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第1篇

【關(guān)鍵詞】功率器件；散熱

1.散熱器基礎(chǔ)

作為散熱器的鋁合金型材，通常采用的是6000系列鎂硅鋁合金，其供應(yīng)狀態(tài)包括T4、T5、T6。模塊的散熱器選配，其散熱器主要選用6063鋁合金型材。在眾多的鋁合金材料中，6063的導(dǎo)熱系數(shù)是較高的，達(dá)到209 W/mK，與純鋁的導(dǎo)熱系數(shù)237 W/mK比較接近。其抗拉強(qiáng)度適中，厚度可小于6 mm。供應(yīng)狀態(tài)T5系由高溫成型過程冷卻后，不經(jīng)過冷加工（可進(jìn)行矯直、矯平，但不影響力學(xué)性能極限），型材變形系數(shù)小，硬度一般，適宜作為功率器件的散熱器。

平板器件作為大電流的半導(dǎo)體器件，散熱器是作為電極導(dǎo)電的，表面不宜進(jìn)行氧化處理。

2.選配散熱器的原則

散熱器的選取原則，應(yīng)使模塊芯片的實際工作結(jié)溫低于芯片的最高允許結(jié)溫。無論是連續(xù)工作制還是短時工作制，都不允許器件超結(jié)溫。晶閘管結(jié)溫不超過125℃（398.15K），整流管結(jié)溫不超過150℃（423.15K）。

模塊在使用時，必須配備適當(dāng)?shù)纳崞?。為保證功率半導(dǎo)體器件正常工作，散熱條件至關(guān)重要，主要涉及環(huán)境溫度、空氣流動、環(huán)境污染程度等情況。隨著環(huán)境溫度的升高，器件P-N結(jié)到散熱器的溫差變小，嚴(yán)重影響散熱效果?？諝饬鲃釉酵〞?，散熱器向環(huán)境散熱就越快，反之則散熱變慢。環(huán)境污染越嚴(yán)重，散熱器上覆蓋的灰塵就會越多，不僅為散熱器向環(huán)境散熱增加了一個阻擋層，也使得散熱風(fēng)機(jī)的葉片結(jié)垢而影響轉(zhuǎn)速，會嚴(yán)重影響散熱效果。器件工作的空間大小也與散熱有關(guān)，狹小的空間會造成熱量聚積，減小模塊到散熱器的溫度梯度，影響散熱。因此，要注意保持環(huán)境的清潔，設(shè)備上的灰塵也應(yīng)及時清理。

晶閘管模塊的熱阻與功耗計算，按以下經(jīng)驗公式：

Rja= （Tj-Ta）/ PT（AV）=Rjc+Rch+Rha （1）

PT（AV）=VTOITAV+rTIeq RMS （2）

或 PT（AV）=（0.785VTM+0.215VTO）ITAV （3）

式中：

PT（AV）――模塊芯片耗散功率

IRMS――通態(tài)電流交流有效值

ITAV /IFAV――晶閘管/整流管通態(tài)平均電流

rT /rF――晶閘管/整流管斜率電阻

VTM /VFM――晶閘管/整流管通態(tài)峰值電壓

VTO /VFO――晶閘管/整流管閾電壓（門檻電壓）

Rch――模塊基板與散熱器的接觸熱阻

Rja――芯片與環(huán)境間熱阻（總熱阻）

Rjc――模塊結(jié)殼熱阻

Rha――散熱器熱阻

Ta――模塊使用環(huán)境溫度

Tc――模塊基板溫度（殼溫）

Tj――P-N結(jié)溫度

3.連續(xù)工作制的散熱器選配

連續(xù)工作制的半導(dǎo)體器件，選配散熱器要充分考慮影響熱傳導(dǎo)的各種因素。散熱器的選配只能是半定量計算，環(huán)境溫度、散熱空間、灰塵、空氣流速等環(huán)境因素對散熱條件均有影響，選配散熱器時要多方考慮。

散熱器的散熱效果主要取決于散熱器的表面積，其表面積越大，散熱效果就越好。計算散熱器表面積時，其端面可忽略。要增大散熱器表面積可增加其長度，但散熱器的長度又不能無限制，而且，散熱器的熱阻與其長度非線性關(guān)系！模塊熱量的傳導(dǎo)以垂直方向為主，橫向傳導(dǎo)則要慢很多，因此，單純依靠加長散熱器是不可取的，而且在散熱器長度增加的同時也增大了風(fēng)阻，從而降低了散熱效率。而7m/s以內(nèi)的空氣流速對散熱器的熱阻影響卻很明顯。

若利用公式（2）或公式（3），通過計算，得到某模塊的耗散功率為240W，模塊的結(jié)殼熱阻Rjc=0.08K/W， 模塊與散熱器的接觸熱阻Rch=0.05K/W，環(huán)境溫度按最高溫度40℃，則按公式（1），有

