高电压技术论文(精选5篇)
高电压技术论文范文第1篇
随着我国社会经济的不断发展,虽然我国的能源结构有所变化和发展,但是在目前我国现有的能源结构中,火力发电仍然是重要的组成部分,伴随着其它能源结构的出现,火力发电在能源市场上面临的压力将逐渐的增加,为了提高火力发电行业在能源市场中的竞争力,企业必须加强该方面的研究。伴随着电子信息技术的发展,高压电频技术得到了广泛的应用,火力发电厂要想提高工厂的工作效率,提高设备的运行速度,实现发电厂经济效益的提高,就必须科学合理的应用高压电频技术。高压电频技术在火力发电厂中的应用,在提高企业经济效益的同时,有利于节能减排工作的顺利开展。
2高压变频技术在火力发电厂中应用的重要作用
2.1有利于节能减排工作的开展
在传统的火力发电厂中需要使用挡板和阀门来调节发电设备的风量和水量,挡板和阀门对能量的需求较高,在火力发电厂中使用了高压变频技术之后,通过驱动水泵和风机来代替挡板和阀门,不但能够解决掉使用阀门和挡板调节方法给设备运行带来的不足,还能实现节能减排,降低企业对发电厂的成本投入,有利于企业经济效益的提高。
2.2使用方便快捷,减少设备故障出现的频率
高压变频技术在应用的过程中往往同电子信息技术相结合,电子信息技术的使用不断的提高了企业的经营管理水平,还有效的减少了企业在人力物力方面的投资。火电厂设备的正常运行需要发电机的协调合作,火电发电厂中有两种型号的发电机,同步发电机和异步发电机,同步发电机使用直接启动的方式,异步发电机使用间接启动的方式,在发电机启动的过程中会造成大量的电量消耗,在启动过程中会产生较大的振动对设备产生冲击,在很大程度上影响设备的使用寿命。通过使用高压变频技术能够缓解启动过程中产生的机械振动,提高了设备的运行效率,在保证设备正常运行的同时,提高了设备的使用寿命,在一定程度上减少了发电厂在设备上的成本投入,有利于企业经济效益的提高。
3高压变频技术的分析研究
3.1高压变频器的DCS控制方式分析
分散型的控制系统也就是DCS在火电发电厂中的主要控制系统,手动控制DCS控制是高压变频技术中的主要控制,在高压变频技术中的控制方式有很多种,主要总结如下:采用闭环控制方式对设备的压力和流量进行控制;采用开环控制方式对设备的转速进行控制;使用开环控制方式对设备的频率进行控制,通过在设备的屏幕上直接输出数值,然后边频率器的边频率的控制得出数值。
3.2高压变频器工作旁路的切换方式分析
在火电发电厂中,风机和水泵设备属于持续运作的负载,为了减少设备使用过程中故障出现的频率,较少设备检修的次数,在应用高压变频技术时同时使用工频旁路,工频旁路的设置方式主要有手动和自动两种形式,一旦高压变频出现故障,就要及时的采用采用手动或者是自动的方式对贡品旁路进行切换,手动旁路是一种可以通过手动控制进行高压隔离的开关,手动控制在高压旁路中的应用较为广泛,因为本身结构较为简单,操作简单,成本较低,开关设置明显,应用在高压变频中之后,有利于高压变频器的检修。
4高压变频技术应用的具体措施
随着其他能源方式不断创新和发展,传统的火力发电将面临着越来越大的压力,火力发电厂要想在激烈的市场竞争中站住脚,就必须提高火力发电的使用率,在符合国家节能减排的规范要求的同时,减少火力发电的成本投入,采用高压变频技术就能够很好的解决以上的问题。
4.1安装和调试变频设备的具体措施
传统的设备运行方式是采用了一拖二二拖三的方法,这样的方法在很大程度上增加了设备的回路难度,为了减少设备运行回路变频和工频之间故障出现的频率,在对设备进行安装的过程中要主义防范措施。
4.2合理设置变频器和上级开关保护功能
变频器在运行的过程中经常会出现跳闸的现象,为了防止这种现象的发生,一般的在事故按钮上采用一拖二的方法,在事故按钮上安装两个电源断路器,一般的选取两个节点,在一个节点上使用工频跳闸回路,在一个节点上使用变频跳闸回路。这样不论出现何种情况,都能很好的预防跳闸现象的发生。
4.3设计可靠的风机和控制电源
为了保障设备的正常运行,就要保证变频器电流输入值趋于正常,如果输入电流变化较大,就容易出现跳闸的事故,所以为了防止这种现象的发生,要对设备进行不间断的检测和维修,为设备提供充足的电能。
5结语
高电压技术论文范文第2篇
【关键词】虚拟仪器技术 LabVIEW软件仿真
2023长安大学教育教学研究课题。
