電氣自動(dòng)化職稱(chēng)論文
只有提高企業(yè)的電力電氣自動(dòng)化程度,才能滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的大需求,提高企業(yè)的市場(chǎng)份額。這是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的電氣自動(dòng)化職稱(chēng)論文,僅供參考!
電氣自動(dòng)化職稱(chēng)論文篇一
試論電力電氣自動(dòng)化元件技術(shù)
一、電力電氣化研究的重要意義
市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的核心是市場(chǎng),企業(yè)的生產(chǎn)是為了市場(chǎng)的需求而存在的。因此,只有提高企業(yè)的電力電氣自動(dòng)化程度,才能滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的大需求,提高企業(yè)的市場(chǎng)份額。同時(shí)能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量,減少設(shè)備的故障發(fā)生和產(chǎn)品次品的產(chǎn)生,提高生產(chǎn)的安全性。
通企業(yè)提高企業(yè)生產(chǎn)的電力電氣自動(dòng)化,可以有效的提高工作的可靠性,提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,改善生產(chǎn)勞動(dòng)的條件。提高企業(yè)的電力電氣化程度,可以從改善電力電氣自動(dòng)化元件的技術(shù)方面著手,這是一個(gè)最基本的手段。
二、主要的電力電氣自動(dòng)化元件技術(shù)
目前電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)溝迅猛發(fā)展,原有的電力傳動(dòng)(電子拖動(dòng))控制的概念已經(jīng)不能充分概抓現(xiàn)代生產(chǎn)自動(dòng)化系流中承擔(dān)第一線(xiàn)任務(wù)的全部控制設(shè)備。它的研究對(duì)象已經(jīng)發(fā)展為運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),下面僅對(duì)有關(guān)電氣自動(dòng)化技術(shù)的新發(fā)展作一些介紹。
1、全控型電力電子開(kāi)關(guān)逐步取代半控型晶閘管
20世紀(jì)50年代末出現(xiàn)的晶閘管標(biāo)志著運(yùn)動(dòng)控制的新紀(jì)元。晶閘管是第一代電子電力器件,在我國(guó),至今仍廣泛用于直流和交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)。由于目前所能生產(chǎn)的電流/電壓定額和開(kāi)關(guān)時(shí)間的不同,各種器件各有其應(yīng)用范圍。隨著交流變頻技術(shù)的興起,全控式器件———GTR、GTO、P-MOSEFT等相繼出現(xiàn)了,這是第二代電力電子器件。
GTR的二次擊穿現(xiàn)象以及其安全工作區(qū)受各項(xiàng)參數(shù)影響而變化和熱容量小、過(guò)流能力低等問(wèn)題,使得人們把主要精力放在根據(jù)不同的特性設(shè)計(jì)出合適的保護(hù)電路和驅(qū)動(dòng)電路上,這也使得電路比較復(fù)雜,難以掌握。
GTO是一種用門(mén)極可關(guān)斷的高壓器件,它的主要缺點(diǎn)是關(guān)斷增益低,一般為4.5,這就需要一個(gè)十分龐大的關(guān)斷驅(qū)動(dòng)電路。而且它的通態(tài)壓降比普通晶閘管高,約為2~4.5V,開(kāi)通di/dt和關(guān)斷dv/dt
也是限制GTO推廣運(yùn)用的另一原因,前者約為500A/μs,后者約為
500V/μs,這就需要一個(gè)龐大的吸收電路。
功率MOSFET是一種電壓驅(qū)動(dòng)器件,基本上不要求穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)電流,驅(qū)動(dòng)電路需要在器件開(kāi)通時(shí)提供容性充電電流,而關(guān)斷時(shí)提供放電電流即可,因此驅(qū)動(dòng)電路很簡(jiǎn)單。IGBT是P-MOSFET工藝技術(shù)基礎(chǔ)上的產(chǎn)物,它兼有MOSFET高輸入阻抗、高速特性和GTR大電流密度特性的混合器件。其開(kāi)關(guān)速度P-MOSFET低,但比GTR快;其通態(tài)電壓降與GTR相似約為1.5~3.5V,比P-MOSFET小得多,其關(guān)斷存儲(chǔ)時(shí)間和電流下降時(shí)間分別為為0.2~0.4μs和0.2~1.5μs,因而有較高的工作頻率,它具有寬而穩(wěn)定的安全個(gè)工作區(qū),較高的效率,驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
2、變換器電路從低頻向高頻方向發(fā)展
電力電子器件的更新使得由它組成的變換器電路也相應(yīng)的更新?lián)Q代。電力電子器件的第二代,很多的是采用PWM變換器。采用PWM方式后,提高了功率因數(shù),減少了高次諧波對(duì)電網(wǎng)的影響,解決了電動(dòng)機(jī)在低頻區(qū)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)問(wèn)題。
