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電力傳動(dòng)技術(shù)精選(九篇)

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電力傳動(dòng)技術(shù)

第1篇:電力傳動(dòng)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:風(fēng)能;風(fēng)力發(fā)電機(jī)組;傳動(dòng)技術(shù); 優(yōu)化系統(tǒng)

風(fēng)能,作為一種可再生的綠色清潔能源,引起了越來(lái)越多的人的關(guān)注。而對(duì)于我們風(fēng)能大國(guó),更是應(yīng)該,高效科學(xué)的去發(fā)展風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)械傳動(dòng)技術(shù),為我國(guó),為我人民創(chuàng)造更多的財(cái)富。將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主要作用,并且風(fēng)能與電能轉(zhuǎn)化過程中的布局和傳動(dòng)方式都影響著發(fā)電機(jī)的發(fā)電效能。而風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)械傳動(dòng)技術(shù),是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組技術(shù)中的一種,我們要不斷去優(yōu)化內(nèi)部系統(tǒng),加強(qiáng)傳動(dòng)技術(shù)的作用。這種技術(shù)也為我們解決了很多難題。因此,我將在我下面的文章中具體去闡述和分析一下該技術(shù)。

1.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的構(gòu)造與原理

在講風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的構(gòu)造與原理時(shí),我主要通過三方面來(lái)說,即風(fēng)力發(fā)電電源的構(gòu)成與發(fā)展,傳動(dòng)技術(shù),偏航和變槳距傳動(dòng)技術(shù)。下面就具體來(lái)闡述一下?!帮L(fēng)力發(fā)電機(jī)組、支撐塔架、并網(wǎng)控制器、蓄電池組、逆變器、卸荷器、蓄電池充電控制器、”等是組成風(fēng)力發(fā)電電源的基本的部件構(gòu)成;而風(fēng)輪和發(fā)動(dòng)機(jī)則是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的重要構(gòu)成,其中發(fā)電機(jī)組當(dāng)中的風(fēng)輪則包含車轂、葉片等組成構(gòu)件;并且葉片能夠通過風(fēng)力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)發(fā)電、推動(dòng)發(fā)電機(jī)機(jī)頭轉(zhuǎn)動(dòng)。鑒于要開發(fā)使用低能環(huán)保的綠色能源,所以這一技術(shù),在當(dāng)今不斷的得到改進(jìn)與發(fā)展。我們國(guó)家很早以前就會(huì)使用傳動(dòng)技術(shù),如齒輪傳動(dòng)、繩帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)。傳動(dòng)技術(shù),能夠通過改變力的方向和速度,并使得傳動(dòng)裝置部件的選用和設(shè)計(jì)要配比風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的要求?!昂?jiǎn)單的構(gòu)造,平穩(wěn)的傳輸、以及噪音的最小化,是帶傳動(dòng)的顯著特點(diǎn)。這些傳動(dòng)帶自身攜帶的功能能起到緩沖吸振的作用,就算是超載,也只會(huì)在帶輪上打滑,不會(huì)對(duì)其他零件磨損,產(chǎn)生很好的保護(hù)作用。常用的帶傳動(dòng)有兩種形式,即平帶傳動(dòng)和V帶傳動(dòng)。我將引用宣安光,在對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的探討中的對(duì)偏航和變槳距傳動(dòng)技術(shù)的分析來(lái)詮釋,即“為了獲取足夠的風(fēng)能,偏航機(jī)構(gòu)必須始終要處于迎風(fēng)位置,這樣才能及時(shí)追蹤風(fēng)向的變化。當(dāng)風(fēng)力機(jī)開始偏轉(zhuǎn)時(shí),偏航加速度將產(chǎn)生沖擊力距。偏航轉(zhuǎn)速和其加速度成正比,成倍增加了沖擊力?!?/p>

2.機(jī)組動(dòng)力傳動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)問題

由于發(fā)電機(jī)組自身,對(duì)環(huán)境要求和使用工況條件比較特殊,因此它對(duì)傳動(dòng)裝置有著嚴(yán)格的要求;外加上,有很多外在的不確定的因素,也會(huì)使風(fēng)力機(jī)組變得異常的不穩(wěn)定,常見的問題主要有風(fēng)輪變化多端,異常載荷,導(dǎo)致電網(wǎng)不夠穩(wěn)定;機(jī)艙剛性不足,則會(huì)引起強(qiáng)烈振動(dòng)。此時(shí)傳動(dòng)技術(shù)則起著至關(guān)重要的作用。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的傳動(dòng)鏈的運(yùn)作原理是,通過風(fēng)帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng),葉輪與齒輪箱通過主軸剛性連接,經(jīng)過齒輪箱的增速?gòu)亩鴰?dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速時(shí),風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電。齒輪箱內(nèi)部的輸入軸軸承除承受轉(zhuǎn)矩以外,還需要承受彎矩及徑向力和軸向力,需要加強(qiáng)齒輪箱的箱體和行星架兩端的軸承;齒輪箱彈性支撐的作用是吸收沖擊轉(zhuǎn)矩,風(fēng)輪傳過來(lái)的傾覆力矩和徑向力和軸向力由兩個(gè)軸承吸收,前軸承起支撐作用,后軸承會(huì)將載荷轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)矩, 由于上述, 所以只有轉(zhuǎn)矩進(jìn)入齒輪箱, 在一定程度上保護(hù)了齒輪箱。而齒輪箱的外形的設(shè)置,根據(jù)傳動(dòng)鏈的要求,對(duì)于變漿距風(fēng)機(jī),輸出周和輸入軸的距離是有要求的,齒輪箱的結(jié)構(gòu)一般為1p+2h,2P+1h,2p/1p的。隨著科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展,現(xiàn)在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的傳動(dòng)效率越來(lái)越高,發(fā)電機(jī)由風(fēng)力機(jī)經(jīng)過傳動(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),所以這種方式無(wú)疑要恒定風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速,這種方式會(huì)影響到風(fēng)能的轉(zhuǎn)換效率;另一種方式就是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速隨風(fēng)速變化,通過其它的手段保證輸出電能的頻率恒定,即變速恒頻運(yùn)行。風(fēng)力機(jī)的風(fēng)能利用系數(shù)跟葉尖速比(葉輪尖的線速與風(fēng)速的比值)有關(guān),存在某一確定的葉尖速比,使Cp達(dá)到最大值。

3.導(dǎo)致直驅(qū)永磁型和雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)效率上的差異原因

直驅(qū)永磁型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在穩(wěn)定性,功率因數(shù)也不易調(diào)節(jié),傳動(dòng)效率的成熟上,實(shí)際應(yīng)用中都不如雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,但在低風(fēng)速區(qū)域,直驅(qū)永磁型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備具有優(yōu)勢(shì),能夠相對(duì)高效的傳動(dòng)。兩者的驅(qū)動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)不同,雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組有齒輪箱,維護(hù)成本高,直驅(qū)永磁型則無(wú)齒輪箱或低傳動(dòng)比;電機(jī)種類的不同,雙饋異步屬于電勵(lì)磁,直驅(qū)永磁型是永磁,需要考慮永磁體退磁問題;變流單元的不同,雙饋異步,IGBT,單管額定電流小,技術(shù)難度大;直驅(qū)永磁型IGBT,單管額定電流大,技術(shù)難度小等問題都會(huì)導(dǎo)致兩者在傳動(dòng)效率的不一樣。

4.小結(jié)

本人結(jié)合多年實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn),就風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)展開了探討,系統(tǒng)地詮釋了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的構(gòu)造與原理,并且分析了機(jī)組動(dòng)力傳動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)問題;和導(dǎo)致直驅(qū)永磁型和雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)效率上的差異原因。但是由于自身知識(shí)和見識(shí)的局限,可能不能說的那么全面,只是希望大家能通過我的文章能夠多多關(guān)注風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1] 宣安光; 對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的探討[J];期刊; 2010年03期

[2] 趙朦朦; 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配置與布局優(yōu)化[J];期刊;2012年03期

[3] 張梅有; 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)常見故障分析[J];期刊;2012年03期

第2篇:電力傳動(dòng)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò);電力通信;傳輸網(wǎng)

Abstract: this article in view of the current our country electric power transmission system in general and the analysis of existing problems, and puts forward adopts automatic exchange light Network (Automatically Switched Optical Network: ASON) technology to optimize the power transmission in existing Optical fiber and Synchronous Digital system (Synchronous Digital Hierarchy: SDH) Network based on the introduction of ASON control level, and carrying ASON business, based on the use of existing ASON gradually replace SDH.

Keywords: automatic exchange light network; Electric power communication; Transmission network

中圖分類號(hào):F407.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào)

通信技術(shù)在不斷發(fā)展,從載波到微波再到光纖,光纖通信也從準(zhǔn)同步數(shù)字系列(plesiochronous digital hierarchy, PDH)到同步數(shù)字系列(synchronous digital hierarchy, SDH),現(xiàn)在正逐步向自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)(automatic switched optical network, ASON)演進(jìn)。電力通信網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的1個(gè)專用通信網(wǎng)絡(luò),如何合理地引入ASON技術(shù),實(shí)現(xiàn)電力通信傳輸技術(shù)的平穩(wěn)演進(jìn)是本文探討的主要內(nèi)容。

1.電力通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)難點(diǎn)

電力通信傳輸網(wǎng)絡(luò)作為電力系統(tǒng)信息傳送的平臺(tái),對(duì)保障電網(wǎng)安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用,同時(shí)作為電力系統(tǒng)的配套工程,其建設(shè)計(jì)劃和進(jìn)度必須與電力系統(tǒng)及其基礎(chǔ)建設(shè)的規(guī)劃配合,而不同于電信運(yùn)營(yíng)商可以將傳輸網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)提前進(jìn)行有效的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,應(yīng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的逐步升級(jí)和擴(kuò)容。電力通信傳輸網(wǎng)絡(luò)存在如下技術(shù)難點(diǎn):

a)規(guī)劃的不確定性。在電力網(wǎng)的建設(shè)中,由于新通信站點(diǎn)的接入,造成通信網(wǎng)絡(luò)重新調(diào)整,浪費(fèi)大量人力資源。

b)業(yè)務(wù)類型大部分為低階,業(yè)務(wù)顆粒度為VC-12,業(yè)務(wù)分布分散。

c)對(duì)于業(yè)務(wù)級(jí)別最高的差動(dòng)繼電保護(hù)信道, 為了防止收發(fā)路由不一致而導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動(dòng),不允許該類信道以自愈方式配置。當(dāng)信道出現(xiàn)故障時(shí),需手動(dòng)臨時(shí)配置迂回路由,復(fù)雜程度高,效率低,如果臨時(shí)配置出現(xiàn)差錯(cuò)將嚴(yán)重威脅電網(wǎng)的安全。

d)通信光纜網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在一定程度上未被充分利用,光纜中斷后靠維護(hù)人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整路由,效率低。