《电工与电子技术基础》课程是高等学校工科非电专业的一门重要的技术基础课,它涵盖了电专业多门专业基础课程的内容,理论与实践并重,培养非电专业学生的“电”思维能力和素质,为后续学习打下一个良好的基础。
虚拟仪器技术是测试技术和计算机技术相结合的产物,它融合了测试理论、仪器原理和技术、计算机接口技术、高速总线技术以及图形软件编程等技术。其主要以计算机为硬件平台,并配备一定的外设,通过软件编程实现由用户自己定义的、带有虚拟仪器显示面板的、各种传统仪器所拥有的功能。利用LabVIEW开发《电工》课程教学软件,可在课堂上实时、动态地显示某电路中各个参数之间变化关系,使学生更快、更深地理解理论知识,提高课堂教学效果。
例如在讲解第四章正弦交流电路时,学生对在正弦交流电源作用下,各种负载上产生的电压、电流关系容易产生混淆。利用LabVIEW开发软件,就可以轻松解决这一问题。
当220V正弦交流电源给电阻负载供电时,用鼠标滑动滑块,就改变电路中电阻大小,分别得到电阻值为2Ω和5Ω时的电压、电流波形,见图1、图2(图中,白色细线为电压波形,红色粗线为电流波形)。结论:电压不变时,电阻越大与电流越小,其电压与电流同相位。
当220V正弦交流电源给电感负载供电时,滑动滑块即改变电感大小,分别得到电感值为10mH和20mH时的电压、电流波形,见图3、图4(图中,白色细线为电压波形,黄色粗线为电流波形)。结论:电压不变时,电感越大与电流越小,其电压超前电流90°。
当220V正弦交流电源给电容负载供电时,滑动滑块即改变电容大小,分别得到电容值为300μF和750μF时的电压、电流波形,见图5、图6(图中,白色细线为电压波形,绿色粗线为电流波形)。结论:电压不变时,电容越大与电流越大,其电压滞后电流90°。
有了上面的基础,再进一步讲解RLC串联电路。首先强调因为是串联电路,所以流过电阻、电感、电容上的电流是相同的,故设i=30sin314t进行仿真运行。分别滑动滑块即改变电路中电阻、电感或电容的值,选择电阻2Ω、电感10mH和电容300μF以及电阻5Ω、电感20mH和电容750μF时得到图7、图8(图中,白色为总电流,枚红色为总电压,红色为电阻电压,黄色为电感电压,绿色为电容电压)。比较图7、图8发现,图7中总电压相位滞后总电流,图8中总电压相位超前总电流;而电阻、电感、电容上的电压和电流依然保持各自原有的数值与相位关系。结论:电阻、电感、电容上的电压电流各自保持原有的数值与相位关系,但它们的大小影响着RLC串联电路的总电压、总电流的大小和相位。
通过这种直观的教学软件演示,清晰地展示出各种电压之间的大小和相位关系,使理论与实践相结合,启发学生思维,激发了学生学习兴趣,在有限的间内获得了良好的教学效果。
参考文献:
高电压技术论文范文第3篇
关键词:高电压技术;教学方法;考核机制;教学效果
作者简介:杨廷方(1975-),男,湖南泸溪人,长沙理工大学电气与信息工程学院,讲师;杨兰(1962-),女,湖南岳阳人,长沙理工大学电气与信息工程学院,副教授。(湖南 长沙 410077)
基金项目:本文系国家自然科学基金重点项目(项目编号:61233008)、长沙理工大学校级教学改革项目(项目编号:zl1037)、湖南省教育厅科学基金项目(项目编号:11C0024)、电力系统安全运行与控制湖南省高校重点实验室开放基金项目(项目编号:gxkfjj2023-9)、长沙理工大学校级教学改革项目(项目编号:JG1117))的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2023)13-0077-02
“高电压技术”是电气专业所设置的一门核心的技术基础课,它是电工学科的一个重要分支,内容涉及数学、物理、化学、材料等基础学科,主要研究高电压(强电场)下的各种电气物理问题。20世纪60年代以来,“高电压技术”一直不断吸收其他学科尤其是新科技领域的成果,促进自身发展,也促进了电力传输、大功率脉冲技术、激光技术、核物理等科技领域的发展,显示出强大的生命力。它的内容主要包含电磁学、电路理论、电力系统、电气工程以及高压实验等方面。“高电压技术”课程也是学生掌握“高电压与绝缘技术”学科基础知识的主要渠道。该课程整个内容紧密结合电力工业的实际,主要介绍各类电介质在高电场下的特性、电气设备绝缘试验技术、电力系统过电压与绝缘配合三部分,重点在新的理论和实用方法上。通过对本课程的学习,学生掌握电力设备绝缘性能、试验方法和电力系统过电压及防护等方面的基本知识,并获得解决上述问题的初步能力和试验技能。进行“高电压技术”课程双语教学更有助于扩大学生的视野。
