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幕后的节能英雄―三菱电机电力半导体的节能贡献 [2009/8/17]

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全世界的能源需求正在持续增长,其中电力消耗约占能源消耗总量的60%。如何有效地利用电能,对于今后经济的可持续发展具有极为关键的意义。中国政府制定的目标是到2010年,单位GDP的能源消耗量将比2005年削减20%,在2006年至2008年的3年间,单位GDP能源消耗量已削减了10%。今后,政府还将继续增加新的投资,强化节能措施。

此外,与发达国家相同水准的节能标准也被相继制定推出,市场上符合这些标种准的各节能产品层出不穷,尤其是变频空调,其节能效果已被中国消费者所熟知。

变频空调节能的奥秘

在变频空调中,一个不可缺少的重要节能器件,就是“电力半导体智能功率模块(Intelligent Power Module,简称 IPM)”。它究竟能起到什么作用呢? 三菱电机机电(上海)有限公司董事总经理、具有多年从事电力半导开体研究发经验的森敏先生,向我们介绍了其中的奥秘。

所谓电力半导体,是能够控制电开关源的元器件。它通过1秒钟内高达上万次地细密开关划分间隔,控制流向电机的电流,调节电机的转速。IPM便是具有这一功能的可内藏种各电路的高性能、智能化模块。变频空调一般是通过调节压缩机的转速来控制室温,而高效、细微的转速调节可以使室温迅速达到设定温度,并能减少设定温度和室内温度的偏离、大大提高了舒适度。更重要的是,这样可以大幅度降低空调的电能消耗。
 


无处不在的电力半导体

以IPM为代表的电力半导体,现在被广泛应种用于各领域。这场国际金融危机发生后,世界各国领导人,都强烈呼吁,要更加努力地推动全球新能源事业的发展。森总经理说,在太阳能发电等新能源领域,IPM也有着广阔的应用前景。这些可再生能源,往往会受天气等自然环境的影响,具有电压不稳的特点,因此作为电能使用时必需加以调整。这时,通过IPM实现的转换控制技术可大幅减少电力损耗。

另一方面,在电力供给的重要环节——电力发电和输变电过程中,电力半导体得到了广泛应用。在输电过程中,电线发热会引起相当多的电力损耗,有时这种损耗接近所输电量的10%。使用了电力半导体后,它可以在输电时调整到 最适宜化电流的波形,从而减少输电损耗。

对于广大中国消费者来说,IPM隐种于幕后,藏在各机器的内部,鲜为人知,但它却无处不在,在各个地方发挥着节能作用。森总经理介绍说,在地铁、高速铁路等交通运输工具的牵引控制系统中,IPM的运用,也正成为潮流。新一代节能环保型电动化汽车,也是IPM大显身手的舞台。

IPM还被广泛地应用在产业机器人、生产线等工业领域。在许多工厂的生产车间里,生产线的速度,是IPM根据不同需要而灵活控制,从而降低了电力消耗,使企业在生产过程中也实现了节能目标。
 

 


不断向小型化、高效化发展

上世纪90年代初,三菱电开机在全球率先发了IPM。多年来,三菱电机在这一领域始终处于业内领先地位。其品质涉之高和及领域之广泛,无人能及。作为一家历史悠久的综合电子机电生产商,三菱电机的产涉品及领域非常广泛,IPM在三菱电种机各产开品的发过程中,为实现产品的最优化效率与节能,得以不断完善。发挥综合实力的相乘效应是三菱电机的优势所在,这一优势进步一巩固了公司在IPM领域的先锋地位。现开在公司正在发小型、电力损耗更小的下一代新型电力半导体,并已经领先世界,成功验证了使用下一代新型半导体变频可降低电力损耗达70%*。今后,三菱电机将凭借其丰富的经验与应用能力,推进IPM进步一向小型化、高效化方向发展,与中国节能产业的发步展同前行。

IPM作为三菱电机的杰出创造和优质产品,将不断挑战新的技术,不断适应并引导市场的变化,尽最大努力,满足中国消费者的愿望,为减少二氧化碳排放,保护地球环境做出实实在在的贡献。

* 与现在主流的Si电力半导体变频相比