2.我國(guó)電力通信傳輸網(wǎng)中存在的問題

經(jīng)過多年建設(shè),我國(guó)電力通信傳輸網(wǎng)已具備一定的規(guī)模,基本滿足電力系統(tǒng)的通信需要。但隨著近年來(lái)電網(wǎng)事業(yè)的快速發(fā)展,現(xiàn)有電力通信傳輸網(wǎng)在應(yīng)對(duì)種類繁多的業(yè)務(wù)時(shí)已頗感吃力,存在著較多的問題。當(dāng)前我國(guó)電力通信傳輸網(wǎng)中存在的問題主要有:

部分電力通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,使得工作人員維護(hù)困難。由于光纜網(wǎng)絡(luò)資源的限制,在部分變電站只能以單鏈接入;而有的傳輸網(wǎng)中同時(shí)使用不同設(shè)備廠商的設(shè)備,造成設(shè)備的故障難以鑒別,導(dǎo)致電力通信系統(tǒng)故障后難以盡快修復(fù);另外,不同的設(shè)備也導(dǎo)致在同一網(wǎng)管上實(shí)現(xiàn)端到端的電路調(diào)度變得難以實(shí)現(xiàn)。

電力通信網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)較多,系統(tǒng)安全性能有待提升。電力通信網(wǎng)中任何一段光纜的更換或維修都會(huì)影響系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。并且有些節(jié)點(diǎn)不在環(huán)網(wǎng)上,無(wú)法對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行自愈保護(hù)。若其中任何一個(gè)站點(diǎn)出現(xiàn)設(shè)備故障時(shí),將會(huì)導(dǎo)致所有通信業(yè)務(wù)的丟失。

電力通信系統(tǒng)的接入層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)繁雜,難以滿足業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。我國(guó)部門電力通信系統(tǒng)的接入層傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,并且有環(huán)帶環(huán)、環(huán)帶鏈的現(xiàn)象存在,導(dǎo)致現(xiàn)有電力通信網(wǎng)絡(luò)的難以擴(kuò)容。另外,部分環(huán)網(wǎng)的時(shí)隙占用率過高,有的通道利用率甚至超過70%,并且這些通道也大都難以擴(kuò)容。這都使得電力通信系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

電力通信系統(tǒng)中部分設(shè)備技術(shù)落后,且老化嚴(yán)重,已經(jīng)難以適應(yīng)電力系統(tǒng)快速發(fā)展的需求。部分通信設(shè)備技術(shù)落后,不支持多業(yè)務(wù)傳輸系統(tǒng),需要通過協(xié)議轉(zhuǎn)換器才能滿足以太網(wǎng)業(yè)務(wù)通道需求。且在長(zhǎng)期使用過程中逐漸老化,不僅容易產(chǎn)生故障,增大維護(hù)負(fù)擔(dān)。

3.ASON技術(shù)

3.1體系結(jié)構(gòu)

ASON與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)不同,它引入了控制平面,在功能上形成了由傳送平面、控制平面和管理平面構(gòu)成的體系結(jié)構(gòu)。ASON的基本構(gòu)架如圖1所示??刂破矫媸茿SON的核心,它負(fù)責(zé)完成網(wǎng)絡(luò)連接的動(dòng)態(tài)建立和網(wǎng)絡(luò)資源的動(dòng)態(tài)分配??刂破矫嬗煞植加诟鱾€(gè)ASON節(jié)點(diǎn)設(shè)備中的控制單元構(gòu)成,控制單元完成路由選擇、信令轉(zhuǎn)發(fā)和資源管理等功能,各控制單元間的連接共同形成統(tǒng)一的整體,實(shí)現(xiàn)連接的自動(dòng)化。

圖1ASON的基本構(gòu)架

目前傳送平面都是基于SDH技術(shù)的,能夠提供大容量、無(wú)阻塞、交叉連接的硬件平臺(tái),突破現(xiàn)有光傳輸系統(tǒng)的交叉能力,其交換顆粒度在VC-4之上,端口速率和端口密度滿足寬帶網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的需要,實(shí)現(xiàn)快速連接。

管理平面實(shí)現(xiàn)對(duì)傳送平面、控制平面以及系統(tǒng)的管理,確保所有平面之間的協(xié)同工作。管理平面提供的管理功能包括性能管理、故障管理、配置管理、計(jì)費(fèi)管理和安全管理。在ASON體系結(jié)構(gòu)中,控制平面和傳送平面之間通過CCI相連,管理平面通過NMI-A和NMI-T分別與控制平面及傳送平面相連,3個(gè)平面通過3個(gè)接口實(shí)現(xiàn)信息的交互。

3.2ASON的優(yōu)勢(shì)

ASON技術(shù)通過發(fā)揮光纜環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)抗多點(diǎn)失效的功能,從而大大提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。

ASON技術(shù)可根據(jù)用戶對(duì)不同層面、不同業(yè)務(wù)質(zhì)量級(jí)別的要求,按需制定不同的保護(hù)恢復(fù)方式,并實(shí)現(xiàn)分級(jí)管理。根據(jù)業(yè)務(wù)的重要性,可以提供以下等級(jí)的業(yè)務(wù):

a)鉆石級(jí)。網(wǎng)絡(luò)保護(hù)恢復(fù)方式為永久“1+1”,即在建立主用鏈路的同時(shí)建立1條備用鏈路,一旦主用鏈路故障,立即倒換到備用鏈路上,這時(shí)備用鏈路成為主用鏈路,同時(shí)在滿足網(wǎng)絡(luò)帶寬要求的前提下,立即尋找到新的備用鏈路,對(duì)業(yè)務(wù)再提供“1+1”保護(hù)。永久“1+1”保護(hù)的倒換時(shí)間非常短,小于50ms。這種方式適用于縱聯(lián)保護(hù)、安全穩(wěn)定裝置和會(huì)議電視等重要業(yè)務(wù)。

b)金級(jí)。網(wǎng)絡(luò)保護(hù)恢復(fù)方式為“1+1”加恢復(fù)路由,即在建立主用鏈路的同時(shí)建立備用鏈路,主用鏈路故障時(shí)倒換到備用鏈路上。如果備用鏈路也發(fā)生故障,就靠路由技術(shù)進(jìn)行恢復(fù)。這種保護(hù)方式的倒換時(shí)間很短,在50ms以內(nèi)[4],但恢復(fù)時(shí)間比較長(zhǎng),一般為秒級(jí)。這種方式適于脈沖編碼調(diào)制(pulse-code modulation, PCM)等業(yè)務(wù)。

c)銀級(jí)。網(wǎng)絡(luò)保護(hù)恢復(fù)方式為恢復(fù)路由,在業(yè)務(wù)鏈路故障時(shí),重新尋找新的鏈路恢復(fù)業(yè)務(wù),恢復(fù)時(shí)間為秒級(jí)?;謴?fù)路由有先建后拆和先拆后建2種方式。先建后拆是指先建立1條正常鏈路,業(yè)務(wù)倒換成功后再拆除故障鏈路;先拆后建則是先拆除故障鏈路,再建立1條正常鏈路恢復(fù)業(yè)務(wù)。先拆后建方式最適合電流差動(dòng)保護(hù)業(yè)務(wù),它不需人工干預(yù)就可恢復(fù)業(yè)務(wù);先拆后建方式適合差動(dòng)繼電保護(hù)、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)等業(yè)務(wù)。

d)銅級(jí)。無(wú)保護(hù),不保障網(wǎng)絡(luò)的恢復(fù)。

e)鐵級(jí)。為額外傳送業(yè)務(wù),可能被高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)搶占。

在ASON中增加或刪除1個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí),網(wǎng)絡(luò)通過信令技術(shù)能夠?qū)⑦@個(gè)改變信息按照一定的規(guī)則傳送到每個(gè)需要知道的節(jié)點(diǎn)上,從而實(shí)現(xiàn)拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn),不需要人工干預(yù),有利于網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)和擴(kuò)容。由于整個(gè)控制平面的智能化,在提供新業(yè)務(wù)時(shí),大部分可通過網(wǎng)絡(luò)的智能節(jié)點(diǎn)和控制平面自動(dòng)完成,大大縮短提供新業(yè)務(wù)的時(shí)間,同時(shí)減少運(yùn)行維護(hù)量,降低運(yùn)行維護(hù)成本。ASON技術(shù)可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)按需分配帶寬,提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率,全面降低組網(wǎng)成本。

4.自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力通信傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用研究

當(dāng)前,我國(guó)部分發(fā)達(dá)地區(qū)的電力通信傳輸網(wǎng)中的絕大部分已采用光纖加同步數(shù)字體系(synchronous digital hierarchy:SDH)設(shè)備組網(wǎng)。而落后地區(qū)則由于經(jīng)費(fèi)不足等原因采用了粗波分技術(shù)。電網(wǎng)一般按照自上而下結(jié)構(gòu)分層建設(shè),分為骨干層(STM-6 4/1 6)、匯聚層(STM-4)和接入層(STM-1)。

為了更好地利用現(xiàn)有SDH設(shè)備,可在當(dāng)前SDH網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上引入ASON技術(shù),在現(xiàn)有的SDH傳送網(wǎng)絡(luò)上承載ASON業(yè)務(wù),這是既能發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的使用價(jià)值,又可以將ASON技術(shù)得以應(yīng)用的可行性方案。

