引 言
电力电子技术早在20世纪中就已出现，在50年代末60年代初，电力电子才真正成为一门学科，其催化剂是晶体管的发明，接着是大功率晶闸管和GTO(门极可关断晶体管)的出现。70年代，随着集成电路(IC)与微处理器（Microprocessor）为代表的微电子技术的突飞猛进，人们将功率器件与微处理器进行有机地结合，产生了自动化工业的革命。80年代末，MOSFET和IGBT的问世和发展，使传统电力电子技术进入现代电力电子技术时代。
如果把信息技术比作人的大脑，那么，电力电子技术就是实现大脑指令的骨骼肌肉。随着计算机技术的广泛应用，电力电子装置的重要作用日益凸现，从远距离输电到各类电气应用领域，电力电子技术在节能和安全上不可或缺的重要作用，使其成为了新世纪应用最广泛的技术之一。如今，电力电子技术的创新与电力电子器件制造工艺，已成为世界各国工业自动化控制和机电一体化领域竞争最激烈的阵地，发达国家在此投入了大量的人力、物力和财力，我国电力电子的综合技术和产业规模与国外发达国家相比尚有很大的差距。
谈到中国电力电子技术和产业的发展，就必须提到一个人，他就是现任IEEE电力电子学会北京分会主席的王正元先生。1987年，正是他们的一篇《论电力电子在中国工业现代化中的作用》的报告引起了中央的高度重视，随后中国电力电子业开始了产业化之路。
2004年2月，王正元先生又在北京积极筹备第三届电力电子论坛—矢量控制与直接转矩控制研讨会，本刊记者借此机会对其进行了专访。聆听着老人家娓娓道来，我们仿佛走过了一条中国电力电子产业发展之路。
奠定坚实之基
关于王正元先生的简历，最普遍的一种提法是:“教授级高级工程师。男，1943年2月19日生，汉族，上海市人。1963年河北工学院电机电器制造专业毕业，1963年至1978年任北京变压器厂半导体车间技术主任;1978年至1981年在中国科学院研究生院和半导体研究所做研究生，师承林兰英教授，半导体材料物理专业毕业，获理学硕士学位。”
从上面的简历我们很容易看出:王正元先生后来成为“开启中国电力电子产业发展之门”的人，与其扎实的理论与实践基础密不可分。
在河北工学院，王正元先生学的是电机电器制造专业，这为其在强电知识结构方面打下了一个很好的基础。1963年毕业后，被分配到了北京变压器厂，不久即奉命组建半导体车间，王正元先生坦言，从一个强电的领域进入到一个微观的领域，这对20岁的他是一个很大的挑战。
20世纪60年代初，国内刚开始研究大功率整流管和晶闸管。1963年下半年，北京变压器厂和冶金部建筑研究院半导体室合作进行200A硅整流管与电解铜课题的研究。王正元先生负责设计制造3000A、24-40V的电解铜整流装置，当时这是功率最大的半导体固态化电源。王正元先生和同事们用了不到半年的时间，就完成了这个项目，与此同时，双方决定北京变压器厂接受冶金部建筑研究院的科研成果，实施大功率硅整流管的产业化，王正元先生为产业化的技术负责人。
当时的科技人员相当缺乏，并且都在第一线，就得什么都要学，什么都得会干，现实迫使王正元先生要从强电领域跨到弱电领域，要学习原来不懂的东西，就必须要很快适应现场的技术要求，做出很多创新的工作，为适应转变，王正元先生琢磨出了几个办法。他认为首先要解决工艺问题，其次是要掌握制造设备的使用和维护，最后要钻研原理和设计方法。