由于PWM逆變器中的電壓、電流的諧波分量產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)作用在定轉(zhuǎn)子上,使電機(jī)繞組產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)出噪聲。開(kāi)關(guān)損耗的存在限制了逆變器工作頻率的提高。1986年美國(guó)威斯康星大學(xué)Divan教授提出諧振式直流環(huán)逆變器。傳統(tǒng)的逆變器是掛在穩(wěn)定的直流母線(xiàn)上,電力電子器件是在高電壓下進(jìn)行轉(zhuǎn)換的‘硬開(kāi)關(guān)’,其開(kāi)關(guān)損耗較大,限制了開(kāi)關(guān)在頻率上的提高。這樣,可以使逆器尺寸減少,降低成本,還可能在較高功率上使逆變器集成化。因此,諧振式直流逆變器電路極有發(fā)展前途。
3、交流調(diào)速控制理論日漸成熟
矢量控制的基本思想是仿照直流電動(dòng)機(jī)的控制方式,把定子電流的磁場(chǎng)分量和轉(zhuǎn)矩分量解耦開(kāi)來(lái),分別加以 控制。實(shí)際上就是把異步電動(dòng)機(jī)的物理模型設(shè)法等效地變換成類(lèi)似于直流電動(dòng)機(jī)的模式,這種等效變換是借助于坐標(biāo)變換完成的。
大致來(lái)說(shuō),直接轉(zhuǎn)矩控制,用空間矢量的分析方法,直接在定子坐標(biāo)系下分析計(jì)算與控制電流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩。采用定子磁場(chǎng)定向,借助于離散的兩點(diǎn)式調(diào)節(jié)(Band-Band控制)產(chǎn)生PwM信號(hào),直接對(duì)逆變器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行最佳控制,以獲得轉(zhuǎn)矩的高動(dòng)態(tài)性能。它省掉了復(fù)雜的矢量變換與電動(dòng)數(shù)學(xué)模型的簡(jiǎn)化處理,大大減少了矢量控制中控制性能參數(shù)易受參數(shù)變化影響的問(wèn)題。其控制思想新穎,控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,控制手段直接,信號(hào)處理物理概念明確,轉(zhuǎn)矩響應(yīng)迅速,限制在一拍之內(nèi),且無(wú)超調(diào),是一種具有高靜動(dòng)態(tài)性能的新型交流調(diào)速方法。
4、通用變頻器開(kāi)始大量投入實(shí)用
一般把系列化、批員化、占市場(chǎng)量最大的中小功率如400KVA以下的變頻器稱(chēng)為通用變頻器。從技術(shù) 發(fā)展看,電力半導(dǎo)體器件有GTO、GTR、IGBT,但以后兩種為主,尤以IGBT為發(fā)展趨勢(shì):支頻器的可靠性、可維修性、可操作性即所謂的RAS功能也由于采用單片機(jī)控制動(dòng)技術(shù)而得以提高。
2.5單片機(jī)、集成電路及工業(yè)控制 計(jì)算機(jī)的發(fā)展
以MCS-51代表的8位機(jī)雖然仍占主導(dǎo)地位,但功能簡(jiǎn)單,指令集短小,可靠性高,保密性高,適于大批量生產(chǎn)的PIC系列單片機(jī)及GMS97C。另外單片機(jī)的開(kāi)發(fā)手段也更加豐富,除用匯編 語(yǔ)言外,更多地是采用模塊化的C語(yǔ)言、PL/M語(yǔ)言。
三、結(jié)論
全控型的電力電子開(kāi)關(guān)已經(jīng)逐漸取代了半控型的晶閘管,高頻的變換器得到發(fā)展,交流調(diào)速的控制理論日益成熟。這些技術(shù)的不斷提高,必將使得企業(yè)的生產(chǎn)更加自動(dòng)化,快速化,安全化,現(xiàn)代化。
電氣自動(dòng)化職稱(chēng)論文篇二
電氣自動(dòng)化及電氣自動(dòng)化的發(fā)展前景
摘 要:當(dāng)今是知識(shí)和經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時(shí)代,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)科學(xué)技術(shù)的帶動(dòng)和支撐,只有科技的突飛猛進(jìn),才能使經(jīng)濟(jì)向前發(fā)展,當(dāng)前電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)就有著不可估量的發(fā)展前途,將來(lái)發(fā)展更加廣闊,電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域人才將更加齊全。
關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化;電氣工程;應(yīng)用前景
目前世界的發(fā)展形勢(shì)是經(jīng)濟(jì)一體化,在這種形勢(shì)下我國(guó)的經(jīng)濟(jì)也在快速的發(fā)展中,其中電氣自動(dòng)化技術(shù)起著非常重要的作用,電氣自動(dòng)化技術(shù)雖然已經(jīng)在電力系統(tǒng)和電氣工程中以及國(guó)民的生活中廣泛應(yīng)用,但隨著工業(yè)化的不斷發(fā)展以及人們生活生產(chǎn)中需求的不斷提升,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的形勢(shì)下,為了經(jīng)濟(jì)利益的最大化和生產(chǎn)便捷化,電氣自動(dòng)化的研究和創(chuàng)新仍然必不可少,電氣自動(dòng)化技術(shù)仍然處在不斷革新和發(fā)展的階段。我們必須吸取先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),不斷有針對(duì)性地進(jìn)行技術(shù)革新。