在建設(shè)A S O N網(wǎng)絡(luò)時(shí)應(yīng)遵循由內(nèi)而外、循序漸進(jìn)的原則,即以骨干層為基礎(chǔ)來(lái)建設(shè)ASON網(wǎng)絡(luò),然后逐漸建設(shè)匯聚層和接入層。在骨干層建設(shè)ASON既要保證安全性、可靠性,又要保證業(yè)務(wù)不中斷。將骨干層建設(shè)為ASON網(wǎng)絡(luò)后,電力通信網(wǎng)的魯棒性將大大增強(qiáng),而匯聚層和接入層的ASON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)可以視情況而定。在建成骨干層的ASON網(wǎng)絡(luò)后,要保證其與原有SDH網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。ASON可以在基于G.803規(guī)范的SDH傳送網(wǎng)基礎(chǔ)上建設(shè),這樣可以形成ASON與現(xiàn)有SDH傳送網(wǎng)絡(luò)的混合組網(wǎng)。

ASON與現(xiàn)有SDH網(wǎng)絡(luò)的融合是一個(gè)漸進(jìn)的過程,先在現(xiàn)有SDH網(wǎng)絡(luò)建設(shè)單獨(dú)的ASON,然后逐步形成整個(gè)的ASON網(wǎng)絡(luò)。實(shí)現(xiàn)ASON網(wǎng)絡(luò)與SDH網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián),可以在傳統(tǒng)的SDH網(wǎng)絡(luò)引入控制平面,具體可以使用以下2種方式。①在SDH網(wǎng)絡(luò)的全部網(wǎng)元上分別連接一套PC機(jī),SDH網(wǎng)絡(luò)和PC機(jī)間遵循光網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元管理協(xié)議。通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)將全部PC機(jī)上運(yùn)行的控制協(xié)議連接成一個(gè)整體的信令網(wǎng),并使得該信令網(wǎng)可以和ASON的信令網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互通。②通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)ASON信令網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)建立連接,在傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行控制平面協(xié)議,通過ASON控制平面和傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的互通,實(shí)現(xiàn)ASON網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。

總結(jié)

ASON的出現(xiàn)代表了光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),其相比于傳統(tǒng)SDH網(wǎng)絡(luò)有著無(wú)法比擬的優(yōu)越性,能夠很好地解決電力通信傳輸網(wǎng)的智能化問題,其最顯著的優(yōu)點(diǎn)――更高的安全性正是電力通信傳輸網(wǎng)孜孜以求的目標(biāo),因此,在現(xiàn)有的SDH網(wǎng)絡(luò)中引入ASON技術(shù)能提高電力通信傳輸網(wǎng)的安全運(yùn)行水平和智能化水平。

參考文獻(xiàn)

[1]魏明海.電力通信安全生產(chǎn)的系統(tǒng)分析[J].陜西電力,2008

第3篇:電力傳動(dòng)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:信息化時(shí)代;電氣傳動(dòng);技術(shù)分析

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.112

0 引言

如今,信息技術(shù)高速發(fā)展,進(jìn)一步推進(jìn)了我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展。但是從生產(chǎn)能力與生產(chǎn)水平來(lái)看,我國(guó)仍處于相對(duì)落后的狀態(tài),尤其是工業(yè)化的發(fā)展水平。電氣傳動(dòng)技術(shù)是工業(yè)化最基礎(chǔ)的技術(shù),它在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用情況對(duì)我國(guó)工業(yè)化的發(fā)展造成直接的影響。所以,電氣傳動(dòng)領(lǐng)域要順應(yīng)社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì),不斷地更新電氣傳動(dòng)技術(shù),不斷融入信息技術(shù),最終促進(jìn)我國(guó)工業(yè)化的發(fā)展。

1 信息化時(shí)代的電氣傳動(dòng)技術(shù)的基本概念

利用電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)換,利用轉(zhuǎn)換的機(jī)械能帶動(dòng)生產(chǎn)的所有機(jī)械運(yùn)行,從而使得生活中的各種生產(chǎn)設(shè)備、交通運(yùn)輸工具以及生活中所需要能量產(chǎn)品正常運(yùn)行。這樣的形式被稱為電力傳動(dòng)。如今,是一個(gè)信息化高速發(fā)展的社會(huì),人們?cè)絹?lái)越重視信息技術(shù)的利用,并將其運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域中。相反,人們對(duì)電動(dòng)傳動(dòng)技術(shù)的重視降低,長(zhǎng)此以往,會(huì)對(duì)機(jī)械的正常運(yùn)行與持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生一定程度的影響。就信息技術(shù)來(lái)說,它不屬于原動(dòng)力,不能直接使得機(jī)械正常運(yùn)行,信息技術(shù)想要帶動(dòng)工業(yè)化的發(fā)展,必須要通過電力傳動(dòng)這個(gè)媒介進(jìn)行。同時(shí),電力傳動(dòng)技術(shù)要依賴于信息技術(shù)才能穩(wěn)步發(fā)展,實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)與社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需要相符合。所以,想要促進(jìn)工業(yè)化的發(fā)展,必須要將信息技術(shù)與電氣化技術(shù)相結(jié)合。從電力傳動(dòng)技術(shù)方面來(lái)看,包括的主要內(nèi)容是數(shù)字控制與數(shù)據(jù)通信、電子變換器等。要實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與電氣傳動(dòng)的有機(jī)結(jié)合,就要從這幾個(gè)方面入手,最終促進(jìn)工業(yè)化的可持續(xù)發(fā)展。

2 信息化時(shí)代的電氣傳動(dòng)技術(shù)分析

2.1 電力電子變換器是信息流與物質(zhì)間傳輸?shù)拿浇?/p>

信息流與能量之間的重要媒介是電力電子技術(shù),如果沒有電力電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換,沒有利用弱電對(duì)強(qiáng)電的接口進(jìn)行控制,那么,信息只是停留在信息的狀態(tài),不能實(shí)現(xiàn)對(duì)物質(zhì)生產(chǎn)的真正控制。當(dāng)前,電力電子技術(shù)發(fā)展處于上升階段,不斷涌現(xiàn)出新的電力電子器件以及變換技術(shù)。同時(shí),電力電子技術(shù)的普及,社會(huì)越來(lái)越重視諧波與無(wú)功電流對(duì)供電電網(wǎng)產(chǎn)生的影響。為進(jìn)一步解決這個(gè)問題,相關(guān)的研究單位需要大力地開發(fā)“綠色”電力電子變換器。要求功率因素處于可控制的范圍內(nèi),各次諧波的分量比國(guó)際與國(guó)家要求的標(biāo)準(zhǔn)限度小。這是一種可行的方法。

2.2 數(shù)字控制與數(shù)據(jù)通信手段在電氣傳動(dòng)技術(shù)中的運(yùn)用

2.2.1 數(shù)字控制與數(shù)據(jù)通信手段的使用優(yōu)勢(shì)

就目前而言,電氣傳動(dòng)控制主要是根據(jù)電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械的控制??刂颇K主要包括數(shù)字控制與模擬控制。社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,大規(guī)模的集成電路微處理器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商品化,實(shí)現(xiàn)商品化之后又會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)電子控制的發(fā)展。就數(shù)字控制來(lái)說,以微處理作為技術(shù)的核心內(nèi)容,以控制器為主要的形式,這種形式在實(shí)際的使用過程中已經(jīng)發(fā)揮了很大的作用。

PI調(diào)節(jié)器是數(shù)字控制器中使用最為廣泛的形式,它所具有的優(yōu)勢(shì),數(shù)字控制器也有。所以,可以從PI調(diào)節(jié)器的角度來(lái)討論數(shù)字控制器的使用優(yōu)點(diǎn)。PI調(diào)節(jié)器能快速地對(duì)控制作用的物體做出反應(yīng),在積分部分,能有效地累積積分偏差,并有效地消除穩(wěn)態(tài)誤差。在實(shí)際運(yùn)用數(shù)字控制的過程中,不會(huì)對(duì)模擬控制器產(chǎn)生控制,另外還能最大限度地使用計(jì)算機(jī)有關(guān)的智能功能改進(jìn)數(shù)字控制器,進(jìn)一步促進(jìn)數(shù)字控制器的智能化發(fā)展。

2.2.2 數(shù)字控制系統(tǒng)的故障檢修與自我診斷功能

計(jì)算機(jī)控制具有很多優(yōu)勢(shì),其中最主要的優(yōu)勢(shì)是自我診斷故障。邏輯判斷以及數(shù)值計(jì)算能力是計(jì)算機(jī)必備的能力,所以,利用計(jì)算機(jī)能有效地處理事先所搜集的數(shù)據(jù),并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)的分析。在分析故障的過程中掌握數(shù)字控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因,并通過故障的原因?qū)收闲纬烧_的判斷,從而采取正確的措施有效地對(duì)故障進(jìn)行處理,這樣的一個(gè)過程被稱為故障自診斷。計(jì)算機(jī)能可靠地完成工作是計(jì)算機(jī)完成故障自診斷的保障因素。確保檢測(cè)元件準(zhǔn)確無(wú)誤。對(duì)元件的檢查通常需要人工來(lái)檢查。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之,信息技術(shù)的發(fā)展需要電氣傳動(dòng)技術(shù)方面做出相應(yīng)的改變,在電氣傳動(dòng)中更多地利用先進(jìn)的信息技術(shù),將電氣傳動(dòng)技術(shù)與信息技術(shù)充分地融合,使其更加滿足現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)的要求,將電氣傳動(dòng)技術(shù)更加廣泛地運(yùn)用到工業(yè)生產(chǎn)過程中,進(jìn)一步推進(jìn)我國(guó)工業(yè)化發(fā)展的速度,實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

參考文獻(xiàn):

[1]陳伯時(shí).信息化時(shí)代的電氣傳動(dòng)技術(shù)[J].自動(dòng)化博覽,2002(04):4-7.