Rja= （Tj-Ta）/ PT（AV）=（125-40）/240=0.35（K/W）

又Rja=Rjc+Rch+Rha，則

Rha=Rja-Rjc-Rch=0.35-0.08-0.05=0.22（K/W）

據(jù)此，可選擇DXC-616散熱器長度為100 mm、風(fēng)速4 m/s的散熱條件即可，或者DXC-616散熱器長度為50 mm、風(fēng)速不低于7 m/s（對風(fēng)機(jī)要求較高）的散熱條件也可。在實際工作環(huán)境下，模塊的通態(tài)平均電流不會達(dá)到額定值，可根據(jù)實際情況酌情考慮。

如果梳狀散熱器沒有相關(guān)試驗曲線，我們也可按下面的公式選配散熱器：

式中：

H――散熱器齒高

K――散熱器導(dǎo)熱系數(shù)（6063鋁合金的導(dǎo)熱系數(shù)209 W/mK）

l――散熱器長度

L――散熱器截面周長

v――風(fēng)速

w――散熱器齒寬

n――散熱器齒數(shù)

最后得到的結(jié)果，Rha單位為K/W

4.短時工作制的散熱器選配

短時工作制，指的是功率半導(dǎo)體器件的持續(xù)工作時間不足以使散熱系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，而其空載（或不工作）時間足以使系統(tǒng)恢復(fù)到環(huán)境溫度。按國家標(biāo)準(zhǔn)，短時工作標(biāo)準(zhǔn)時間分為7種（30 s～90 min）。

短時工作制下，散熱器的主要作用不是散熱，而是吸收熱量，這就要求散熱器要有足夠的熱容量，在理想狀態(tài)下，可把功率半導(dǎo)體模塊的功耗發(fā)熱全部吸收。實際工作中，雖然散熱器在吸收熱量的同時也向環(huán)境中釋放熱能，但因熱阻的存在會使熱量傳遞過程受到一定的阻礙，而且這種阻礙的效果遠(yuǎn)大于散熱器的放熱效果，致使散熱器的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于芯片結(jié)溫。因此，在計算過程中，我們會忽略散熱器向環(huán)境釋放的熱能。

按GB/T3190-2008《變形鋁及鋁合金化學(xué)成分》的要求，作為散熱器的鋁合金型材，其鋁的含量一般在98%～99%，我們可按純鋁的比熱容0.88kJ/（kg?K）來計算。

以某廠家的KP2500-16平板硅為例，VTM=1.80V，VTO=0.75V，負(fù)載電機(jī)的每相工作電流有效值為1455A，短時工作環(huán)境為4倍電流、時間為30s。則

每路反并聯(lián)平板硅通流的有效值為1455×4=5820A

每支平板硅通流的平均值為5820/2.2=2645A，略大于平板硅的額定值。

PT（AV）=（0.785VTM+0.215VTO）ITAV=（0.785×1.80+0.215×0.75）×2645=4164（W）

短時工作發(fā)熱量Q=PT（AV）tw=4164×30=124920J=124.92kJ

設(shè)定環(huán)境最高溫度為40℃，允許最高殼溫85℃，則有

124.92/（0.88×45）=3.15kg

每一組反并聯(lián)的平板硅需鋁合金散熱器3.15×2=6.3kg

如將上例中的散熱器改為銅材，銅的比熱容為0.39 kJ/（kg?K），則有

124.92/（0.39×45）=7.12kg

每一組反并聯(lián)的平板硅需銅材散熱器7.12×2=14.24kg

第2篇

論文關(guān)鍵詞：電氣工程；專業(yè)英語；教學(xué)方法；教學(xué)改革

專業(yè)英語，顧名思義，以英語講解專業(yè)知識，是大學(xué)英語的后續(xù)課程。專業(yè)英語課程的目的是為了使學(xué)生能夠閱讀英語專業(yè)文獻(xiàn)，了解國外學(xué)術(shù)及業(yè)內(nèi)動態(tài)，為將來從事本專業(yè)工作后參加學(xué)術(shù)會議、聽取國外學(xué)者的演講報告、學(xué)術(shù)討論會、出國留學(xué)或參觀考察等提供基礎(chǔ)。專業(yè)英語也是電氣工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程，它使學(xué)生能夠?qū)鴥?nèi)外的行業(yè)現(xiàn)狀、研究前沿、研究難點和研究熱點有一個比較清晰的認(rèn)識和了解。因此可以認(rèn)為，專業(yè)英語為電氣工程專業(yè)學(xué)生的進(jìn)一步發(fā)展建立了一個平臺?；谶@個平臺，學(xué)生可以深化既得知識，擴(kuò)展專業(yè)知識領(lǐng)域，了解專業(yè)領(lǐng)域的全貌，洞察該領(lǐng)域中技術(shù)和理論研究的前沿，為學(xué)生在本專業(yè)領(lǐng)域中與國內(nèi)外的同行進(jìn)行交流創(chuàng)造條件。