一、“高电压技术”课程的双语教学
“高电压技术”课程的主要内容如图1所述:[1]
由上可以看出“高电压技术”课程内容与工程实践、电气材料的发展、电力系统的建设情况结合紧密,且物理概念强,因此教师必须精心组织教学内容,更新教材,改革教学方法,才能使学生取得好的学习效果。[2,3]
在目前经济全球化的时代,加速教育国际化,实行双语教学将无疑会使大学生的素质、能力以及视野得到提高,这也是现代教育对人才培养的必然要求。“高电压技术”是一门电气工程及其自动化专业的专业基础课,开展该门课程的双语教学,也是提高其教学质量的重要举措。目前,已经有越来越多的高校开展了该门课程的双语教学,但是,在该门课程的教学中,也有诸多问题凸现。有的学生英语水平较差,根本看不懂教材,从而失去学习兴趣,一本书到了期末还是崭新的。有的学生拿着英文教材上课,理解不了很多需要掌握的知识点,总是走神。这些问题必须要在老师、学生、教材、教学方法上进行改进,才能取得好的教学效果。
1.双语教学聚类化
按照英语水平的不同,把学生分成不同的教学班级。英语水平差的班级,教师教授内容要浅些,同时教学进度也相应放缓。英语水平好的班级,教师教授内容的深度要有所增加,同时教学进度也可以相应加快。另外,还可以让英语水平好的班级对英语水平差的班级进行一对一帮扶,加深英语学习氛围,让所有学生都可以融入双语教学的氛围中,并且相互之间进行双语学习的深度交流。另外在课堂上,教师多采用通俗易懂的图表方式表达意思,使得生生之间、师生之间以及课堂内外之间都能建立起简单、容易的双向交流和深层互动。
教师在教学手段上也要不断创新,重视现代教学理念在教学实践中的应用,将理论讲授、实践指导、参观实习等不同教学形式灵活应用,并采用多种方法进行灵活、巧妙搭配,以提高教学效果。如采用启迪激发法式教学,培养学生思维的灵活性;采用驱动法教学,培养学生学习的主动性;采用探索法教学,培养思维的独创性;采用考试法教学,建立竞争的公平性。
2.充分利用网络资源
在计算机技术日臻成熟、Internet 越来越普及的今天,现代教育技术已步入一个新的阶段即网络教学(web-based Instruction,WBI)阶段。现阶段典型的一大特征就是教学的网络化,这也代表了现代教育的一个发展方向。[5]教师还充分利用网络资源,建设科学规范的开放性的网络教学资源体系,并以校园网络为基础,整合全校、全国高校以及全球“高电压技术”课程的优秀教学资源,形成一个面向学生、教师的信息化教学资源空间,以拓展现实高等学校学生接受教育的时间和空间维度,提升双语教学的效率,达到提高教学质量和效率的目的。
3.双语教学教材的选取
对于“高电压技术”课程双语教学,选取合适的英文教材至关重要。难度高的教材,无异于揠苗助长,学生若无法弄懂教材的内容,最后将导致失去学习课程的兴趣。一般来说,对于教材的选取,最好在不减少学习要点的基础上,以内容浅显为佳。容易简单,那么学生学习兴趣要会有所提高,达到事半功倍的效果,否则只能是事倍功半。那么“高电压技术”课程教材的选取有无具体的规则可言?通常“高电压技术”课程选取教材可以遵循以下几个的原则:
(1)教材内容要有一定的新颖性。不论哪一门课程,要达到预期的目标,所选用的应该是内容最新、能反映最新研究成果、体现新时代精神的最新出版的教材。
(2)教材内容要有一定的实践性。“高电压技术”课程是一门实践性、实验性以及工程性很强的课程。若其内容都是一些公式推导,那可能很难激起师生教与学的兴趣。实用性强的教材,教师教起来才能有针对性,学生学起来才能有所收获。所选取的教材专业上要适用,语言上也要适宜。对于高电压技术内容,电介质的放电是理论基础,绝缘实验是实践体现,而过电压保护却是高电压技术在现实中的应用。在双语教学中要注意这三方面内容互为补充和有机融合,以加深学生对教学内容的理解和认识,提高学生的专业素质和能力。
(3)教材内容难度要适中。教材中的专业内容和第二语言的难易程度,都是师生乐于接受的,应该让老师教起来得心应手,学生学起来如鱼得水。内容太简单了达不到教学目的,而太难了学生会失去学习的兴趣,老师讲课也比较吃力。