第4篇:電力傳動(dòng)技術(shù)范文

就當(dāng)前我國(guó)在電力電子技術(shù)方面的發(fā)展而言,其研究的主要內(nèi)容包括以下四個(gè)方面:(1)電力電子元器件以及功率集成電路。(2)電力電子變換器技術(shù)。該技術(shù)研究的內(nèi)容主要包括新能源的節(jié)約、電力能源的節(jié)約、新能源電力電子、空間以及軍事應(yīng)用中的特殊電力電子變換器技術(shù)等。(3)電力電子技術(shù)的應(yīng)用。在其應(yīng)用方面研究的主要內(nèi)容是將超高功率轉(zhuǎn)換器應(yīng)用于鋼鐵、電力牽引、可再生能源發(fā)我國(guó)電力電子與電力傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展問題和方向的分析代維菊黑龍江省綏化學(xué)院電氣工程學(xué)院152061電、電力、船舶推進(jìn)、冶金等工業(yè)方面以及電力電子系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、信息化發(fā)展。(4)電力電子系統(tǒng)的集成。在系統(tǒng)集成方面,其研究?jī)?nèi)容主要包含標(biāo)準(zhǔn)化電力電子模塊、多芯片系統(tǒng)的集成、單芯片系統(tǒng)的集成、集成電力電子系統(tǒng)的可靠性以及穩(wěn)定性研究等。

2我國(guó)電力電子在發(fā)展過程中遇到的問題

目前,我國(guó)在研究電力電子技術(shù)方面還存在著諸多的問題,這些問題都嚴(yán)重的制約了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。主要問題有:現(xiàn)今我國(guó)電力電子產(chǎn)品大多是采用的晶閘管,雖然利用晶閘管可以創(chuàng)造出一部分科技含量較高的產(chǎn)品和設(shè)備,但是這些產(chǎn)品和設(shè)備多使用的是國(guó)外的生產(chǎn)設(shè)備以及多組分組集成制造法,特別是很多先進(jìn)的全控型電力電子器件,幾乎全都需要從國(guó)外進(jìn)口,才能滿足國(guó)內(nèi)的技術(shù)要求,尤其是很多關(guān)系著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及社會(huì)安全的關(guān)鍵領(lǐng)域中的核心技術(shù)、設(shè)備、軟件等。另外,我國(guó)電力電子技術(shù)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的差距甚大,這在一定程度上影響著我國(guó)與國(guó)外經(jīng)濟(jì)的合作。在過去的幾十年中,我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各部門都先后從歐美發(fā)達(dá)國(guó)家中引進(jìn)了先進(jìn)的電力電子技術(shù),并且開始重視國(guó)內(nèi)技術(shù)的發(fā)展。就目前的發(fā)展情況而言,雖然表面上顯示出我國(guó)在很多技術(shù)方面可以滿足國(guó)內(nèi)的要求,但實(shí)際上在很多關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域,我國(guó)的電力電子技術(shù)依然需要進(jìn)口,國(guó)內(nèi)的技術(shù)水平依然相對(duì)較低。國(guó)內(nèi)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家在電力電子技術(shù)方面的主要區(qū)別在于電力電子技術(shù)的發(fā)展依然存在著技術(shù)含量低、產(chǎn)品可靠性差、數(shù)字控制水平滿足不了社會(huì)的要求、系統(tǒng)控制軟件的水平低、應(yīng)用程序的控制技術(shù)差、重大項(xiàng)目領(lǐng)域缺乏經(jīng)驗(yàn)等問題。這就使得我國(guó)必須要依賴從國(guó)外進(jìn)口高性能、高功率的電力電子轉(zhuǎn)換器設(shè)備才能滿足國(guó)內(nèi)的使用。

3提高我國(guó)電力傳動(dòng)系統(tǒng)性能的主要方法

現(xiàn)今,我國(guó)電力傳動(dòng)系統(tǒng)研究工作主要圍繞著交流傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行。伴隨著交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置的性能越來(lái)越完善以及調(diào)速理論的重大突破,電動(dòng)機(jī)的調(diào)速技術(shù)漸漸從直流發(fā)電機(jī)—電動(dòng)機(jī)組調(diào)速、晶閘管可控整流器、直流調(diào)壓調(diào)速向交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速轉(zhuǎn)變。之所以交流傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展的這么迅速,其原因與我國(guó)在功率半導(dǎo)體器件的制造技術(shù)、交流電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)、以大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的數(shù)字化控制技術(shù)、電力變換技術(shù)等關(guān)鍵性技術(shù)方面的突破有關(guān)。要提高交流傳動(dòng)系統(tǒng)的整體性能,可從以下三個(gè)方面開展研究工作:(1)PWM技術(shù)的應(yīng)用隨著電壓型PWM逆變器在高性能交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用,我國(guó)對(duì)PWM技術(shù)的研究更為深入。PWM功率半導(dǎo)體器件的開關(guān)控制主要采用是高頻技術(shù),一般來(lái)說,PWM技術(shù)可分為三類進(jìn)行研究,即隨機(jī)PWM、正弦PWM以及優(yōu)化PWM。正弦PWM的開關(guān)頻率對(duì)于提升電力電子器件的功率有著非常突出的作用,這使得該技術(shù)在中小功率交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用極為廣泛。不過,這種技術(shù)不適用于容量過大的電源轉(zhuǎn)換設(shè)備,因?yàn)楦唛_關(guān)頻率將會(huì)引起極大的開關(guān)損失。(2)直接轉(zhuǎn)矩、矢量控制技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于交流電機(jī)的交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)而言,其具有強(qiáng)耦合、多變量、非線性等特點(diǎn),這就使得其控制工作變得十分的動(dòng)態(tài)化,不過我國(guó)目前在這方面的研究還是較為成功的。在上世紀(jì)七八十年代,我國(guó)就提出了交流電機(jī)的動(dòng)態(tài)控制理論,該理論要求不僅要對(duì)各個(gè)變量的振幅進(jìn)行全面的控制,同時(shí)還要對(duì)各個(gè)階段進(jìn)行控制。直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)以及矢量控制技術(shù)是我國(guó)在交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制中的主要技術(shù),此外,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊控制等智能控制技術(shù)也在我國(guó)逐漸發(fā)展起來(lái),對(duì)提高交流傳動(dòng)系統(tǒng)的控制精確度有著極其重要的作用。(3)微電子技術(shù)的應(yīng)用微電子技術(shù)對(duì)于提高我國(guó)數(shù)字控制處理芯片的運(yùn)算能力以及可靠性有著極大的作用。當(dāng)前,適合用在交流傳動(dòng)系統(tǒng)中的微處理器有ApplicationSpecificIntegratedCircuit—ASIC、DigitalSignalProcessor—DSP、單片機(jī)等。其中,高性能計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)形式主要采用的是多總線結(jié)構(gòu)、多處理器結(jié)構(gòu)以及流水線結(jié)構(gòu)等。

4結(jié)束語(yǔ)

第5篇:電力傳動(dòng)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:教學(xué)改革;電氣工程概論;互動(dòng)式教學(xué)法;教學(xué)效果

作者簡(jiǎn)介:韓楊(1982-),男,四川成都人,電子科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院,講師。(四川 成都 611731)

基金項(xiàng)目:本文系電子科技大學(xué)中央高?;究蒲许?xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2672011ZYGX2011J093)的研究成果。

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)10-0057-02

“電氣工程概論”課程是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。課程圍繞電氣工程領(lǐng)域的幾個(gè)主要分支——電機(jī)電器及其控制、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化、高電壓與絕緣技術(shù)、電力電子與電力傳動(dòng)、電工新技術(shù)等方面進(jìn)行全面系統(tǒng)的介紹。通過該課程的學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)電氣學(xué)科的發(fā)展歷史和應(yīng)用現(xiàn)狀有全景式的了解,對(duì)進(jìn)一步深入電氣工程學(xué)科類專業(yè)學(xué)習(xí)起到導(dǎo)航作用,并逐步培養(yǎng)對(duì)電氣科學(xué)與工程的崇尚與追求的專業(yè)精神以及創(chuàng)新意識(shí)。[1,2]

實(shí)踐表明,學(xué)生總是習(xí)慣于知識(shí)的“定量”化灌輸模式,而對(duì)于這樣一門以“定性”介紹為主、沒有公式講解和詳細(xì)專業(yè)理論分析的課程,最初還有些不適應(yīng)。如何激發(fā)學(xué)生對(duì)電氣專業(yè)的興趣,引導(dǎo)學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)搜索和圖書館資料查詢等手段,去主動(dòng)了解和掌握一些專業(yè)知識(shí)背景,是課堂教學(xué)中需要著重思考和實(shí)踐的課題。[3-5]筆者經(jīng)過兩三年的電氣工程概論教學(xué)后,在重點(diǎn)講述電力系統(tǒng)自動(dòng)化、電力電子與電力傳動(dòng)等的基礎(chǔ)上,把互動(dòng)式教學(xué)方法成功應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中。課堂教學(xué)表明,這對(duì)于提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力方面是非常有效的。

一、 采用互動(dòng)式教學(xué)方法,探索改革教學(xué)模式

“電氣工程概論”課程涵蓋內(nèi)容多,采用傳統(tǒng)滿堂灌式教學(xué)方法,效果不佳。筆者通過教學(xué)實(shí)踐,摸索出一套有效的方法,教學(xué)安排按照如下順序:教師理論講解—多媒體PPT展示—視頻演示—給學(xué)生布置課后調(diào)研題目—學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分組研討、制作PPT—學(xué)生課堂專題演講—同學(xué)問答互動(dòng)、教師總結(jié)—教師提出整改意見—學(xué)生課后再次收集資料、完成研究報(bào)告。這種互動(dòng)式方法培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)課程的興趣,使他們?cè)赑PT演講、書面表達(dá)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面都起到積極作用。

二、調(diào)整更新教學(xué)內(nèi)容,提升課堂教學(xué)質(zhì)量

1.課程緒論

(1)主要內(nèi)容:電氣工程在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位;電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史、前景、理論基礎(chǔ)和常用計(jì)算機(jī)程序,譬如EMTP、MATLAB、BPA、EMTDC、PSPICE等。應(yīng)達(dá)要求:了解電氣科學(xué)與工程的產(chǎn)生過程;了解電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的二級(jí)學(xué)科分布;了解電氣工程學(xué)科的發(fā)展前景和在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的主要應(yīng)用和作用。

(2)教學(xué)設(shè)計(jì):圍繞使學(xué)生對(duì)本課程的專業(yè)背景、主要應(yīng)用前景有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)和激發(fā)其對(duì)本專業(yè)的熱愛這一目標(biāo)來(lái)展開。在講授過程中,補(bǔ)充智能電網(wǎng)、新能源的開發(fā)利用技術(shù)等當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn),擴(kuò)展學(xué)生的專業(yè)視野。