電氣工程專業(yè)涉及面廣，設(shè)置課程包含“電氣工程”、“電子應(yīng)用技術(shù)”、“計算機(jī)技術(shù)”、“控制理論”等內(nèi)容，與之相應(yīng)，專業(yè)英語也應(yīng)涵蓋這些內(nèi)容。因此學(xué)習(xí)專業(yè)英語要具備一定的專業(yè)知識，并且要區(qū)別于基礎(chǔ)英語的學(xué)習(xí)。為了使學(xué)生順利地從基礎(chǔ)英語過渡到專業(yè)英語，并將所學(xué)專業(yè)知識與英語能力相結(jié)合，提高專業(yè)英語的聽、說、讀、寫能力，本文結(jié)合實際教學(xué)，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)設(shè)計與安排等方面提出一些改進(jìn)方法。

一、教學(xué)內(nèi)容

大學(xué)本科教育的目的主要是培養(yǎng)學(xué)生扎實的專業(yè)功底和獨立獲取知識的能力，為學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)和獨立從事本專業(yè)的研究工作奠定基礎(chǔ)。為此，專業(yè)英語課程對內(nèi)容和教材的要求就不能局限于用英語念原文、翻譯課文、用中文講解難點、用中文解釋重點，這樣就很難把基礎(chǔ)英語與專業(yè)英語區(qū)分開。

電氣工程專業(yè)英語教材的課文內(nèi)容主要包括構(gòu)詞法、翻譯和寫作的內(nèi)容。構(gòu)詞法主要介紹電氣工程專業(yè)英語中一些常用的詞根、前綴、后綴以及合成詞等構(gòu)詞方法。大學(xué)生掌握了構(gòu)詞法，就可以達(dá)到對專業(yè)英語詞匯舉一反三、融會貫通的效果。熟練和掌握構(gòu)詞法是學(xué)習(xí)專業(yè)英語的基礎(chǔ)，為以后閱讀英文專業(yè)文獻(xiàn)資料、學(xué)習(xí)新的詞匯做鋪墊，也是擴(kuò)展詞匯量的一種高效方法。翻譯是針對專業(yè)英語的句子特點，比如長句多、句子結(jié)構(gòu)復(fù)雜等，介紹其翻譯技巧。翻譯技巧涉及詞義選擇、語序的變換、用詞的增加和省略等內(nèi)容。掌握翻譯技巧是學(xué)習(xí)專業(yè)英語的更高一層次要求。翻譯要做到信、達(dá)、雅，符合中英文的語言表達(dá)習(xí)慣和語法規(guī)則。寫作是比專業(yè)英語翻譯更高一層次的內(nèi)容。英文寫作包括應(yīng)用文、學(xué)術(shù)論文、學(xué)位論文等。熟悉應(yīng)用文寫作有利于幫助學(xué)生到工作崗位后盡快適應(yīng)工作、熟悉工作。學(xué)術(shù)論文、學(xué)位論文的寫作為學(xué)生進(jìn)一步的深造奠定了基礎(chǔ)。這三方面內(nèi)容是專業(yè)英語教材內(nèi)容中要講解的重點。

學(xué)習(xí)專業(yè)英語，除了以上這些內(nèi)容之外，內(nèi)容安排還應(yīng)該注意以下兩點。

第一，專業(yè)英語的教學(xué)內(nèi)容越新越好，內(nèi)容應(yīng)與國內(nèi)外最新的專業(yè)知識技術(shù)和前沿?zé)狳c保持同步。鑒于此，筆者認(rèn)為，電氣工程專業(yè)英語的教材內(nèi)容可以選取一些國外相關(guān)專業(yè)技術(shù)期刊或報紙上的文章，并且要與時俱進(jìn)。每學(xué)期安排幾個學(xué)時，專門用來探討這些技術(shù)發(fā)展的新動態(tài)。

第二，電氣工程專業(yè)英語的教學(xué)內(nèi)容還應(yīng)該兼顧傳統(tǒng)內(nèi)容與現(xiàn)代內(nèi)容、基礎(chǔ)知識與前沿?zé)狳c之間的聯(lián)系。教材中的內(nèi)容是一些基礎(chǔ)的專業(yè)詞匯以及基本的原理介紹。通過教材學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生從基礎(chǔ)英語過渡到專業(yè)英語，了解專業(yè)英語的特點以及一些詞法和句法特點，使學(xué)生在有限的教學(xué)時間內(nèi)提高自己的聽、說、讀、寫能力，鍛煉出一種能夠終生受用的專業(yè)英語應(yīng)用能力。

二、教學(xué)方法

傳統(tǒng)的教學(xué)觀以知識為本，而不是以人為本，立足于向?qū)W生傳授知識，而不考慮學(xué)生的需求和學(xué)生的接受程度。課堂上教師講、學(xué)生聽，“滿堂灌，注入式”的教學(xué)方法不根本改變，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性就不會調(diào)動起來，電氣工程專業(yè)英語教學(xué)要實現(xiàn)從知識傳授向綜合能力和素質(zhì)培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變，著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。這一實現(xiàn)過程，教學(xué)方法尤為重要。

1.采用啟發(fā)式與交流式教學(xué)