(4)改善双语教学的考核方法。考核方式不仅是对学生学习情况的一种测试,也是对老师的教学质量的一种检验。双语教学班级的成绩评定应该与普通的教学班级有所区别,双语教学由于专业词汇量比较大,并且对学生的吸收消化能力也要有所考虑,因此不应该太急。在教学过程中,应该运用多样化的考核形式,比如,笔试、口试、开卷、闭卷、半开卷等形式。采取笔试与口试相结合的方式,可以考查学生的综合能力。对于老师上课所提的问题或者同学们讨论的结果中发言的次数、质量、水平也是一种较好的考核形式,这样还可以提高学生学习的积极性,提高学生的语言表达能力。
最后的期末考试可以采取中英文结合的方式,对于一些相对简单的题目如填空题等可以用英文出题,要求英文回答;而一些较为复杂的问答或计算题,可允许学生用中英文作答。这样的考核方式可以促进学生学习的兴趣,加强日常的学习积累。
二、双语教学的效果分析
“高电压技术”课程在双语教学施行之初,学生往往会不适应,易失去学习的兴趣,这主要是由于学生的英语水平限制了他们的接受能力。双语教学需要的首要条件是学生要具备一定的外语基础。实现教学的最根本目的,还在于要保证学生对学科知识有一定的接受能力。随着双语教学的发展,学生会越来越适应这样一种教学方式,在学习了专业知识的同时,语言方面也会有很大进步,综合素质得到提高,进一步达到双语教学的目的。
三、结论
本文对“高电压技术”课程双语教学的现状、问题进行一定研究和探讨,并提出了相应的措施和方法,以达到促进学生的学习兴趣、提高教学效果的目的。所提出的方法和措施可以有效调动学生的学习积极性,培养学生的自主学习能力。本项目还强化了实践教学,注重对学生的能力培养,通过“理论、实践、应用”三大教学模块的有机融合加深学生对教学内容的理解和认识。
参考文献:
[1]周浩,余虹云,余宇红.高电压技术[M].杭州:浙江大学出版社,
2007.
[2]林建军.《高电压技术》课程教学改革探讨[J].中国电力教育,
2008,(22):81-82.
[3]杜丽君.多媒体在课堂教学中的应用[J].南京工业职业技术学院学报,2004,4(4).
高电压技术论文范文第4篇
关键词:变配电技术;排除线路故障;保障住户用电
中图分类号:TM755 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2023)23-0118-02
在电力系统中,变配电技术及其应用对整个电力系统起到重要的作用,合理地应用与配置熟练的变配电技术与理论知识,能够对电力系统产生积极的影响;从全局而言,可以有效地促进经济的发展和社会的进步,从局部而言,则是保证百姓生活用电安全可靠的重要措施,同时还能够有效地确保用户电器设备的安全,最大限度地减少人身伤亡事故的发生。本文结合笔者相关经验以及在实际工作中的具体事例,详细地分析与探究了变配电技术,从而有效排除用电线路的故障。
1 掌握精湛的变配电技术理论,确保用电设备的规范安装与使用
在实际生活中,可以从以下两个方面来提高变配电技术以及相关理论知识。首先,要较为熟悉与了解变压器的工作原理以及相关安装技术的参数。这主要是因为电磁感应原理是电力变压器的主要工作原理。具体而言,其主要采用连接变压器的原绕组与交流电源的方式,来对原绕组里共同出现的交变电流进行探索与分析,从而使其可以在铁芯里,也能够出现交变磁通。结合上述情况,可以保证变压器在副绕组里,就能够产生感应的电动势。若是将其与负载进行连接,则这时感应电动势在副绕组中里,就与电源的电动势相同。这时可以使用交流电,使其来结合铁芯里的交变磁通,将其从原绕组中转递到副绕组里,从而增强变配电的负载工作。针对这种情况,可以选择出合适的绕组匝数,来最大限度地使用变压器,从而合理地改变与调整交流电压与电流的具体大小,最终使得电力能够合理地进行输送、分配与使用。
结合电磁感应定律,可以得知感应的电动势同线圈的具体匝数成正比例关系,两者符合下述关系:
也可以得知:E1同E2均分别为:
从上文也可以得出其电压和匝数也有了下述的关系:
其次,要求电气线路的设计与安装均要符合相关规范。在进行架空线路或者安装电缆时,一方面要求线径符合规定与要求,另一方面则对接头技术有着较高的要求,这主要是因为是否拥有较高的接头技术对于配电线路电压质量的好坏产生着重要的影响。通常而言,良好的接头,包括能够承受较大的压力,且接触电阻较小。针对这种情况,在实际生活中,要挑选合适的位置当做接头,与此同时也要依据相应的顺序,来对多股的绞线进行拆开处理,进而把砂光拉直。在对其进行连接的过程中,可以采用涂抹凡士林油在接头处,来避免其受到氧化。另外,工作人员也可以连接铜铝过渡板,来适应其接头。碰到在实际生活中未遇到铜铝的过渡板接头的情况,可以使用镀锡的方式,在铜线的连接处,从而有效地减轻电化的腐蚀作用。完成所有的接头工作之后,还需要在接头的外边缠上绝缘胶布,最后再做相关防水处理。
2 有效结合理论和实际,从而有效地排除用电线路故障
在现实生活中,工作人员掌握变配电技术和相关理论知识的精湛以及熟练与否,关系到用电线路安全可靠程度,也是对每一个电气工作人员的重要要求,因此电气工作人员应该不断地提高自己的理论和实践知识,从而确保本职工作的高效完成。在具体生活中,本文通过某一单位家属区的用电情况,来详细地论述采取怎样的措施能够有效地解决用电线路的故障。经过详细检测之后发现,用户的室内,无论是变压器还是配电盘,都存在着比较严重的电压下降状况。众所周知,当前配电盘公认的电压应该是380±380×5%=360~400(V),可是在此时,所测试的值数为340~390(V)。
某一单位家属区,目前建立十五年,因此其电力设备和线路老化与腐蚀现象比较严重,这些都是导致用户的线路经常发生故障的主要原因。特别是对于用电比较多的夏季,经常出现线路事故以及用电设备方面的事故。在今年的夏季中,在用电高峰时期,通常会产生无法正常启动用电设备的状况,这里面包含无法正常启动用户空调的压缩机、与冰箱制冷状况较低和室内的灯光较为暗淡等情况。具体故障数据统计如表1。
通过咨询相关电力部门,发现供电正常。与此同时由变压器输出的三相线电压不平衡,增大电流,造成变压器温度升高,总电压高低不平。对于已经出现老化的线路来说,持续不断地增大电流长的时间,通常情况下会导致线路存在着一些着火点,从而引发用户其用电设备出现一定的故障,也就导致一些安全事故的发生。针对单位家属区在这一方面的状况,应该考虑变配电某些技术与理论知识,来具体的分析导致其出现故障的主要原因,具体而言可以分为以下两个方面:
(1)由于在家属区内,无论配电盘抑或各个分支的楼主线路目前已使用长达十五年,造成部分线路外表已经出现腐蚀与老化现象,特别是接头部位,一方面外胶带已经失去绝缘作用,另一方面铝与铝接头之间已经出现了严重的烧坏的状况。尤其当电力工作人员使用钢丝钳拧动接头时,接头部位出现了如粉沫状物体。操作人员切断电路之后,用手触摸接头,则会发现接头处发热现象严重。最后,由于楼主线同各个分户之间用作连接的端子,处在严重的腐蚀与烧焦状况,因此导致线路电流高低不平、电压不稳,这也是导致三相出现不平衡的原因之一,而局部的不平衡则会导致整个用电系统不平衡。
(2)用户电力的实际需求出现变化。由于十几年前的安装标准,当前已经远远不能满足家庭电气设备标准的需要。一方面由于之前住户室内线径的设计标准已经不能够满足家庭用电的需要,作为主要的变压器的容量已经不能满足总用电负荷的要求。对于上文所述单位家属区的变压器而言,出于十五年间,住户、人员的不断增加以及现代家用电器不断增长,这些都导致了总用电负荷需求的增加,同时还有无功功率的损耗,这些都已经远远地超过了之前变压器的总容量。结合变压器的运行标准,只有当用电的负荷等于变压器总容量的2/3时,才能够有效地确保用电设备的安全稳定正常运行,然而该单位家属区出现严重超出容量的现象,必然会造成用电线路的老化与故障丛生,针对这种状况,相关技术人员应该及时处理,避免发生重大安全事故。
高电压技术论文范文第5篇
关键词:电工技师论文工艺性标准化
一、专业项目论文的工作观
技师技能考核或鉴定首先应注重的是工作者专业素质——岗位工作能力水平的评价。写作和提交论文是申报鉴定者应对技能考核鉴定的准备过程,同时是个人技能水平的展示过程。
技术工人的专业工作目的一般要求是:保证生产质量、提高生产率、降低物质消耗——有效益价值核算或向好性预期。凭借论文关于专业工作项目立论确定、技术路线解析、工艺方法选择、调试过程记录等的描述,充分显示工作者的能力水平——专业规范把握、主流技术运用、工艺方法适当、工序工步明晰。