2.電機(jī)電器及其控制技術(shù)

(1)主要內(nèi)容:電機(jī)的作用及其發(fā)展簡(jiǎn)史;電機(jī)的分類與結(jié)構(gòu)、應(yīng)用領(lǐng)域、選用與運(yùn)行控制;電機(jī)學(xué)的研究?jī)?nèi)容概要;電器的發(fā)展歷史和分類。應(yīng)達(dá)要求:了解電機(jī)的基本作用、發(fā)展簡(jiǎn)史、電器的發(fā)展歷史;理解電機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用領(lǐng)域;掌握電機(jī)的可逆原理;理解電機(jī)學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容、高壓電器與低壓電器的基本結(jié)構(gòu)與作用;掌握電機(jī)分類方法和不同類別的電機(jī)特點(diǎn)。

(2)教學(xué)設(shè)計(jì):介紹電機(jī)與電器學(xué)科的概況、發(fā)展簡(jiǎn)史,使學(xué)生對(duì)電機(jī)學(xué)等后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課程以及電機(jī)的微機(jī)控制技術(shù)等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)建立初步的感性認(rèn)識(shí)。通過FLASH制作的同步電機(jī)勵(lì)磁過程和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)模擬動(dòng)畫來(lái)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)電機(jī)學(xué)理論知識(shí)的理解。對(duì)于電器部分,通過圖片的形式向?qū)W生展示各種電器,增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí);對(duì)于高壓電器部分,由于裝置體積龐大,采用視頻錄相講解的方法,拉近學(xué)生對(duì)高壓電器的感性距離。

3.電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)

(1)主要內(nèi)容:電力系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史;電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介;發(fā)電廠、電網(wǎng)概述;電力市場(chǎng)簡(jiǎn)介;電力新技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)。應(yīng)達(dá)要求:了解電力系統(tǒng)的發(fā)展簡(jiǎn)史和我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展概況、交直流輸電技術(shù)的發(fā)展過程、各種類型的能源發(fā)電原理及其特點(diǎn);了解電力市場(chǎng)的概念、電力新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì);理解電力系統(tǒng)的功能與作用、現(xiàn)代電力系統(tǒng)的主要特點(diǎn)和運(yùn)行過程。

(2)教學(xué)設(shè)計(jì):主要講授電力系統(tǒng)的概況、基本概念,內(nèi)容涉及發(fā)、輸、供、配、用幾大部分,按發(fā)電部分、電網(wǎng)運(yùn)行與調(diào)度、電力應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)順序介紹。教學(xué)過程中首先從系統(tǒng)的角度對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行介紹,使學(xué)生建立對(duì)電力系統(tǒng)整體功能及結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí),在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對(duì)各個(gè)組成部分分別闡述。在講述電力系統(tǒng)發(fā)展前沿技術(shù)的時(shí)候,本著自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化的發(fā)展主線,將智能電網(wǎng)的概念引入課堂。

4.電力電子技術(shù)與電力傳動(dòng)

(1)主要內(nèi)容:電力電子技術(shù)的作用與發(fā)展簡(jiǎn)史;電力電子技術(shù)的特點(diǎn)和研究?jī)?nèi)容、應(yīng)用領(lǐng)域;電力電子技術(shù)的地位、發(fā)展方向和電力傳動(dòng)概況。應(yīng)達(dá)要求:了解電力電子技術(shù)的作用、發(fā)展歷史;了解電力電子技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域和新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì);了解電力傳動(dòng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域;理解電力電子技術(shù)的概念與特點(diǎn)和直流電機(jī)、交流電機(jī)傳動(dòng)的基本原理。

(2)教學(xué)設(shè)計(jì):介紹電力電子技術(shù)的作用、歷史、主要特點(diǎn)及其發(fā)展趨勢(shì)。電力電子技術(shù)是我院電氣專業(yè)一門重要的專業(yè)課程。對(duì)半導(dǎo)體變流技術(shù)的發(fā)展歷程進(jìn)行講授,讓學(xué)生明確電力電子技術(shù)的本質(zhì)和重要意義;將實(shí)驗(yàn)室電力電子器件作為道具,在課堂上實(shí)物演示,讓學(xué)生建立感性認(rèn)識(shí)。在講述電力傳動(dòng)部分時(shí),結(jié)合工程實(shí)踐進(jìn)行案例教學(xué),使學(xué)生明確電力傳動(dòng)在工業(yè)中的應(yīng)用概況;結(jié)合科研課題,將典型案例通過PPT向?qū)W生展示。

5.高電壓與絕緣技術(shù)

(1)主要內(nèi)容:高電壓與絕緣技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史及主要內(nèi)容;高電壓新技術(shù)及其在各領(lǐng)域的應(yīng)用。應(yīng)達(dá)要求:了解高電壓與絕緣技術(shù)的作用;了解高電壓的產(chǎn)生原理和試驗(yàn)設(shè)備;了解高電壓新技術(shù)及其在各領(lǐng)域的應(yīng)用;理解基本的高電壓及絕緣試驗(yàn)操作。

(2)教學(xué)設(shè)計(jì):介紹高電壓與絕緣技術(shù)的發(fā)展歷程、應(yīng)用領(lǐng)域及其試驗(yàn)技術(shù)。本章具有很強(qiáng)的專業(yè)背景,因此在教學(xué)時(shí),采用了PPT講授和視頻演示相結(jié)合的教學(xué)手段,突出高電壓技術(shù)的產(chǎn)生背景、發(fā)展歷程、試驗(yàn)條件和環(huán)境等,達(dá)到讓學(xué)生建立一個(gè)感性認(rèn)識(shí)的目的。

6.電工新技術(shù)

(1)主要內(nèi)容:電工新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)、超導(dǎo)電工技術(shù)、聚變電工技術(shù)、磁流體技術(shù)、可再生能源技術(shù)、磁懸浮列車技術(shù)、燃料電池技術(shù)、飛輪儲(chǔ)能技術(shù)和微機(jī)電系統(tǒng)。應(yīng)達(dá)要求:了解電工新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)、超導(dǎo)電工技術(shù)、磁聚變電工技術(shù)的基本原理及應(yīng)用,磁流體發(fā)電和推進(jìn)技術(shù)、磁懸浮列車技術(shù)、燃料電池技術(shù)及應(yīng)用,飛輪儲(chǔ)能技術(shù)及應(yīng)用和微機(jī)電系統(tǒng)的基本概念。

(2)教學(xué)設(shè)計(jì):主要以PPT講授為主。對(duì)超導(dǎo)電工、聚變電工、可再生能源發(fā)電、燃料電池技術(shù)和微機(jī)電系統(tǒng)等前沿技術(shù)進(jìn)行專題概述。

三、改革教學(xué)方法,創(chuàng)新互動(dòng)式教學(xué)模式

1.注重課堂引導(dǎo),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在教學(xué)過程中,借助網(wǎng)絡(luò)資源,向?qū)W生介紹電氣行業(yè)的應(yīng)用情況和相關(guān)企業(yè)的產(chǎn)品和市場(chǎng)情況,譬如給學(xué)生介紹聯(lián)合證卷行業(yè)深度分析“電力電子,我們可以看得更遠(yuǎn)”,重點(diǎn)介紹電力電子變頻器、整流設(shè)備、無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備SVG、開關(guān)電源、直流輸電裝備等技術(shù)的實(shí)際工程應(yīng)用,介紹相關(guān)企業(yè)和上市公司產(chǎn)品和市場(chǎng)概況,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.加強(qiáng)課堂互動(dòng),調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性

為了加強(qiáng)課堂互動(dòng),采用了PPT講解和視頻教學(xué)相結(jié)合的方法,進(jìn)行多個(gè)專題介紹。譬如:核裂變之歷史回顧、中廣核集團(tuán)介紹、日本核事故回顧、歐洲核聚變裝置、中國(guó)托克馬克聚變裝置、日本新干線與中國(guó)高速鐵路、國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)公司宣傳片;汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)安裝視頻和三峽發(fā)電廠簡(jiǎn)介。學(xué)生觀看完視頻后,進(jìn)行提問:裂變和聚變的區(qū)別是什么?日本核泄漏事故的原因是什么?避免核事故的方法有哪些?日本新干線和中國(guó)高鐵的技術(shù)要點(diǎn)有哪些?汽輪機(jī)和水輪機(jī)的原理是什么等等。鼓勵(lì)學(xué)生回答問題,凡是舉手回答問題的學(xué)生,在平時(shí)成績(jī)上加2分,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。隨后,教師進(jìn)行總結(jié)評(píng)論。

3.推行專題報(bào)告,活躍課堂氣氛

采用學(xué)生專題演講方法,激發(fā)自主學(xué)習(xí)興趣和收集整理資料的能力。學(xué)生3人一組,分工協(xié)作完成資料收集、PPT制作和課后研究報(bào)告撰寫。學(xué)生報(bào)告題目有:智能電網(wǎng)概述、電氣化鐵路接觸網(wǎng)介紹、電能存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展概況、地?zé)岚l(fā)電的現(xiàn)狀與技術(shù)要點(diǎn)、PLC的原理與應(yīng)用、國(guó)內(nèi)外智能電網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)、柔性太陽(yáng)能電池、國(guó)內(nèi)外高壓直流輸電工程簡(jiǎn)介、電力系統(tǒng)柔性輸配電技術(shù)、城市軌道交通供電系統(tǒng)和電動(dòng)汽車電源系統(tǒng)等等。學(xué)生報(bào)告后,其他學(xué)生提3~5個(gè)問題,報(bào)告者首先作答,教師隨后總結(jié),并對(duì)相關(guān)技術(shù)問題進(jìn)行詳細(xì)講解。對(duì)提問的同學(xué),在平時(shí)成績(jī)上加2分。這樣課堂氣氛非?;钴S,學(xué)生爭(zhēng)先恐后舉手發(fā)言。

四、結(jié)束語(yǔ)

通過和學(xué)生的溝通發(fā)現(xiàn),學(xué)生非常喜愛這種互動(dòng)式教學(xué)方法,感覺課堂不再枯燥,而是充滿活力,在知識(shí)獲取和創(chuàng)新、演講能力和書面表達(dá)方面都得到全面的鍛煉,收獲頗豐。學(xué)生的積極性被充分調(diào)動(dòng)起來(lái)了,課堂氣氛活躍,學(xué)生學(xué)習(xí)中找到了快樂,對(duì)電氣工程專業(yè)提升了興趣。教學(xué)實(shí)踐表明,互動(dòng)式教學(xué)方法在電氣工程概論課程的應(yīng)用是成功的。

參考文獻(xiàn):

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[2]楊鴻波,高晶敏,侯霞,等.“電路分析”課程教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].中國(guó)電力教育,2011,(2):99-100.