電氣工程專業(yè)英語內(nèi)容本身比較枯燥，而且難于理解。因此，教師在教學(xué)過程中要采用各種手段和方法去調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，讓學(xué)生參與進(jìn)來，營造一個輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生作為課堂的主體全身心投入到教學(xué)過程中，啟發(fā)和激勵學(xué)生的興趣使其主動地思考問題。學(xué)生在不知不覺中通過自己的積極參與、自由交流，無障礙地發(fā)表見解，在寬松和自由的氛圍中完成學(xué)習(xí)任務(wù)，枯燥的學(xué)習(xí)內(nèi)容也變成了有趣的內(nèi)容不容易忘記。例如在電氣工程專業(yè)英語教學(xué)中，專業(yè)術(shù)語和專業(yè)詞匯比較多，筆者啟發(fā)學(xué)生運用構(gòu)詞法，如前綴、后綴、合成詞等聯(lián)想和記憶更多的單詞，并讓學(xué)生課下制作單詞卡片在課堂分組進(jìn)行交流，讓學(xué)生在自由的交流中找到單詞的規(guī)律，激發(fā)興趣來記憶；另外利用多媒體教學(xué)方法給一些單詞增加適當(dāng)?shù)膱D片解釋以活躍課堂氣氛。

2.覓食發(fā)現(xiàn)法

在教學(xué)中發(fā)揮學(xué)生的主體作用是一種教學(xué)的指導(dǎo)思想和理念。如何實現(xiàn)這一教學(xué)方法因課程、教師的不同而不同，其關(guān)鍵是從學(xué)生的角度出發(fā)。針對電氣工程專業(yè)英語，筆者認(rèn)為，應(yīng)該從“講、議、讀、練、評”這幾個方面使學(xué)生積極、主動地學(xué)習(xí)。

（1）講，是讓學(xué)生上講臺來講，改變教師講一課堂的做法。比如教材文章，可以提前布置給學(xué)生閱讀，自己歸納。在下一節(jié)課，以自愿的方式讓學(xué)生上臺講課，由其他學(xué)生來補(bǔ)充不足，最后教師進(jìn)行歸納和點評。采用這種方法，使學(xué)生可以自由地發(fā)表自己的觀點，學(xué)生得到了交流的機(jī)會，又活躍了課堂氣氛。

（2）議，即精心地設(shè)計和組織課堂討論。結(jié)合當(dāng)前電氣工程專業(yè)發(fā)展的新趨勢，確定一些具有代表性、普遍性和現(xiàn)實性的熱門話題，提前一周布置，指導(dǎo)學(xué)生閱讀有關(guān)資料和信息，分小組討論并推薦代表發(fā)言，最后由教師評析和總結(jié)。如在電氣工程專業(yè)英語教學(xué)中，筆者給學(xué)生布置關(guān)于智能電網(wǎng)、風(fēng)能、光伏發(fā)電、電動汽車等熱點話題進(jìn)行討論，討論其當(dāng)前發(fā)展的現(xiàn)狀和未來發(fā)展的趨勢，以及發(fā)展過程中各自的優(yōu)缺點和技術(shù)難題。通過自主學(xué)習(xí)和討論，使學(xué)生感受到身邊這些新技術(shù)和新科技為自己生活帶來的變化，讓學(xué)生加深對自己所學(xué)專業(yè)知識的了解。學(xué)生們積極發(fā)表自己的見解，踴躍討論，激發(fā)學(xué)習(xí)興奮點，從課堂討論中獲得了大量專業(yè)發(fā)展的前沿知識。教師從學(xué)生的發(fā)言和辯論中也獲得了大量的信息，從中掌握了學(xué)生的思想動態(tài)，增強(qiáng)了教學(xué)的針對性。

（3）讀，即讀書，不僅讀課本，還要讀與專業(yè)相關(guān)的書，如國外電氣工程專業(yè)的期刊雜志，國外電氣工程專業(yè)網(wǎng)站等，一方面學(xué)生可以加深對課堂內(nèi)容的理解，另一方面也可以豐富學(xué)生的文化底蘊(yùn)，了解英語的語言表達(dá)習(xí)慣和語法規(guī)則，拓寬學(xué)生的知識面，有助于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨立思考的能力。

（4）練，就是設(shè)計以培養(yǎng)學(xué)生能力為目的的“問題體系”。這個問題體系可以根據(jù)學(xué)生的能力發(fā)展水平分層次進(jìn)行。通過不同層次的練習(xí)，逐步培養(yǎng)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)、分析問題、創(chuàng)造性解決問題的能力。

（5）評，每個教學(xué)階段結(jié)束，可以讓學(xué)生對自己學(xué)習(xí)專業(yè)英語的收獲進(jìn)行自評和互評，并對教師的教學(xué)工作進(jìn)行評價，發(fā)揚(yáng)教學(xué)民主，了解學(xué)生對課堂的教學(xué)意見和建議，提高教學(xué)的透明度，支持和鼓勵學(xué)生參與到教學(xué)改革中來，增強(qiáng)學(xué)生的主體意識，同時也督促教師不斷提高自己的教學(xué)水平。