技师论文应该强调较高级工艺性内容,应该是工作技艺和业绩展示、以专业文献范式表述的文章,并不一定要用某效益指标来显示工作价值。如工艺改进型课题论文,突出的是专业技巧水平;又如新技术应用型课题论文,突出的是对工程新技术或复杂工艺的理解和驾驭能力。
1.强调论文项目的工艺性价值。技能,应理解为专业工作的技能工艺能力。也许是简称,总易误认为技能偏指技术能力,而忽视工艺能力。技术一般是指工业过程的方法论,即一般是可行性确定后在标准化设计前提下选材、加工手段、加工流程以尽可能的高效率获得目标产品的方法。而工艺,可以理解为加工的“艺术”,强调工作过程中获得目标产品的技巧性、保障性和完美性。技术工艺能力,可以理解为技术与工艺互渗而形成的知识型、技巧型、成熟型的生产力。
较高级的专业技能型人员的工作,应能体现技术工艺引人入胜的技巧性,工作项目论文也理所当然要求显示出工艺性价值——论文应显示出写作者关于工作项目的基本技术理解能力和工艺质量层次。基本技术能力包括专业理论的引用或引证,工艺质量则涵括改进能力、工作技巧、专业理论与实际的连接和补足能力、安全防护构思能力、提高工作对象商品化的能力。工艺质量直接决定了目标产品的实用性、适用性和市场性。
2.注重专业性表述的标准化概念。技师的基本技术理论理解力是其工作的重要基础之一,但其工作的方式、目标往往约束了专业理论的扩充速度和应用空间。许多长期在特殊电气工程岗位工作、工艺经验丰富的技艺型人员理论水平并不高,但他们的本职工作很出色,工作质量的工艺价值突现。一般认为长期的专职工作经验中积累着较高的专业工艺悟性。应该看到,高专业工艺性主要表现为相对行业标准、生产规范有很强的理解力,对生产流程有很强的连接、补足、改进的能力。正是高的专业悟性使得技艺型人员与技术设计人员的工作配合相得益彰。
3.把握过程分析的理论深度。一些技师工作项目论文中,用大量篇幅阐述理论的依据——数理公式推导过程或教科书式论说,然后绘出基本原理图,最后给出相当肯定的可行性结论。必须注意,这种论文往往是有缺陷的——项目的实施有效性没有表达—作者的操作工艺技能水平得不到显示。缺少相关工程经验公式或者经验系数(理论公式受客观实际过程条件的约束),易使得项目实施性这一关键工艺环节受到鉴定评价者质疑。这类论文的缺陷在论文大辩的有限时间里难以弥补。
4.妥当运用“技术进步手段”、“技术创新理念”、“精湛工艺过程”。机电工程岗位特征——专业智能成分较多,技巧思维保持,非连续性非周期性的操作。视下述工作能力为工艺能力;把握专业标准和规范的运用方法、流畅的专业语言(术语,编程,工程图,解析图表等)表述、撰适用的工程文档、规划工作技巧和效率。
技术进步:在产业规范约束下,采用现代的、主流的专业技术成果。
技术工艺创新:在产业规范约束下的工作能够在去除隐患、操作便捷、安全可靠、形式优化、节能提效、减污去噪、降低维护成本、智能化诊断运行等某些方面有显明的特色成果。
基本完备和适配的资料:是指可以作为施工提纲或设备的档案基本资料。
二、电学原理在工程运用中的本征性理解
机电技术中的电工技术是关于电能量分配和智能控制的技术,应用电工技术的基础原理是欧姆定律和麦克斯韦电磁方程组。
1.本征性理解。客观导电材料上的电量分析应划分为以电压(电动势能信息)为主量的“信息变换及传递系统”和以电流为主量的“能量传输电路”。控制信息传递系统的第一要素是“保证信息的准确”,控制系统传递信息不一定依赖固形材料(例如可通过空间电磁场感应传递)。
使用电动机为电能耗用终端的设备继电器线路形式控制电路主要形成运动控制“逻辑、时间、顺序”机制,自保、互锁、延时、中继等都是形成控制信息的电路。
采用集成运放器为核心的信号电压调节器主要解决比例(信号放大)、微分(信号即时变化率)、积分(信号的时间积累效应),而整流、检波、限幅、隔离、跟随、调零、保护等都是附加电路。
电能量传输的第一要素是电路成为回路,依赖有形的导电材料,再者就是能量规模(大小)和传输时间可控。因此,控制电路的关键功能是信息“变换(如电压放大器)”和“调节”。
主电路的关键功能是能量的“被控”和“驱动”,而反馈电路则是对于完成基本运转功能的、由基本控制器和驱动器(主电路)组成的开环系统输出量检测并形成修正信号的“智能化”部件。