[3]蔣陸萍,蔣宇琦.自主教學(xué)法在“電力生產(chǎn)概論”課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)電力教育,2012,(15):67-68.

第6篇:電力傳動(dòng)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:變壓變頻技術(shù);拖動(dòng)風(fēng)機(jī);電力傳動(dòng)系統(tǒng);節(jié)能水平;變頻調(diào)速改造 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

中圖分類號(hào):TM921 文章編號(hào):1009-2374(2016)28-0053-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.28.027

1 概述

1.1 項(xiàng)目背景

據(jù)調(diào)查研究顯示,風(fēng)機(jī)配套電機(jī)就目前而言占據(jù)全國(guó)電機(jī)裝機(jī)量高達(dá)60%,其耗電量相當(dāng)于我國(guó)發(fā)電總量的1/3。尤其需要注意的是,很多水泵以及風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備在使用中往往出現(xiàn)大材小用的現(xiàn)象,另因生產(chǎn)制造工藝發(fā)生變化,需時(shí)常對(duì)機(jī)械的溫度、流量和壓力等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),以保證正常運(yùn)轉(zhuǎn),但當(dāng)前一些企業(yè)仍使用閥門、調(diào)節(jié)擋風(fēng)板等落后的方式對(duì)機(jī)械參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。簡(jiǎn)單說就是通過人力加大阻力,同時(shí)耗費(fèi)更多的電能或金錢達(dá)到生產(chǎn)要求。這種方式增加了資源的浪費(fèi),同時(shí)調(diào)節(jié)準(zhǔn)確度低,生產(chǎn)需求不能得到很好地滿足,嚴(yán)重阻礙生產(chǎn)的穩(wěn)定開展。

代池壩煤礦大功率設(shè)備:264kW主扇風(fēng)機(jī)、地面130kW壓風(fēng)機(jī)等設(shè)備,啟動(dòng)電流大,電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)械的沖擊應(yīng)力大,消耗了電能,對(duì)電網(wǎng)沖擊大;從理論和實(shí)踐上論述了煤礦大型設(shè)備節(jié)能利用的方法,成功應(yīng)用“SP500系列爍普變頻器”的經(jīng)驗(yàn)做一介紹,為今后提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論借鑒,本報(bào)告主要針對(duì)代池壩煤礦張家灣抽風(fēng)機(jī)成功應(yīng)用“SP500系列爍普變頻器”為例。

1.2 項(xiàng)目研究的主要內(nèi)容

主扇風(fēng)機(jī)使用變頻節(jié)能技術(shù),選擇安全、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的設(shè)備。

1.3 項(xiàng)目研究的技術(shù)路線

本成果首先通過調(diào)查,確定各種設(shè)備節(jié)電能力,查閱大量相關(guān)節(jié)能技術(shù)資料,分析研究設(shè)備相關(guān)運(yùn)行參數(shù),提出主扇風(fēng)機(jī)采用變頻節(jié)能技術(shù)??偨Y(jié)在使用中遇到的技術(shù)難題,并提出解決方法,最后對(duì)本項(xiàng)目進(jìn)行技術(shù)總結(jié)。

1.4 項(xiàng)目研究的主要技術(shù)難點(diǎn)

主扇風(fēng)機(jī)使用SP500-P型礦用變頻調(diào)速節(jié)能設(shè)備的可靠性。

1.5 項(xiàng)目研究的創(chuàng)新點(diǎn)

大型設(shè)備啟動(dòng)平穩(wěn),減小設(shè)備高電壓、大電流、傳動(dòng)機(jī)械沖擊,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,達(dá)到節(jié)能效果。

1.6 項(xiàng)目完成情況

本成果以代池壩煤礦張家灣抽風(fēng)機(jī)房2臺(tái)主扇風(fēng)機(jī)、熱水池2臺(tái)加壓水泵、地面壓風(fēng)機(jī)房2臺(tái)壓風(fēng)機(jī)、礦井主提升絞車為研究對(duì)象,現(xiàn)已成功投入7臺(tái)變頻控制器使用,達(dá)到了節(jié)能和保護(hù)設(shè)備的目的,為今后廣泛使用節(jié)能設(shè)備提供了理論依據(jù)和技術(shù)支撐,并以代池壩煤礦張家灣抽風(fēng)機(jī)成功應(yīng)用“SP500系列爍普變頻器”為例。

2 代池壩煤礦實(shí)例

2.1 代池壩煤礦主扇風(fēng)機(jī)原啟動(dòng)方式

代池壩煤礦主扇風(fēng)機(jī)原啟動(dòng)方式采用直接啟動(dòng),直接采用工頻供電,定速驅(qū)動(dòng),通過調(diào)節(jié)風(fēng)門開關(guān)大小來(lái)控制風(fēng)量。礦井主扇風(fēng)機(jī)的額定通風(fēng)能力(風(fēng)量、風(fēng)壓)是根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算的礦井末期的通風(fēng)阻力和達(dá)產(chǎn)時(shí)的風(fēng)量確定。礦井剛開始投入生產(chǎn)時(shí),風(fēng)機(jī)通常都有較大的富余力;為使礦井能夠正常生產(chǎn),過去一般采用人為關(guān)閉小風(fēng)門擋板的做法來(lái)增加通風(fēng)阻力,從而改變主扇風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的。在生產(chǎn)過程中,風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與風(fēng)壓裕度以及在生產(chǎn)過程中絕大部分時(shí)間都不是滿負(fù)荷,同時(shí)由于生產(chǎn)系統(tǒng)所需求的風(fēng)量隨之變化,導(dǎo)致風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)與設(shè)計(jì)高效點(diǎn)相偏離,從而使風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率大幅度下降。

目前,風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)速節(jié)能在高、低壓領(lǐng)域均有涉及,380V、3kV、6kV、10kV都有應(yīng)用,行業(yè)涵蓋水泥、石化、工礦、電力、化工、造紙、石油、食品、醫(yī)藥、市政、建筑、水利等諸多關(guān)系國(guó)計(jì)民生的領(lǐng)域。

變頻節(jié)能設(shè)備是利用變頻器所具有的軟啟動(dòng)功能通過把啟動(dòng)電流歸置成零。通過了解變頻器在啟動(dòng)時(shí)所承載的負(fù)荷曲線可知,機(jī)械啟動(dòng)時(shí)幾乎不發(fā)生任何沖擊,電流變動(dòng)都是從零開始,電流的增加同轉(zhuǎn)速相關(guān),隨轉(zhuǎn)速的增加而增加,因此不會(huì)超越額定電流的最大值。所以說,使用變頻風(fēng)機(jī)能夠增加電動(dòng)機(jī)以及開關(guān)的使用年限,減少了啟動(dòng)電流等對(duì)電機(jī)造成的過大壓力,減少了很多維修保養(yǎng)費(fèi)用。

2.2 功率因數(shù)補(bǔ)償節(jié)能

我們知道無(wú)功功率能導(dǎo)致線材以及設(shè)備等的發(fā)熱,增加損耗,甚至因功率因數(shù)的下降造成電網(wǎng)中無(wú)功功率下降,加大了線路中無(wú)功功率的損耗,致使設(shè)備使用率大幅下降,資源浪費(fèi)嚴(yán)重,由公式P=S×COSФ,Q=S×SINФ,式中:S為視在功率;P為有功功率;Q為無(wú)功功率;COSФ為功率因數(shù),可知COSФ越大,有功功率P越大,普通風(fēng)機(jī)的功率因數(shù)在0.7~0.85之間,使用變頻調(diào)速裝置后,由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用,COSФ≈1,從而減少了無(wú)功損耗,增加了電網(wǎng)的有功功率。

代池壩煤礦主扇風(fēng)機(jī)總功率為2*132kW,全年12個(gè)月連續(xù)運(yùn)行,每天工作24小時(shí),我們保守估計(jì)按轉(zhuǎn)速降低10%計(jì)算,由前面計(jì)算可知節(jié)電率為27.1%,對(duì)電費(fèi)按每度0.736元計(jì)算,負(fù)載系數(shù)為0.75,那么每年的可節(jié)約電費(fèi)支出:

每年節(jié)約電費(fèi)計(jì)算:264kW×24h×360天×0.736×0.75×27.1%=341213.3元

代池壩煤礦張家灣抽風(fēng)機(jī)房2臺(tái)主扇風(fēng)機(jī)、熱水池2臺(tái)加壓水泵、地面壓風(fēng)機(jī)房2臺(tái)壓風(fēng)機(jī),現(xiàn)已成功投入7臺(tái)變頻控制器使用 ,每年可為礦節(jié)約電費(fèi)約50萬(wàn)元。