采用這些教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地獲取與運用知識，在不知不覺中培養(yǎng)專業(yè)英語能力。與此同時，教師的能力也獲得了提高，心智獲得了完善。

三、教學(xué)設(shè)計與安排

學(xué)完電氣工程專業(yè)英語后，學(xué)生應(yīng)該掌握一定量的專業(yè)詞匯，掌握閱讀專業(yè)相關(guān)英文資料的技巧，能夠熟練閱讀和翻譯相關(guān)的專業(yè)文獻(xiàn)資料，并且具備一定的聽、說、讀、寫、譯的能力。因此，電氣工程專業(yè)英語的教學(xué)安排也應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的聽、說、讀、寫、譯的能力，而不是只偏重于某一面能力的培養(yǎng)，忽視了其他方面。

在規(guī)定的教學(xué)學(xué)時內(nèi)，教學(xué)內(nèi)容可以分塊進(jìn)行講授。比如，安排幾個學(xué)時的聽說課教學(xué)，幾個學(xué)時的讀寫譯，再通過幾個學(xué)時把這幾個方面綜合起來。這樣學(xué)生會在每一階段教學(xué)結(jié)束后很有收獲感。并且課下也更容易有重點地去學(xué)習(xí)，去提高自己。

充分運用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，建立了真正意義上的網(wǎng)絡(luò)課程。教學(xué)輔導(dǎo)、作業(yè)布置與批改、問題的討論與回答都在網(wǎng)上進(jìn)行，除要求學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)完成并提交作業(yè)外，還規(guī)定每個學(xué)生必須提出當(dāng)前最新的專業(yè)發(fā)展的技術(shù)前沿問題，并參與其他同學(xué)提出的問題的討論。課程結(jié)束時，每位學(xué)生在網(wǎng)上跟同學(xué)的討論都可以查到，并且點擊率很高。這不僅明顯提高了學(xué)生運用現(xiàn)代化手段進(jìn)行學(xué)習(xí)的能力，而且還可以讓學(xué)生隨時參與討論自己想要了解的問題，教學(xué)效果與效率都令人滿意。

第3篇

本文以電氣工程自動化為研究對象，通過對電氣工程自動化系統(tǒng)的原理的介紹和發(fā)展現(xiàn)狀的分析，結(jié)合目前電氣工程自動化的研究實際和社會發(fā)展對自動化電氣工程的需求，把握電氣工程自動化的發(fā)展方向及其對社會可能的作用和影響，探索電氣工程自動化在未來生產(chǎn)領(lǐng)域的最終實現(xiàn)方式和途徑，準(zhǔn)確把握電氣工程自動化的未來市場和科研的發(fā)展前景，推動電氣工程自動化相關(guān)理論研究。

關(guān)鍵詞

電氣工程；自動化；系統(tǒng)

前言

隨著現(xiàn)代科技水平的不斷發(fā)展和進(jìn)步，電氣工程不斷朝著自動化控制的方向發(fā)展。一個國家工業(yè)領(lǐng)域的電氣工程自動化程度已成了其工業(yè)發(fā)展水平高低的重要指標(biāo)之一，電氣工程的自動化研究也成為了當(dāng)前實用科學(xué)研究的熱點領(lǐng)域。歐美發(fā)達(dá)國家不斷通過提高電氣工程自動化水平以推動工業(yè)生產(chǎn)效率的提高。電氣工程自動化可以解放機(jī)器對人力的束縛，推動生產(chǎn)力的提高和社會工業(yè)文明的進(jìn)步，因此各國都加緊了對電氣工程技術(shù)的研發(fā)。對于生產(chǎn)企業(yè)來說，電氣工程自動化的實現(xiàn)可以大幅提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時降低人力勞動成本，顯著提高生產(chǎn)效率。對于人類社會來說，電氣工程自動化的普及與應(yīng)用還可以有效降低生產(chǎn)事故帶來的人力資源的損耗。電氣工程自動化的研發(fā)與運用也是大勢所趨。

一、電氣工程自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著當(dāng)今世界社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，傳統(tǒng)的電氣工業(yè)生產(chǎn)效率已經(jīng)不能滿足于日益擴(kuò)大的工業(yè)市場需求，為了有效提高電氣工業(yè)生產(chǎn)效率，傳統(tǒng)的依靠人工操作的電氣工程逐步轉(zhuǎn)向智能化和自動化方向發(fā)展。雖然我國的工業(yè)生產(chǎn)電氣工程自動化發(fā)展已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，然而相對于歐美發(fā)達(dá)國家的電氣工程自動化水平，我國依然還有一段很長的路需要走。同時隨著我國市場經(jīng)濟(jì)體制的日益完善，企業(yè)想要立于不敗之地，就必須想方設(shè)法提高科學(xué)技術(shù)，提高勞動生產(chǎn)率，因此必須大力發(fā)展電氣工程自動化。

