论述电工新技术发展对国民经济发展的推动作用

论述电工新技术发展对国民经济发展的推动作用

班级：电气SY10 学号：100801214 姓名：

摘要：电工新技术是近代的电工科学发展过程中最为活跃的领域，它与其他的学科相互融合和渗透，对于电工科学的发展起着极为重要的引导作用。本文主要就电工新技术发展在交通运输、石油化工、能源发展，生物医学等行业的推动作用进行分析，例如强大新兴产业的可再生能源发电,高速磁悬浮列车, 强磁场应用与超导电力的情况等，同时对于相关的没有形成产业化的电工新技术进行展望。

关键词：电工新技术，磁悬浮，超导，核聚变，癌症治疗

Abstract:electrical new technology is the modern electrical science in the process of the development of the most active areas,it and other discipline fusion and penetration,for electrical scientific development plays an extremely important role in.This paper mainly on electrical new technology development in transportation,petrochemical,energy development,biomedical industry role analysis,such as strong emerging industry of renewable energy generation,high speed maglev train,the strong magnetic field application and superconducting power situation, at the same time for relevant not formed industrialization electrical new technology prospect. Key words:electrical new technology,magnetic,superconducting,nuclear fusion,cancer treatment

1.引言

随着社会的进步和人民生活水平的不断提高，电与社会的各项活动和人民的生活水平越来越密切。在电力生产、电工制造与其他工业发展的需要, 国防与科学实验的实际需要的有力推动下, 在新原理、新理论、新技术、新材料发展的基础上, 二十世纪下半叶发展起来了多种电工新技术, 成为近代电工科学发展中最为活跃和最有生命力的重要分支。在这些电工新技术中, 有一些已发展成了新兴产业或对传统产业的技术改造发挥了重大作用, 另一些将为二十一世纪电力生产、电工制造、交通运输及其它工业的发展带来重大革新性的变化, 导致一些新兴高技术产业的产生与壮大。无论从国民经济的发展, 还是科学技术的进步的角度看, 电工新技术

的发展都有着重大的意义。表1上示出了二十世纪下半叶电工新技术发展的概况, 包括其主要分支, 产生与发展的基础, 以及支持其发展的当前主要资金来源。

新技术的发展到实现产业化必须具备一定的条件, 主要是: (1) 技术必须充分成熟, 能形成可靠的产品;

(2) 有着明确的社会与经济发展需求的牵引; (3) 与已有技术及产品相比较, 有着明显的技术与经济的优越性。二十世纪下半叶发展起来的电工新技术有些已形成了高技术产业, 如机电控制, 电力电子, 计算机辅助设计等, 有些仍在发展, 本文就可能形成重大产业的若干新技术做一些介绍, 包括:新能源发电, 高速磁悬浮列车, 强磁场应用与超导电力。

2.受控核聚变和新能源

受控核聚变的实现将为人类提供实际上用之不竭的洁净能源, 从根本上解决人类能源、环境与生态的持续协调发展,20 世纪下半叶的巨大努力,已在大型的托卡马克磁约束聚变装置上达到了“点火”条件, 证实了聚变反应堆的科学现实性, 正在进行聚变试验堆的国际联合的设计研制工作, 期望在21 世纪初能建成运行试验堆; 然后还需要经过示范堆与商用堆两个阶段的发展, 预期可在21 世,纪四五十年代建成第一座商用的聚变电站, 走向产业化。聚变反应堆的发展主要依赖于核工业技术与电工新技术的结合, 这里要把大体积、强磁场技脉冲电源技术, 辅助加热技术与等离子体控制技术提高到新的水平。除此之外, 还要探索利用聚变产生的带电粒子直接发电的可能性, 聚变电站的实现也将导致一些新型电工产业的形成。

3.高速磁悬浮列车与交通运输

高速磁悬浮列车利用电磁力将列车浮起从而取消轮轨,较为成熟的有超导电动式与常导吸引式两种类型的高速磁浮列车技术。前者采用先进的低温超导磁体技术, 悬浮气隙可达10厘米, 适应性较好, 易于达到更高速度; 后者悬浮气隙约1厘米, 与现有工业技术衔接较好, 技术比较成熟。超高速列车的成功是当代磁悬浮、直线驱动、低温超导、电力电子、计算机控制与信息技术等高新技术发展与综合集成的结果, 它的实用化又必将带动一系列相关高技术产业的形成与发展。

高速磁悬浮列车的主要特点与优势是: (1) 克服了传统轮轨铁路提高速度的主要障碍, 发展前景更加广阔;

(2) 是当今唯一能达到运营时速500

公里的地面客运交通工具, 其优越性不可取代; (3) 能耗低; (4)噪音小;

(5) 启动停车快, 爬坡能力强, 选线自由度较大; (6) 安全、舒适、维护少。时速可达500公里的高速磁悬浮列车主要适用于长距离、大城市间、大流量的客运。

高速磁悬浮体系的发展将带动当前众多高新技术前沿的发展, 这些高新技术本身又将为新兴产业的形成和经济发展起着重要的作用。我国及时抓住高速磁悬浮体系的发处于前列奠定良好基础。高速磁悬浮列车制造, 直线驱动系统, 大功率变频电源以及先进智能化的计算机通信与监控系统将成为重大的新兴产业进入电工制造业行列。

4.癌症治疗

电工新技术在癌症治疗中的应用,从使用方式上看,分为电流作用方式和脉冲电场作用方式. 电流又分直流电流和交流电流,它们分别以不同的作用机理改变肿瘤组织的生存环境,使之产生各种病理性变化而死亡. 在实际的研究应用中脉冲电场多以高强度和低强度来区分. 高强电场可通过促使细胞膜电穿孔辅助化疗或基因治疗,也单独应用于促使肿瘤组织凋亡. 低强电场的应用方式与高强电场相似,但作用机理并不完全相同.

其中，直流电流治疗癌症、射频消融技术以及电穿孔辅助化疗的应用目前已经比较成熟. 虽然各种实验研究的发展历史最长也不过20多年,但其理论研究和临床应用技术都有了很大的进展,而且都已经有相应装置的商业生产[ 8, 27 ] . 它们以高效率、无残余毒性、参数容易控制和具有更好的普遍适应性的特点,改变了以往化疗、放疗、手术等不能彻底治愈癌症的局面,减轻了病人在治疗过程中的痛苦. 但是,这些方法的局限性也很明显,如它们的适用范围仍然比较狭窄,部分癌症仍然不能彻底治愈. 为了解决这些难题,研究者又发展了新的方法,如前面述及的脉冲电场在不同作用原理下,促使细胞编程性死亡,电穿孔技术辅助基因治疗,低强度脉冲电场杀伤癌细胞等. 相信这些技术的发展较前者会有更远大前途,必将给癌症患者们带来更多福音.

5.小结

电工技术已经是高度产业化的技术, 其发展速度远远低於新兴的信息技术与生物工程技术, 但电工新技术仍在发展成熟, 同样导致新兴高技术产业的产生。人类各种技术也是持续协调发展的, 希望电工新技术的发展