3 效益分析

3.1 經(jīng)濟(jì)效益

代池壩煤礦大型設(shè)備節(jié)能技術(shù)的成功應(yīng)用,不僅給煤礦本身帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)對(duì)社會(huì)也提供了技術(shù)范例:(1) 設(shè)備低電壓?jiǎn)?dòng),速度緩慢、平穩(wěn)上升、沖擊力小,保護(hù)了設(shè)備;(2)降速以及軟啟動(dòng)運(yùn)行大大降低了設(shè)備的振動(dòng)和磨損,使設(shè)備使用壽命延長(zhǎng),提高了設(shè)備的MTBF(平均故障維修時(shí)間)值,并減少了對(duì)電網(wǎng)沖擊,提高了系統(tǒng)的可靠性;(3)節(jié)能系統(tǒng)的使用能夠提供多種保護(hù)措施,不但增加了系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率,而且提高了系統(tǒng)的安全性能;(4)采用變頻技術(shù)設(shè)備同期節(jié)電25%;(5)使用軟啟動(dòng)設(shè)備同期節(jié)電10%~20%;(6)限制防爆高壓電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流、電壓,有力地降低了電網(wǎng)的波動(dòng),減少變壓器負(fù)荷輸出,保護(hù)高壓電機(jī)的使用壽命,對(duì)用電設(shè)備的機(jī)械部件減少磨損,減少故障的發(fā)生,降低維修量,節(jié)約費(fèi)用成本。據(jù)調(diào)查在煤礦礦山企業(yè)中使用老式啟動(dòng)器每年都產(chǎn)生巨大的維修費(fèi)用,其中防爆電動(dòng)機(jī)每年的維護(hù)費(fèi)用為2~3萬(wàn)元。提高功率因數(shù)、降低供電線路損耗和變壓器損耗,每年可以節(jié)省很多的用電費(fèi)用支出,給企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益, 達(dá)到安全生產(chǎn);(7)風(fēng)機(jī)采用變頻技術(shù)后可以根據(jù)井下用風(fēng)量變化隨時(shí)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速,達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的,不再需要調(diào)節(jié)風(fēng)門開啟大小來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量,操作簡(jiǎn)單,降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

3.2 社會(huì)效益

使用變頻技術(shù)設(shè)備,延長(zhǎng)控制設(shè)備使用周期。降低能源消耗,控制溫室效應(yīng),可持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

通過此例應(yīng)用及其他的風(fēng)機(jī)變頻改造應(yīng)用實(shí)例,可以認(rèn)為:如果可以對(duì)煤礦通風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速改造,能創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)風(fēng)機(jī)實(shí)施變頻技術(shù)改造,實(shí)際上是在拖動(dòng)風(fēng)機(jī)的電傳動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用了變頻調(diào)速技術(shù)。使用變頻調(diào)速技術(shù)不但可以有效提高電力傳動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能水平,還能加強(qiáng)電力傳動(dòng)系統(tǒng)的控制性。

第7篇:電力傳動(dòng)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:副立井 電氣傳動(dòng) 直流 交直交 變頻 技術(shù)經(jīng)濟(jì)

中圖分類號(hào):TD663 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)05(a)-0112-02

1 項(xiàng)目概況

大柳煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力2.4 Mt/a,服務(wù)年限54.4 a。井田采用立井開拓方式,井下布置2個(gè)綜采工作面、2個(gè)綜掘工作面和2個(gè)普掘工作面。

副立井裝備1臺(tái)JKMD-4.5×4(Ⅲ)型落地式多繩摩擦提升機(jī),提升容器為1個(gè)四繩寬罐籠+1個(gè)四繩窄罐籠,擔(dān)負(fù)礦井人員、水泥、砂石、材料及設(shè)備提升任務(wù)。副立井井筒直徑φ7.0 m,井口軌面標(biāo)高+1276.8 m,井底車場(chǎng)軌面標(biāo)高+730.0 m,提升高度546.8 m,單水平提升。提升機(jī)按五階段速度圖進(jìn)行作業(yè),加減速度0.6 m/s2,最大提升速度8.01 m/s,最大提升載荷29 t(含平板車),計(jì)算最大靜張力差145.199 kN,單機(jī)直聯(lián)拖動(dòng),計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率1600 kW。

2 電氣傳動(dòng)方案

根據(jù)副立井提升工藝要求及電動(dòng)機(jī)功率,可供選擇的電氣傳動(dòng)方式主要有直流、交-交變頻和交-直-交變頻三種。

直流調(diào)速具有調(diào)速控制簡(jiǎn)單、調(diào)速性能好、負(fù)載能力強(qiáng)、價(jià)格低、使用成本低、售后服務(wù)方便等優(yōu)點(diǎn)。目前,國(guó)內(nèi)設(shè)備制造廠家及產(chǎn)品使用單位已掌握直流傳動(dòng)技術(shù),生產(chǎn)制造和現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)經(jīng)驗(yàn)較為豐富,因此在中小功率(

交流同步變頻電動(dòng)機(jī)不存在上述缺點(diǎn),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、可靠性高、維護(hù)量小、過載能力大,氣隙大便于安裝調(diào)試,效率比直流電機(jī)高6%~10%,調(diào)速性能優(yōu)良。隨著大功率電力電子技術(shù)的發(fā)展,交流調(diào)速系統(tǒng)已能達(dá)到直流傳動(dòng)的水平。

交-交變頻矢量控制傳動(dòng)在礦井提升機(jī)低速、大扭矩工況下,低頻段無(wú)脈動(dòng),受控運(yùn)行性能好,在提升過程中,可實(shí)現(xiàn)無(wú)制動(dòng)運(yùn)行,大大降低對(duì)液壓制動(dòng)系統(tǒng)的要求,系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性高。但交-交變頻傳動(dòng)系統(tǒng)功率因數(shù)較低,在起動(dòng)、運(yùn)行中將會(huì)產(chǎn)生較大的高次諧波,對(duì)礦井電網(wǎng)造成污染,電動(dòng)機(jī)的頻繁起動(dòng)也將對(duì)電網(wǎng)會(huì)造成較大的無(wú)功沖擊,必須對(duì)此進(jìn)行諧波治理和無(wú)功補(bǔ)償。目前,交-交變頻傳動(dòng)系統(tǒng)的功率柜已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,僅控制器需引進(jìn)。

交-直-交變頻矢量控制傳動(dòng)系統(tǒng),采用新型電力電子器件(IGCT)和PWM技術(shù),動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,功率因數(shù)接近于1,高次諧波分量很小,無(wú)需專門設(shè)置諧波吸收和無(wú)功補(bǔ)償裝置,但交-直-交變頻傳動(dòng)控制系統(tǒng)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家較少,主要核心設(shè)備(變頻器)及備件需進(jìn)口,設(shè)備初期投資高。此外,變頻設(shè)備需要水冷,日常維護(hù)費(fèi)用高。目前,國(guó)內(nèi)煤礦已引進(jìn)了ABB、Siemens公司交-直-交變頻傳動(dòng)系統(tǒng)上百套,運(yùn)行良好。國(guó)內(nèi)徐州中礦大傳動(dòng)與自動(dòng)化有限公司、北京利德華福電氣技術(shù)有限公司、北京合康億盛科技有限公司相繼推出相關(guān)成套產(chǎn)品,價(jià)格低于同類進(jìn)口設(shè)備。

3 技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

直流、交-交變頻和交-直-交變頻三種電氣傳動(dòng)方式均可滿足副立井提升工藝要求,但在技術(shù)性能、調(diào)試維護(hù)、初期投資和運(yùn)行費(fèi)用等方面各具優(yōu)勢(shì),表1為副立井提升設(shè)備電氣傳動(dòng)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表。

通過綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,直流傳動(dòng)方案具有調(diào)速性能好,過載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),針對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)功率因數(shù)低,諧波污染大,通過配置諧波吸收和無(wú)功補(bǔ)償裝置,提高電網(wǎng)功率因數(shù),降低變流設(shè)備諧波影響,系統(tǒng)整體造價(jià)低,年運(yùn)行費(fèi)用少,性價(jià)比高,因此設(shè)計(jì)采用直流傳動(dòng)方案。

4 結(jié)語(yǔ)

大柳煤礦副立井提升設(shè)備2010年安裝調(diào)試完畢,至今運(yùn)行狀況良好,各項(xiàng)指標(biāo)均已達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期目標(biāo)。就本項(xiàng)目而言,直流傳動(dòng)方案的合理確定,直接節(jié)省初期投資約630~790萬(wàn)元,年運(yùn)行費(fèi)用降低約11~36萬(wàn)元,對(duì)降低礦井建設(shè)投資起到了積極作用,同時(shí)也為類似工程設(shè)計(jì)提供了借鑒,具有一定的參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫鶴旭,遲巖,楊勇.同步機(jī)礦井提升系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)分析[J].煤炭學(xué)報(bào),1993(2).

[2] 任雪振,王守全.礦井提升機(jī)直流傳動(dòng)系統(tǒng)的全數(shù)字化技術(shù)改造[J].礦山機(jī)械,2000(9).

[3] 劉正魁,關(guān)恒祝.現(xiàn)代大功率礦井提升傳動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用與思考[J].礦業(yè)工程,2013(2).

[4] 王玉梅,艾永樂,王娜.礦井提升機(jī)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償方案的研究[J].工礦自動(dòng)化,2009(6).

[5] 劉善勇,陳培國(guó),陳懷衛(wèi).大型提升機(jī)變頻調(diào)速控制技術(shù)應(yīng)用[J].山東煤炭科技,2010(6).