1965年，北京变压器厂开始研制并生产可控硅(现在的名称是“晶闸管”，下同)。1969年前后，科学出版社的两位编辑到厂，要求工厂编写一些关于新技术实践方面的文章。当时，北京大学半导体专业的老师来工厂搞教改，于是北大出了一位老师，北京变压器厂出了六个人，按照实际操作中可控硅的生产流程各工序来写，其中又加上了一些质量分析，最后王正元先生被派去和北大的这位老师共同执笔形成了一个书稿。这是在文化大革命高潮时期，科学出版社三年出版的唯一本科技图书，书名叫《硅可控整流元件》。
在这个过程中，王正元先生有机会来深入思考一些问题，努力做到不仅知其然，而且知其所以然，所以1970年《硅可控整流元件》出版后，王正元先生借着带工农兵学员毕业实习写论文的机会，把这些问题给整体串一下，完成了可控硅器件的基本参数设计程序。1973年，清华大学和北京的几个专业厂为各厂培养一批技术骨干，老师们和工厂技术人员共同讲课。王正元先生把在第一线多年操作的丰富实践、措施、窍门和失败分析同理论结合起来讲，颇受听众的欢迎。在些基础上，他们在1974年又出版了《大功率可控硅元件的原理和设计》一书，在相当一段时期内成为大学的专业教材。
1963年到1978年，王正元先生在具体科技领域工作了15个春秋。从强电到弱电，王正元先生在电的王国里跨越了两个领域，为其后来成为中国电力电子技术发展的带头人奠定了坚实的基础。
随着工作的不断深入，王正元先生感觉到对基本的物理基础的缺乏，因此，在粉碎“四人帮”后，他报考了中科院半导体材料物理专业的研究生，师承林兰英教授，成为恢复高考制度以后中科院的第一批研究生。1981年，在王正元先生硕士研究生毕业时，他对自己的发展方向进行了重新定位，他认为既要扎实做好科研工作，更重要的是能为产业服务。
开启产业之门
也许，今生注定他将成为一个重要人物。因为他一心想着民族产业的发展。
1982年5月，王正元先生第一次到美国参加学术会议，并借这个机会在美国进行了参观和考察,听到和看到了更新的功率MOSFET器件正在美国电力电子产业中推广的情况。他觉察到美国正在酝酿着新的工业革命，那时有的美国人提出来，美国要执21世纪世界科技的牛耳，就必须大力发展电力电子技术，把电子技术和传统产业结合起来。作为一位中国的电力电子工作者，王正元先生觉得这件事在中国应该及早进行。
回国后，他马上翻译收集资料，向行业介绍国外的最新动向，并积极撰写报告，准备向国家有关部门建议。1987年，王正元先生和孙亲仁先生共同撰写的报告被送到了中央政治局和书记处，引起了中央的重视，由此开始了中国电力电子技术发展战略的研究。
1987年，对于王正元先生来说今生难忘。因为这年7月份，这份报告被时任国家经委副主任的朱镕基同志看到，他让国家经委技术改造局孙宗颢局长过问此事。王正元先生至今清晰地记得孙宗颢局长约他和孙亲仁先生谈话的情景。在谈话中，王正元先生强调了电力电子不是一、两个产品，而是涉及到整个电气技术的变革，是产业升级的大问题。正是这次至关重要的谈话，由此开启了中国电力电子产业的发展之门。
这次谈话以后，国家着手制定一系列政策来扶持和培育中国电力电子技术的发展，王正元先生理所当然成为其中的“重要人物”。当时国家科委主任宋健也看到了同一份报告，指示国家科委的有关人士找王正元先生谈话，决定组建一个中国电力电子技术发展战略研究组，王正元先生担任课题组的组长，于1988年1月份正式启动。研究组的任务是要把电力电子实施的内容、渊源、边界及与其他的科技的关系，特别是和微电子的关系以及它的意义，需要做的事情等，做出有序的回答。
王正元先生回顾说:“在这个过程中，我们在一起讨论了很多问题，但并不就某一个具体的产品得出观点，而是站在国家的高度，从全行业的角度，来为政府出谋划策。”这项建议和软课题得到了国家的奖励，课题完成后，有关部门指派王正元先生组建了北京电力电子新技术研究开发中心，组织队伍来落实这项战略。
