开启电压时，整个管子处于导通状态，当 uGE 小于其自身的开启电压时， 整个管子处于关断状态。当然 IGBT 的导通与关断的频率存在一个上限，但是对 于如何不断的提高电力电子器件频率上限的问题也是当今研究的一个重要方向。 IGBT 的虽然是现在的电力电子器件中的主力军，但是对于其的开发与革新依旧 还在进行，并且会向着更大负载电压与更大电流容量的方向去努力开发。

1。2。2 微处理器的发展

单片机技术和数字信号处理技术都是适用于异步电机控制系统的控制器。在 早期电气传动的控制系统当中，由于数字电子技术的尚未成熟，模拟电子器件是 组成该控制系统唯一可供采用的器件。模拟器件组成的控制系统，由于模拟电子 器件的集成度较低，整个控制系统在硬件结构方面庞大而又复杂，致使系统十分 容易出错，在参数的设置调节方面有着较大难度，模拟器件适应各种环境的能力 有限，对于控制对象的控制程度上难免有些不足，也难以应用于一些新的控制策 略与方法上。

随着微电子技术顺应时代要求的发展，实现了拥有更多功能集合一体的微型 计算机，一些电气传动系统开始舍弃模拟电子器件，以微型计算机为控制系统核 心。初始阶段，这些微型计算机为了满足控制需求，在其外围配置了大量的接口。 部分公司为了满足特定的需求，将很多的外围接口直接融合以一块芯片当中，而 这种芯片就是最初的单片机。单片机的出现是近代发展史上的一个重要里程碑， 最经典的就是 MCS-51 系列单片机。51 系列的单片机已经具备较为完善的功能， 寻址范围达到了 64K，可以满足各种不同领域的需要。单片机的有点可以概括为：

具有位处理能力，强调控制和事务处理功能。 性价比较高，一般价位的单片机已经拥有较为完善的功能。 易于开发，单片机学习的人多且应用时间久，资料全面。