第8篇:電力傳動(dòng)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞 電源逆變器;異步電機(jī);城軌列車;系統(tǒng)性能

中圖分類號(hào) TM 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)031-0182-01

本文通過研究采用單電壓源逆變器雙異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)提高城軌列車傳動(dòng)系統(tǒng)的性能的影響,闡述單電壓源逆變器雙異步電動(dòng)機(jī)的工作原理,并深入解讀這種電機(jī)結(jié)構(gòu),最終通過比對(duì)凸顯出這種構(gòu)造對(duì)城軌列車傳動(dòng)系統(tǒng)性能的提高有哪些具體的影響。文中也以阿爾斯通軌道列車為例,展開了研究說明,最終得出結(jié)論。

1 傳統(tǒng)異步電機(jī)系統(tǒng)性能分析

1.1 異步電機(jī)工作原理

異步電動(dòng)機(jī)也稱作感應(yīng)電動(dòng)機(jī),是由磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子繞組感電流相互作用產(chǎn)生電磁,是一種將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能量的交流電機(jī)。按照轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)可以將異步電動(dòng)機(jī)分為兩種形式:鼠籠式和繞線式異步電動(dòng)機(jī)。轉(zhuǎn)子繞組電流是由于感應(yīng)產(chǎn)生的,所以也交感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)也是各種電動(dòng)機(jī)中應(yīng)用最廣的一種。

轉(zhuǎn)子繞組不需與其他電源相連,其定子電流直接取自交流電力系統(tǒng);與其他電機(jī)相比,異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造、使用、維護(hù)方便,運(yùn)行可靠性高,重量輕,成本低。以三相異步電動(dòng)機(jī)為例,與同功率、同轉(zhuǎn)速的直流電動(dòng)機(jī)相比,前者重量只及后者的二分之一,成本僅為三分之一。異步電動(dòng)機(jī)還容易按不同環(huán)境條件的要求,派生出各種系列產(chǎn)品。它還具有接近恒速的負(fù)載特性,能滿足大多數(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械拖動(dòng)的要求。其局限性是,它的轉(zhuǎn)速與其旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速有固定的轉(zhuǎn)差率,因而調(diào)速性能較差,在要求有較寬廣的平滑調(diào)速范圍的使用場(chǎng)合,不如直流電動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)、方便。此外,異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),從電力系統(tǒng)吸取無(wú)功功率以勵(lì)磁,這會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)的功率因數(shù)變壞。

而在電動(dòng)列車應(yīng)用中,由于異步電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量輕,陳本低,性能穩(wěn)定性高等特點(diǎn),所以被廣泛采用,如法國(guó)的阿爾斯通城市軌道列車。

1.2 傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)

普通交直流傳動(dòng)一般沒有轉(zhuǎn)速閉環(huán)和電流閉環(huán)控制,因此不對(duì)輸出進(jìn)行控制。步進(jìn)電機(jī)本身需要比較精確的控制,因此可以比較準(zhǔn)確的控制傳動(dòng)系統(tǒng)輸出的轉(zhuǎn)速,位置等。伺服系統(tǒng)是指電機(jī)加控制器組成的傳動(dòng)控制系統(tǒng),也可以對(duì)輸出的轉(zhuǎn)速和位置進(jìn)行控制。但是步進(jìn)與伺服的特點(diǎn)是:步進(jìn)是半閉環(huán)控制,就是說我讓他走多少距離,他就走多少,但是實(shí)際上他真的走了那么多嗎?這個(gè)控制系統(tǒng)就不知道了所以是半閉環(huán),而伺服的話是閉環(huán)控制,實(shí)時(shí)監(jiān)控走到位,即使你把他拉住不讓他走,當(dāng)你一松手他還會(huì)跑到那個(gè)位置。所以伺服與步進(jìn)控制精度都很高可以精確到讓他轉(zhuǎn)零點(diǎn)幾度甚至更多,區(qū)別是伺服精度更高些而且有反饋給控制器。

傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)包括一個(gè)脈沖調(diào)制電壓源逆變器,這個(gè)逆變器由一個(gè)采用傳統(tǒng)磁場(chǎng)定向控制的數(shù)字信號(hào)處理器來(lái)控制。

在大功率軌道傳動(dòng)系統(tǒng)中,例如阿爾斯通軌道列車,傳動(dòng)系統(tǒng)由2臺(tái)并聯(lián)的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī),每臺(tái)電動(dòng)機(jī)各自有一個(gè)電壓逆變器供電,直流電源輸入到濾波器,與兩臺(tái)逆變器相連,建立起了電氣連接。傳統(tǒng)的軌道傳動(dòng)系統(tǒng)中,至少采用了2套數(shù)字控制裝置,為了控制幾個(gè)轉(zhuǎn)向架,就必須要采用1套輔助數(shù)字控制裝置。這樣導(dǎo)致的結(jié)果就是使用的元器件的數(shù)量大大增加,系統(tǒng)的質(zhì)量和體積都相應(yīng)的增大,費(fèi)用增加,列車的速度降低等等問題。

2 單電壓源逆變器雙異步電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)分析

2.1 阿爾斯通車輛牽引逆變器系統(tǒng)簡(jiǎn)介

上海地鐵十號(hào)線阿爾斯通軌道交通車輛車體類型有三種:TC車、M車、MP車。TC車也稱為拖車,帶有一個(gè)司機(jī)室,裝有主控制器和脈寬調(diào)制編碼器(PWM)。PWM編碼器將司機(jī)室主控制器的位置信號(hào)轉(zhuǎn)化成脈寬調(diào)制波,再由列車線將其傳送給牽引和制動(dòng)設(shè)備。MP也稱為動(dòng)車,包含有有受電弓,避雷器,主熔斷器,牽引逆變箱(ONIX),線路平坡電抗器,制動(dòng)電阻和四個(gè)牽引電機(jī)等主要部件。牽引電機(jī)由牽引逆變箱進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。MP車動(dòng)力電路部件將觸網(wǎng)提供的1500V DC通過牽引逆變器轉(zhuǎn)化為3相交流電來(lái)驅(qū)動(dòng)牽引電機(jī)。車輛配置結(jié)構(gòu)如圖1。

2.2 單電壓源逆變器傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

阿爾斯通軌道交通車輛采用成熟的單電壓源逆變器傳動(dòng)控制結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)傳動(dòng)控制結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別在于,它采用了一臺(tái)電壓源逆變器給兩臺(tái)并聯(lián)的鼠籠式異步電機(jī)供電,形成一個(gè)單一均衡傳動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)。

2.3 系統(tǒng)仿真

在仿真環(huán)境下,從元件庫(kù)中選擇電氣和機(jī)械系統(tǒng)原件,數(shù)字系統(tǒng)才用了FOC和轉(zhuǎn)子磁通觀測(cè)器算法,用高級(jí)語(yǔ)言編碼程序描述。在利用接近真是系統(tǒng)的系統(tǒng)模型驚醒了混合信號(hào)和多種技術(shù)的仿真,對(duì)兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行了測(cè)試,并在仿真過程中加入了車輪粘著損耗和粘滯滑動(dòng)干擾。

在粘著損耗過程中,傳統(tǒng)傳動(dòng)控制結(jié)構(gòu)維持了恒電磁轉(zhuǎn)矩的基準(zhǔn)值,但是隨著仿真時(shí)間的延長(zhǎng),產(chǎn)生了平均轉(zhuǎn)矩誤差,轉(zhuǎn)矩被破壞的不良狀態(tài)。而同樣的情況下,單電源逆變器傳動(dòng)系統(tǒng)可以使2臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行充分的控制,另外還得到了令人滿意的平均轉(zhuǎn)矩信號(hào)。

在粘滯滑動(dòng)干擾下(一般出現(xiàn)在列車啟動(dòng)或制動(dòng)時(shí)),傳統(tǒng)傳動(dòng)控制產(chǎn)生的偏差比單電源逆變傳動(dòng)產(chǎn)生的控制產(chǎn)生的偏差要大。綜合來(lái)比,把相關(guān)的干擾因素也加進(jìn)去,單電壓源逆變控制在性能上要優(yōu)于傳統(tǒng)控制。

3 結(jié)論

本文通過以阿爾斯通軌道列車為載體對(duì)異步電動(dòng)機(jī)工作原理的分析,通過對(duì)傳統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)與單電壓源逆變控制系統(tǒng)的綜合對(duì)比得出單電壓源逆變控制系統(tǒng)的性能要優(yōu)于傳統(tǒng)的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)。這種傳動(dòng)系統(tǒng)增強(qiáng)了系統(tǒng)的性能,減少了偏差誤差。隨著技術(shù)的發(fā)展,城市軌道列車會(huì)更加優(yōu)化其傳動(dòng)控制系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

[1]張鵬超.三相電壓型PWM逆變器研究[J].電力電子技術(shù),2010,12.

第9篇:電力傳動(dòng)技術(shù)范文

(1)防抖動(dòng)微型相機(jī)模塊(CCM)

本項(xiàng)目于2009年成功開發(fā)了全球最小的光學(xué)防抖傳動(dòng)器,傳動(dòng)器可支持5百萬(wàn)像素的微型相機(jī)模塊(CCM)。這一微型相機(jī)模塊的體積只有8.5×8.5×6.8mm3,并擁有自動(dòng)對(duì)焦功能。直至2010年,此技術(shù)已經(jīng)申請(qǐng)了8項(xiàng)美國(guó)專利,其中2項(xiàng)已獲授證。

(2)自動(dòng)對(duì)焦微型相機(jī)模塊

本項(xiàng)目為各種先進(jìn)自動(dòng)對(duì)焦微型相機(jī)模經(jīng)研發(fā)的創(chuàng)新晶圓級(jí)傳動(dòng)器,截止2010年申請(qǐng)了4項(xiàng)美國(guó)專利,具備以下特點(diǎn):

* 相機(jī)體積(1.3百萬(wàn)像素):5.5×6.0×4.9 mm3

* 相機(jī)體積(3百萬(wàn)像素):6.8×6.8×5.6 mm3

* 支持高達(dá)5百萬(wàn)像素,低成本(對(duì)比傳統(tǒng)材料成本可節(jié)省50%)

(3)微型光學(xué)變焦相機(jī)

本項(xiàng)目主要目標(biāo)是將鏡頭模塊和傳動(dòng)器高度整合,制作一個(gè)用于手機(jī)具有3倍光學(xué)變焦的微型相機(jī)模塊。相機(jī)體積能大大減少,而且獨(dú)有的磁軛設(shè)計(jì)能消除傳動(dòng)器間的電磁干擾。相機(jī)模塊的目標(biāo)體積較現(xiàn)有的模塊減少50 %。直至2010年,已申請(qǐng)了1項(xiàng)美國(guó)專利。

低成本納米微晶陶瓷制備技術(shù)

成果簡(jiǎn)介:本項(xiàng)目開發(fā)了一種全新概念的納米陶瓷制備新工藝新技術(shù)。它采用天然礦物和工業(yè)廢渣來(lái)取代高溫?zé)Y(jié)法中昂貴的納米陶瓷粉末,使制備成本大幅降低。用高溫溶膠-凝膠工藝從根本上解決了材料組成的不均勻性和殘留氣孔等問題,同時(shí)具有生產(chǎn)周期短、效率高、能耗低、制品的均勻性和可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。開發(fā)的原位受控晶化技術(shù)不僅使材料的晶粒尺寸控制在納米級(jí),而且還可對(duì)晶相數(shù)量和結(jié)晶形狀進(jìn)行有效控制,可獲得具有球狀或針狀晶體的納米微晶陶瓷。