（一）電氣工程自動化與信息技術(shù)的結(jié)合

電氣工程自動化的實現(xiàn)需要依靠多種科學(xué)技術(shù)的整合，如信息技術(shù)。信息技術(shù)對電氣工程自動化的實現(xiàn)有著重要的作用，信息技術(shù)主要依靠電子計算機(jī)的龐大數(shù)據(jù)庫儲備進(jìn)行自動化和全面化管理，信息技術(shù)還可以利用網(wǎng)絡(luò)信息傳遞的實時性進(jìn)行同步管理和遠(yuǎn)程管理，如此一來，信息技術(shù)可構(gòu)建和完善電氣工程自動化的控制管理系統(tǒng)。在實際的生產(chǎn)運用中，可以幫助企業(yè)自動化管理人力、財會、盈虧等各種繁雜的數(shù)據(jù)，為企業(yè)的決策和運轉(zhuǎn)提供有效信息，數(shù)據(jù)的及時性還可以幫助企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)、物流和營銷的一體化管理。

（二）電氣工程自動化與軟件技術(shù)的結(jié)合

電子工程自動化的實質(zhì)是實現(xiàn)電子工程運轉(zhuǎn)的智能化運行，而電子工程的智能化運行需要借助現(xiàn)代的電子計算機(jī)技術(shù)，電子計算機(jī)技術(shù)的智能化運行基本依靠的是軟件，也就是整個管理邏輯是：人―計算機(jī)軟件―計算機(jī)管理―電氣工程智能運行。在這個過程中需要建立起一套標(biāo)準(zhǔn)的語言規(guī)范，語言規(guī)范有統(tǒng)一的“語法”和“詞匯”，并構(gòu)成通行無阻的“指令”，人、計算機(jī)和機(jī)器通過統(tǒng)一的指令實現(xiàn)順利互動，完成最終的電氣工程自動化。

（三）電氣工程自動化與分散控制系統(tǒng)的結(jié)合

電氣工程自動化的實現(xiàn)需要依靠分散控制系統(tǒng)的管理來有機(jī)協(xié)調(diào)整個生產(chǎn)過程中的不同類型的生產(chǎn)活動。然而分散式控制系統(tǒng)也存在諸多缺點，例如分散控制系統(tǒng)作為通過模擬數(shù)字原理來實現(xiàn)控制目的的混合系統(tǒng)，其所使用的電子儀表裝置非常復(fù)雜，而且更新?lián)Q代不及時，在自動化實現(xiàn)過程中可靠程度很低，而維修系統(tǒng)的儀表也因為各個商家沒有統(tǒng)一的規(guī)范的儀表而使成本非常高昂。整個系統(tǒng)需要進(jìn)一步簡化才能有助于實現(xiàn)電氣工程自動化。

二、電氣工程自動化的發(fā)展前景

（一）獲得國家相關(guān)政策的支持

為了促進(jìn)我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國家在關(guān)于電氣工程的發(fā)展方面制定了特別的發(fā)展規(guī)劃，鼓勵電氣工程在市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，大力提高電氣工程的自動化自主創(chuàng)新能力和科研能力。國家同時出臺了相關(guān)政策激勵企業(yè)對電氣工程自動化進(jìn)行研發(fā)，讓企業(yè)擁有一批關(guān)于電氣工程自動化的自主知識產(chǎn)區(qū)和專利產(chǎn)品，為電氣工程自動化的發(fā)展奠定良好的市場和社會基礎(chǔ)。同面對世界現(xiàn)代工業(yè)日益激烈的技術(shù)競爭局面，國家已經(jīng)將電氣工程自動化確定未來科技主攻方向之一，在國家層面設(shè)立一批電氣工程自動化科研項目的同時，制定相關(guān)的鼓勵政策大力培養(yǎng)一批擁有核心競爭力的自主創(chuàng)新電氣自動化企業(yè)。

（二）電氣工程自動化要面向市場

傳統(tǒng)電氣工程從開發(fā)到最終運用是相互分開的，從工程開發(fā)到最后的投入市場運用會經(jīng)歷很長的周期。因此電氣工程自動化下一步發(fā)展方向?qū)⑹菍崿F(xiàn)電氣自動化產(chǎn)品設(shè)計周期的降低：產(chǎn)品測試、產(chǎn)品調(diào)試和產(chǎn)品維護(hù)都一體化運行，從而最大程度節(jié)省從設(shè)計開發(fā)到投入運行過程中間所耗費的資金和時間成本。而一體化的電氣自動化工程將縮短研發(fā)周期，進(jìn)一步提高電氣工程自動化效率。

（三）電氣工程自動化將標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)

電氣工程自動化的結(jié)果是智能化地運行，極大地提高生產(chǎn)效率，而這一切是建立在標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的生產(chǎn)程序和技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)上的。自動化就是智能化運行，重復(fù)而簡單的工作由計算機(jī)控制運行，每一個動作的技術(shù)規(guī)范都是規(guī)定的，每一個零件和設(shè)備都是統(tǒng)一配套的，標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)和運作才能最大程度地降低工作環(huán)節(jié)之間銜接成本，加快信息交換和提取，提高生產(chǎn)效率，推動生產(chǎn)力進(jìn)步。