一、電氣自動(dòng)化特點(diǎn)分析
電氣自動(dòng)化技術(shù)不僅有著較強(qiáng)的應(yīng)用性,而且比較普遍,因此相當(dāng)一部分的工業(yè)的各個(gè)部門(mén)不可避免地采用自動(dòng)化技術(shù)。由于自動(dòng)化技術(shù)含量比較高,在設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的過(guò)程中,對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)除了要求有硬件設(shè)計(jì)以外,還要求有軟件設(shè)計(jì),并且面對(duì)不同的行業(yè)或者場(chǎng)合均應(yīng)該采用與之相應(yīng)的合適的技術(shù)方案。由此我們不難看出,自動(dòng)化技術(shù)涉及的知識(shí)面比較寬廣。就比較典型的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言,無(wú)論是負(fù)責(zé)采集信號(hào)的傳感器,還是對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理運(yùn)算的控制器以及主要將運(yùn)算結(jié)果執(zhí)行的執(zhí)行機(jī)構(gòu)等都離不開(kāi)電子技術(shù)的發(fā)展。而關(guān)于電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,電子技術(shù)的進(jìn)步必將對(duì)其起到一定的促進(jìn)作用,這兩兩者是緊密相聯(lián)的,電氣自動(dòng)化必須依靠電子技術(shù)的發(fā)展才可有進(jìn)一步地提高。
二、電氣自動(dòng)化應(yīng)用現(xiàn)狀分析
在電氣自動(dòng)化的體系中對(duì)于信息化技術(shù)的應(yīng)用主要有兩個(gè)方面:首先就是應(yīng)用在縱向的管理層方面。一般的企業(yè)在對(duì)相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)都有一定的系統(tǒng),它主要是對(duì)時(shí)刻產(chǎn)生的日程數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的存取,使得企業(yè)的管理層通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器能夠存取企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中有關(guān)財(cái)務(wù)、人事等方面的數(shù)據(jù),也能夠?qū)θ粘Ia(chǎn)過(guò)程中的實(shí)時(shí)畫(huà)面進(jìn)行實(shí)施監(jiān)督與控制,在第一時(shí)間內(nèi)全面了解生產(chǎn)的準(zhǔn)確信息。其次,信息技術(shù)橫向運(yùn)用于電氣自動(dòng)化的相關(guān)設(shè)備、機(jī)器以及系統(tǒng)當(dāng)中。伴隨微電子以及微處理器技術(shù)的廣泛運(yùn)用,以往有明確界限的各種設(shè)備,比如PI C、控制設(shè)備及其系統(tǒng)變得更加模糊了。與之對(duì)應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)、通訊方式以及便于運(yùn)用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境也顯得愈發(fā)關(guān)鍵了。不但涵蓋了傳感以及執(zhí)行器,還有控制器以及儀表?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)以及多媒體技術(shù)在電氣自動(dòng)化方面也有十分廣泛的發(fā)展?jié)摿?。Windows NT 和IE 瀏覽器正成為電氣自動(dòng)化系統(tǒng)操作與控制的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)。當(dāng)前,以PC的人機(jī)界面為基礎(chǔ)已成為主流,這種控制系統(tǒng)以其容易集成以及靈活性的優(yōu)勢(shì)正在被愈來(lái)愈多的用戶(hù)所接受。在控制層選擇Windows 當(dāng)作操作系統(tǒng)平臺(tái)從而使得電氣自動(dòng)化系統(tǒng)更加便于操作與維護(hù)。現(xiàn)場(chǎng)利用一根串行電纜將設(shè)置在中央控制室內(nèi)的計(jì)算機(jī)、監(jiān)控軟件以及PLC 的中央處理器以及遠(yuǎn)程I/O 站、VFD(變頻器)、馬達(dá)啟動(dòng)器、智能化儀表等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)接,并且將這部分的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信息采集返回到中央控制器。這種串行的聯(lián)接智能設(shè)備以及自動(dòng)化系統(tǒng)雙向數(shù)字式輸送的分支結(jié)構(gòu)進(jìn)行通訊的一種總線(xiàn)模式。而分布式的控制應(yīng)當(dāng)通過(guò)PI C、I/O 站模塊以及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備利用總線(xiàn)進(jìn)行聯(lián)接,將輸入以及輸出的模塊轉(zhuǎn)變成現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)器以及執(zhí)行器。