现时的机电“主流技术”指由集成PID运算器件、逻辑运算器件(CPU)及大容量数据存储器件为核心的控制器运用技术、由可高频全控大功率无触点开关元件为核心的驱动器运用技术及由新型传感器为核心的传感信号接收变换电路技术。
2.机电能量转换技术离不开磁材料技术,也离不开磁路分析技术;传统的磁路材料由于磁传导敏感于温度和介质成分,其电气特性检定比较困难。但是近些年来,新型合成磁性材料技术迅猛发展,其运用空间(特别是在机电技术领域)急速扩展。
再者,材料科学技术和信息技术是工业技术发展的双引擎,感知设备运动状态和形成系统信息的传感器技术是智能系统的前端。
从对于控制方式本质的理解判断机电控制技术的发展方向:以一个四端电路(网络)为例,若以改变激励能够实现相应响应,则控制方式可分为:a.电流控制电流(控制机制参数体现为电流放大系数),b.电压控制电流(控制机制参数体现为转移电导(跨导)),c.电压控制电压(控制机制参数体现为电压放大倍数),d.电流控制电压(控制机制参数体现为转移电阻(跨阻)),实现电能利用的机电设备的电路多以电流为被控量,所以上述a,b两种控制方式是驱动器电路,c是信息处理电路,d不是机电设备电路优选形式(能量控制信号)。
上述a、b方式分别代表着两个时代的电能传输电路(主电路、驱动器)形式。
a方式中,电流控制电流的中心技术是:实现小电流控制大电流、一路电流控制多路电流。代表性功能器件有三极管和继电器。
三极管,响应速度高,无动作触点,但控制电路与被控电路有公共支路,控制量与被控量的高次谐波相互影响或制约,而且可承受功率在瓦特级,一般不符合机电设备功率规模要求。
继电器(接触器),以电-磁-力形式驱动开关触点动作,实现电流的小控大和一控多。但触点动作时间不准、电弧现象、线圈断电反电动势高并形成高频干扰源、体积大等固有弱点,长期以来被视为“非理想器件”。
b方式是经典控制技术体系中理想的控制方式——信息控制能量。
上世纪后半期,业界使用大功率半控型电子器件晶闸管加之PWM技术的移相触发器实现有缺陷的“信息控制能量”方式于机电设备能量控制——主要是直流电动机的荷载调速。
上世纪末期大功率全控型电子器件IGBT(一种增强型绝缘栅场效应管器件)的商品化普及,机电设备用全控型的信息控制能量方式成为现实,例如在结构简单价格低廉的交流电动机实现宽范围荷载的变频调速。
3.电气主流技术发展的瞻望。机电设备机械构件的技术进步程度受制于材料技术发展及其成果的商品化程度。通用机电电工技术范畴的技术开发重点有:
电力电子技术:利用电力电子器件实现工业规模电能变换的技术,是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科成果。器件以半导体为基本材料,根据器件的特点和电能转换的要求,开发电能转换电路,包括各种控制、触发、保护、显示、信息处理、继电接触等二次回路及电路。
电动机技术:强磁材料与低温环境技术。
虚拟现实技术:软件型传感系统分析与仪表。
机电液智能控制技术:机械、液压、电子融合控制技术使得机器的效率、性能、品质、可靠性等大大提升,如大型工程机械设备、深海或隧道的巨力液压控制系统。
微机电系统技术:常规电气系统元器件微型化组件化甚至实现“叠层组件—集成化”,即把微型化的敏感元器件、微处理器、执行器、各种机械构件、电动机、能源、光学系统等都集成于一个极小的几何空间内,并且能像集成电路一样大批量、廉价地生产。
电致流体相变技术:电场作用下电流变液(ERF,electrorheologicalfluid)可在“固”—“液”两相之间转换,转换过程可控而且可逆,转换时间为ms级,利用其电控力学行为,可以预期得到较之传统力学元件更为理想的(机—电能量转换控制的)响应指标。
磁致流体相变技术:磁流变液是由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体。在零磁场条件下呈现出低黏度的牛顿流体特性;而在强磁场作用下,则呈现出高黏度、低流动性。磁流变液在磁场作用下的流变是瞬间的、可逆的,而且其流变后的剪切屈服强度与磁场强度具有稳定的对应关系。
硅胶导电与绝缘的智能化控制技术;作为可以在电磁场发挥“柔性”功能的新型器件必将影响机电设备电路构造技术。导电硅胶是具备导电性能的硅胶制品,用于一些电子硅胶产品上发挥开关接通的作用,现时应用于一些电子设备、家用设备、办公设备中,比如导电硅胶按键、电线连接管、影印机滚轴、电缆插头、连接器衬垫等。