第4篇

關(guān)鍵詞：電氣自動化；電氣工程；應(yīng)用

中圖分類號：F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

電氣工程是一項在技術(shù)性、專業(yè)性上都是要求很高的設(shè)施工程，而電網(wǎng)的建設(shè)、改造等方面都在快速的發(fā)展著，且也對電氣自動化系統(tǒng)上要求很高，故而要在這些方面大大提高電氣自動化系統(tǒng)的水平，使其在電氣工程中發(fā)揮其本身的優(yōu)勢，同時電氣自動化系統(tǒng)在電氣工程的經(jīng)濟(jì)效益和安全運行方面都有著非常重要的地位，所以我們將電氣自動化在電氣工程中實現(xiàn)現(xiàn)代化、國際化和全球化。

一、電力系統(tǒng)自動化的未來發(fā)展趨勢和熱點

由于電力系統(tǒng)自動化與IT技術(shù)的發(fā)展有著十分緊密的關(guān)系，因此未來電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展趨勢和熱點主要表現(xiàn)在以下方面。

1、電力一次設(shè)備實現(xiàn)智能化

一般來說，電力一次設(shè)備與二次設(shè)備的安裝地點往往相隔數(shù)十米，有的甚至相隔幾百米，而兩者通過強(qiáng)信號電力電纜與大電流控制電纜實現(xiàn)連接。與這種情況相比，電力一次設(shè)備智能化有著較大的區(qū)別，在對一次設(shè)備進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時就進(jìn)行了綜合考慮，這樣就可以有效的節(jié)約控制電纜以及電力信號電纜，這就是人們常說的一次設(shè)備自帶保護(hù)與測量功能。

2、電力一次設(shè)備能夠進(jìn)行在線檢測

在電力系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)、變壓器以及短路器等一次設(shè)備往往需要不間斷的對相關(guān)重要參數(shù)進(jìn)行實時檢測，一方面要對設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，另一方面還要能預(yù)測重要參數(shù)的變化趨勢，同時對設(shè)備發(fā)生故障的可能性進(jìn)行判斷。這樣就可以延長電力設(shè)備的保養(yǎng)周期，也能使電力設(shè)備從定期檢修順利過渡到狀態(tài)檢修。

3、研制出更為先進(jìn)的光電式電力互感器

電力互感器可以按照一定的比例將輸電線上的高電壓和大電流降到設(shè)備所允許的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，但在這個過程中，電力互感器還存在著嚴(yán)重的不足和缺點，這些不足和缺點對電力互感器的使用效果產(chǎn)生了很大的負(fù)面影響。因此，人們研制出了較為先進(jìn)的光電式電力互感器。目前，在實際使用中這種電力互感器還存在著一些亟待解決的技術(shù)難題，這些難題將是未來研究的主要方向。

二、電力工程中自動化技術(shù)的應(yīng)用情況

1、自動化技術(shù)在發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)中的應(yīng)用

在發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)中應(yīng)用自動化技術(shù)時往往采取分層次的分布結(jié)構(gòu)，它主要是由高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)、以太網(wǎng)、運行人員工作站、工程師工作站以及過程控制單元所組成。其中，過程控制單元是由主控模件與輸入/輸出模件組成的，其主控模件可冗余配置，也可以采取冗余智能輸入/輸出以及輸入/輸出總線模式來完成通訊。另外，還可以在生產(chǎn)過程中直接使用過程控制單元，同時也可以直接接收熱電阻、電氣量、脈沖量、開關(guān)量以及現(xiàn)場變送器等信號。運算處理結(jié)束之后，對設(shè)備的運行狀態(tài)和參數(shù)進(jìn)行實時的顯示、打印及輸出，以此來驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的保護(hù)、控制與檢測。過程控制單元在工作中不僅要向運行人員工作站發(fā)送其接收的信息，還要接受工作站的指令，這也是操作人員控制和監(jiān)視機(jī)組運行狀態(tài)的主要手段和方式，工程師在設(shè)置或修改系統(tǒng)組態(tài)時需要工程師工作站提供具體的診斷以及維護(hù)方式。