三、電氣自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展前景分析
目前,高科技快速發(fā)展與競(jìng)爭(zhēng)正改變世界的生產(chǎn)模式以及經(jīng)濟(jì)秩序,高新技術(shù)有效運(yùn)用到傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域,引發(fā)傳統(tǒng)工業(yè)的深刻變革。在場(chǎng)新技術(shù)革命當(dāng)中機(jī)電一體化是其中的一個(gè)新興領(lǐng)域,在該領(lǐng)域的產(chǎn)品除了比具備高精度、快速性等基本功能之外,更需要具備自動(dòng)化、柔性化、智能信息化等優(yōu)勢(shì),從而逐漸達(dá)到自我適應(yīng)與控制、自我組織與管理,向高度智能化方向過(guò)渡。比如:數(shù)控機(jī)床、機(jī)械手以及機(jī)器人等等,都是機(jī)械電子、計(jì)算機(jī)、電力電子等領(lǐng)域的技術(shù)的合成,這就要求培養(yǎng)大量的機(jī)電設(shè)備操作、檢測(cè)、維護(hù)、檢修以及日常管理的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才。傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化的發(fā)展僅僅是單頻、低頻的發(fā)展階段,然而伴隨科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展與進(jìn)步,工業(yè)化程度日益加深,我們國(guó)家的工業(yè)生產(chǎn)正向高頻的生產(chǎn)階段發(fā)展。提高電氣自動(dòng)化的頻率對(duì)于提高產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率、質(zhì)量發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。所以,電氣自動(dòng)化的今后發(fā)展趨勢(shì)也將必須朝著高頻、高層次的、科技含量高的產(chǎn)品方向發(fā)展。電氣自動(dòng)化的最終目標(biāo)是為了提高生產(chǎn)力,改變?nèi)藗兊纳钅J?,特別是目前的社會(huì),需要盡可能節(jié)省勞動(dòng)力,降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,這就要求工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中盡可能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。因此,伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn),我們國(guó)家的很多行業(yè)都和計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合,計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于電氣自動(dòng)化的快速發(fā)展也起到了至關(guān)重要的作用。特別是IEC61131 的頒發(fā),它在電氣自動(dòng)化的進(jìn)步與發(fā)展中起著非常重要的作用。在電氣自動(dòng)化的發(fā)展中起關(guān)鍵作用的還包括互聯(lián)網(wǎng)以及PC 客戶(hù)機(jī)的快速發(fā)展,目前有很多的企業(yè)在監(jiān)控它的經(jīng)營(yíng)狀況以及宣傳產(chǎn)品的銷(xiāo)售中都是通過(guò)比較規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)進(jìn)行的,利用網(wǎng)絡(luò)企業(yè)還能夠控制以及監(jiān)督其自身各方面的實(shí)施,如此一來(lái)企業(yè)才能在第一時(shí)間掌握自身的情況同時(shí)及時(shí)作出相應(yīng)的調(diào)整。說(shuō)起電氣自動(dòng)化大多數(shù)人都認(rèn)為它僅在工業(yè)的領(lǐng)域中活動(dòng),但是隨著社會(huì)的發(fā)展,技術(shù)的進(jìn)步,人們對(duì)電氣自動(dòng)化的認(rèn)知也隨之增加,它運(yùn)用的領(lǐng)域也在擴(kuò)大,目前它在生命器官的領(lǐng)域中也有較為突出的表現(xiàn),在對(duì)生命器官進(jìn)行替代時(shí)它的作用就更為明顯,比如說(shuō)在輔助人類(lèi)的心臟器官中電氣自動(dòng)化有著很大的功勞。
四、結(jié)束語(yǔ)
在現(xiàn)代社會(huì)中,電氣自動(dòng)化的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,但事物總是雙面的,電氣自動(dòng)化在發(fā)展過(guò)程中也存在著一些問(wèn)題,不過(guò)隨著科技地不斷進(jìn)步和發(fā)展,電氣自動(dòng)化的發(fā)展會(huì)迎來(lái)屬于它的春天。
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