引领发展之路
一旦踏上了征程，就再也无法停步。王正元先生和其他一些专家成了中国电力电子产业发展的领跑者和呐喊者。
“九五”、“十五”期间，王正元先生在上级的支持下，聘调了六七个单位的总工或副总工，十几位高工或教授级高工，组织了二十多位博士和硕士研究生为骨干科技队伍，向战略研究提出的“一个基础（以IGBT为代表的新一代电力电子器件），三个应用突破口（绿色照明、运动控制和功率开关电源）”共四个专业方向进行攻关，探索产业化，在国家重点科技攻关计划和北京市工业技术振兴计划中,他们完成了若干项硬课题，并培养了不少科技人才。在此期间，王正元先生还不停的为行业和国家从事着一个又一个软课题的研究，1997-1999年，国家自然科学基金会委托IEEE电力电子学会北京分会承担并完成了“电力电子技术发展战略调研报告”，担任分会主席和副主席的蔡宣三、钱照明、王正元先生和十几个教授、高工共同耕耘，为我国电力电子跨世纪的发展提供了内容丰富、观点明确的新资料。
1999年朱镕基总理访美期间，中国国家计划发展委员会主任同美国国家环保局局长代表两国政府签署了“清洁大气和清洁能源技术合作（CACETC）协议。”这年10月，王正元先生受命出任该协议第一个合作领域“高效电动机和系统”的中方专家组组长，主持起草了4个文件(报告)，于2001年1月被双方专家组通过，在此期间，全国人大已批准在“十五”和“十一五”期间实施“电机系统节能计划”，作为其间最大的一项节能专项，为使该计划得以顺利开展，国家计委委托能效中心开展“中国电机系统节能潜力分析”的软课题组研究，2001年1月，王正元又受聘担任了该课题组组长，课题组根据国内外高效电动机、变频调速装置及其他电动设备的情况，着重分析了推广这项高效节能技术存在的各种障碍及克服这些障碍的可能措施。他们还收集了国内十几个重点行业应用这种技术的市场潜力和相应的技术发展趋势，该研究报告2001年10月由机械工业出版社正式出版，受到政府、企业、学校和研究单位的赞赏。
近年来，随着年岁的增长，王正元先生对于中国电力电子产业的发展更是不遗余力。他一方面作为中国电力电子学科带头人，积极进行学术研究工作。另一方面，为了让自己的知识和经验传播给更多的业内人士，他积极参加业内各种社会活动。王正元先生先后担任北京电力电子学会第一、二届理事长、第三届名誉理事长。2003年，王正元先生当选IEEE电力电子学会北京分会主席。在IEEE总会和亚太区会支持下，北京分会邀请了多名国际知名教授、专家前来讲课，交流电力电子技术的新发展;北京分会在组织国内外多次技术研讨会的同时，还组织完成了国家自然科学基金会委托的软课题研究项目的评审工作，协助出版了“中国电力电子发展战略调研报告专集”。
纵论未来之势
电力电子技术的发展史实际上是一部围绕提高效率、提高性能、小型轻量化、消除电力公害、减少电磁干扰和电噪声进行不懈研究的奋斗史。这也正是21世纪电力电子产业的发展趋势。
作为电力电子技术领域的权威专家，王正元先生对于电力电子产业在中国的发展现状以及未来趋势有着深刻、清晰的见解。他将其主要观点总结如下:
第一，中国经过这么多年的发展，主要工业生产量已居世界前列，但是我们是用比发达国家在单产中多5倍到7倍的能源消耗来获得的，这是在吃祖宗饭、造子孙孽，等于是把子孙要使用的能源提前到我们这一代来消费。现在国家的物质生产很大的程度上是靠大量地消耗能源来实现的，这个问题如果不注意，中国未来很危险，靠这样发展高科技也是不可能的，节约能源、材料是必由之路，我们要向发达国家学习，为什么他们会比我们低很多倍的单产能耗就能把整个经济搞好，这里面有多方面的因素，其中一点就是他们普遍采用了电力电子技术。这个技术是节能、节材的很重要的技术基础，所以从目前中国的国情出发，必须加速发展电力电子技术，不这样，将来能源的增长是永远不可能跟上国民经济的增长速度。