三、要强调通用电学知识与电工新技术运用衔接的工艺能力
机电设备技术标准(国家标准、国际电工委员会文件、超级公司企业标准)的意志和执行能力。标准化是机电设备可靠性的保障。国家标准中对机床的控制方式、接地方式、抗干扰、容错、机械连锁、危险部件防护等,作了较完善规定,有效保障了机床的安全可靠运转。经验证明,符合标准的机床,故障率较低,反之故障率则高,可靠的保护措施是防止器件和装置损坏的重要方面。
当前的国家职业技能鉴定技师和高级技师考评体系强调了标准化水平是素质和技术能力的体现。如技术资料规范化编整能力、微机控制应用程序解析能力、逆向工程能力(逆向于在确定材料条件下设计制造的路径对产品拆解—解析技术工艺特征,提交改进或改性方案,以期获得结构或功能更优化的产品)、工程数学与物理运动现实的映射解释能力。
四、提高论文的精致程度和新技术含量的着眼点
维修电工岗位工作的技术工艺核心领域(空间范围,对象)。
维修电工岗位工作的主流技术、前端发展技术(如机器人,城市电动载人设备(电梯,搜索救生设备,无人驾驶运行设备,物流基地自动化设备等),注意:在机电前端技术领域;与电路系统运行规律模式相似的流体智能控制系统正在迅速地发生着微型化、精准化、多种指标信息传递同道化的技术水平提升。
机器的电气系统运用主流技术改造的工艺路线和工步流程。
一些控制系统设计方案的实用性(技术改造方案的功能指标的得失)和适用性。
专业技术文献资料的引用和“创新价值”的保障。
五、论文正文的编辑策略
通过这里的工作全过程的描述而展示个人的工作实力状况,明喻达到专业技师水平。正文应涵括以下内容:
1.详尽细致的立论表述:现实性、可行性、绩效预期等。立论的过程是运用专业范畴的概念、判断和推理等逻辑思维形式,简述预期的项目工作的流程、效益目标、专业技术层次特征和工艺精华综合;证明自己的主张。立论应具备论点、论据和论证三要素。
现实性:有重点而且简单的描述工作环境,仪器工具,基础性技术资料等工作先期条件,适配一些示意性插图、流程框图、曲线图、简表等。
可行性:有重点而且简单的描述工作团队情况,已经具备的知识基础和经验,主流技术采用的决定,需要增加的仪器工具,实施方案或技术工艺路线。
绩效预期:有重点而且简单的、与现实性情况可比较的谈说,重点是预期的技术或形式先进性、工程安全性、设备的控制或运行可靠性、节能减排等的定性谈说。
2.主流技术采用、工艺方案、实施过程等的详述。例如:可编程序控制器(PLC)技术基于用计算机软件实现继电器电路中的中继、延时、顺序、串并逻辑、传感信息处理等的硬件功能而提升了机电设备控制的可靠性。又如:基于用计算机软件对全控型大功率电力电子器件编程控制而实现交流电源变频控制,使得电动机“宽范围、恒功率或恒转矩的调速”成为普适技术。
工艺方案:展示工作者专业软实力的平台,以分类的技术工艺设计资料及对其简单注解说明文字为主项。资料文件要符合专业规范,要基本完备,要适配。例如:机床设备电气系统档案基本资料文件一般有电路原理图、电器件位置示意图、接线图、元件明细表、电气原理说明或控制流程注解、维修或改造记录等。
三项资料:工作对象技术改造之前的电路原理图及工况表述、改进工程技术路线设计(流程图与功能框图)和主要零部件明细,是工艺方案论证的骨干依据。
对于要遵循物理规律,以推演、论证、解析为主要技术路线的项目论文,建议采用机电工程手册为理论蓝本,引用工程计算方法处理数据。
调试过程:调试工作的工序、工步罗列,调试过程状况和数据的记录。
3.结果与讨论。这是全文的重心,应精心筛选技术工艺成果,把那些必要而充分的数据、现象、样品、认识等选出来,写进去,作为分析的依据。在对结果做定性和定量分析时,应说明数据的处理方法及误差分析,说明现象出现的条件及其可证性。
概括项目工作的总结:所得结果与已有结果的比较;联系实际结果,解说它的工程意义、应用价值和在实际中推广应用的可能性;在本项目实施过程中尚存在的问题,对相关进程记录资料进一步标准化编整的见解、意愿与建议。
参考文献:
[1]王建,张文凡.电类技师论文的撰写、答辩及点评.(ISBN9787111318422).机械工业出版社,2023.
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