第二，电力电子和微电子有密切的关系，但又不是一码事。我们过去一直从事微电子改造传统产业，喊了很多年，结果工作的内容很狭窄，只是做一些报表、记录、搞个窑炉改造，不可以能进入到工业领域的深层次中去，原因就在于我国的电力电子落后，没能把弱电的控制信息和强电的功率输出控制结合起来，而这个接口就是电力电子。在微电子和电力电子的关系上，二者要密切联系，同步发展，特别在中国的国情下，电力电子的发展应该得到足够的重视。
第三个观点就是电力电子不是只指某一个具体的产品，是一种技术，它孕育在一大批产品之中，电力电子的优势就是大功率的频率变换，频率的提高会使电工产品特别是电磁产品体积缩小，其工作频率调整到一个最佳值，能源消耗就最低，实际上电力电子技术提供的技术就是功率变频技术。
电力电子技术的发展先后经历了整流器阶段、逆变器阶段和变频器阶段。变频调速技术目前是最有发展前途的一种交流调速技术。王正元先生认为:变频调速用于节能在眼前肯定是有很大市场，但是节能的传动技术应该往后继续发展。现在大家都说交流电机好，这是相对于传统直流电机而言的。他认为永磁电机有着潜在的优势，尽管今天永磁无刷电机还显得功率很小，技术上也不十分成熟，但是永磁无刷电机将会随着材料的进步，随着控制的进步，而越来越显示它的重大的优越性，在非节能调频领域中将会占据一块非常大的市场。我们在现在和不久的将来，在传动产品方面，可能会看到一些新的东西，最后得到最佳解决方案。
2004年2月28日，第三届电力电子论坛－－矢量控制与直接转矩控制研讨会将在北京隆重举行。作为本次论坛专家组主要成员，王正元先生对于矢量控制与直接转矩控制技术也有着独到的见解:我们不仅要发展用于风机、泵类的节能调速技术和装置，而且要大力发展用于工交自动化的高性能交流电机调速技术和产品。矢量控制和直接转矩控制就是高性能调速技术、实现交流电动机磁场与电流准解耦的两种基本方法。它们是“同根异路”的两个方案。对于不同工作状况的具体应用需做认真分析，选择最适合的调速方案。把该两种方法的优缺点讨论清楚，将对把高性能交流电动机调速技术和装置广泛应用到轧钢、有色金属板箔制造、造纸、榨糖以及电动车辆、电气火车、全电化船舶等国民经济和国防领域，提供决策的技术依据。
王正元先生简历
王正元，教授级高级工程师。
男，1943年2月19日生，
汉族，
上海市人。
1963年河北工学院电机电器制造专业毕业，1963年至1978年任北京变压器厂半导体车间技术主任;1978年至1981年在中国科学院研究生院和半导体研究所做研究生，师承林兰英教授，半导体材料物理专业毕业，获理学硕士学位。1987年向中央提出“论电力电子在中国现代工业化中的作用”的报告，引起了中央的高度重视，由此开始了中国电力电子技术发展战略的研究。
王正元先生主持并组织了多项电力电子技术的应用研究。在国家科委组织的“中国电力电子技术发展战略”软课题研究中担任课题组长和主要执笔人。主持领导“国家八五重点科技攻关计划”中四项攻关课题。组织完成了国家自然科学基金会委托的软课题研究项目的评审工作，协助出版了“中国电力电子发展战略调研报告专集”。出版专著和译著10多本，发表论文近100篇。
王正元先生多次获得国家级、部委级科技进步奖。获部级、市级和国家级“有突出贡献的专家”荣誉称号，享受政府特殊津贴。