2、電氣自動化在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

現(xiàn)代意義下的電網(wǎng)調(diào)動主要是遠(yuǎn)動裝置與主站調(diào)動系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)的方面是進(jìn)行電網(wǎng)運行狀態(tài)的監(jiān)控。使得電網(wǎng)在人員的調(diào)配方面、電網(wǎng)的安全運行更加有保障。其作用主要體現(xiàn)在以下幾點；第一點是電網(wǎng)安全運行的監(jiān)控，電網(wǎng)在正常的運轉(zhuǎn)時，我們需要的是調(diào)度人員進(jìn)行監(jiān)視和控制電網(wǎng)的電壓、負(fù)荷等情況。主要設(shè)備的水能和熱能等等方面的工作指標(biāo)，使得其更加的符合規(guī)定，保障用戶的用電安全。第二點是電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方面，在對電網(wǎng)實現(xiàn)安全監(jiān)控的基礎(chǔ)之上，我們還要注重的是經(jīng)濟(jì)效益的實現(xiàn)。通過自動化的調(diào)度手段來實現(xiàn)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)價值最大化，降低能耗、節(jié)約能源，達(dá)到最小的成本最優(yōu)的配置。第三點是電網(wǎng)運行中安全事故分析和處理，電網(wǎng)出現(xiàn)故障的原因是多種多樣的。出現(xiàn)的原因也很復(fù)雜，過程根本來不及反應(yīng)。如果不能及時進(jìn)行預(yù)測和處理，不但人身安全會得到威脅，還會導(dǎo)致電網(wǎng)的大面積崩潰，大面積的停電狀況出現(xiàn)，造成國民經(jīng)濟(jì)的嚴(yán)重?fù)p失。所以增強(qiáng)自動化調(diào)度勢在必行，實現(xiàn)電網(wǎng)運行的安全分析，完善事故處理方式方法，避免造成重大損失。

3、在綜合自動化技術(shù)和智能保護(hù)中的應(yīng)用

我國對智能保護(hù)和綜合自動化技術(shù)的相關(guān)原理展開了大量研究，目前，我國的綜合自動化在國際已處于領(lǐng)先水平，智能自動化保護(hù)技術(shù)也位于國際前列，研制的分層式綜合自動化裝置能夠適用于各種電壓等級電站。將先進(jìn)的綜合自動化控制理論、人工智能理論、自適應(yīng)理論、微機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等引入到電力系統(tǒng)的自動化保護(hù)裝置中，對電力系統(tǒng)自動化保護(hù)的新原理進(jìn)行了研究，使得保護(hù)裝置更加智能化，大大提高了電力系統(tǒng)的安全水平和系統(tǒng)的可靠性，使得新型保護(hù)裝置具有智能控制的特點。經(jīng)過多年努力所研制成功的分層式綜合自動化裝置，突破了傳統(tǒng)裝置所受的限制，能夠廣泛應(yīng)用于各種電壓等級的電站，極大地拓寬了綜合自動化裝置的應(yīng)用范圍。

4、在空調(diào)設(shè)備中的應(yīng)用

對溫度與濕度的控制：裝設(shè)在通風(fēng)管的回風(fēng)濕度近似于潔凈室的溫濕度傳感器所檢測到的溫度與濕度，用比例加積分運算控制把送到控制器與設(shè)定濕度進(jìn)行比較將輸出的電JK信號來控制回風(fēng)的濕度使其保持在45%，為了使?jié)崈羰覞穸纫詽M足GMP要求將蒸汽電動調(diào)節(jié)閥的動作控制在65%。對溫度的控制：裝設(shè)在回風(fēng)管的凈化空調(diào)系統(tǒng)采用DDC控制其溫度傳感器所檢測到的溫度送往DX－9100輸出相應(yīng)電壓信號并與設(shè)定點相比較，控制回風(fēng)溫度保持在12℃-26℃之間控制加熱電動調(diào)節(jié)閥或冷水電動調(diào)節(jié)閥的動作，使?jié)崈羰覝囟确螱MP要求。

5、

三、電氣工程中自動化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

1、電氣自動化的監(jiān)測優(yōu)勢

一般的電氣設(shè)備如變壓器、斷路器等等都需要進(jìn)行實時的監(jiān)測，以對于一些臨時發(fā)生的故障進(jìn)行及時的調(diào)整與排除，通過電氣自動化設(shè)備就可以實現(xiàn)這種實時監(jiān)測的要求。通過對于電氣設(shè)備的一些關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，通過相應(yīng)的反饋進(jìn)行監(jiān)視，可以迅速的判斷出設(shè)備的故障原因并進(jìn)行及時措施的采取。

2、電氣自動化有助于實現(xiàn)電氣工程設(shè)備的智能化

現(xiàn)代化生活所需要的是一種現(xiàn)代化的管理方式，隨著電氣自動化系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)領(lǐng)域，對于人們生活的智能化管理、對于工業(yè)生產(chǎn)的自動化運行提供了便利。人們也對于這種智能化與人性化的管理模式越來越習(xí)慣。由于電氣系統(tǒng)中對于微型計算機(jī)的完美結(jié)合，實現(xiàn)了生活生產(chǎn)的智能化，因此電氣自動化在電氣工程中尤其得天獨厚的優(yōu)勢。

結(jié)束語

綜上所述，電氣工程是一個國家現(xiàn)代化文明發(fā)展水平的重要標(biāo)志，而電氣自動化水平則是現(xiàn)代化生活生產(chǎn)水平的重要體現(xiàn)，不但支撐著現(xiàn)代電氣工程的發(fā)展，也是一切工業(yè)發(fā)展的前提與原動力。正因如此，近些年來，電氣工程中電氣自動化的應(yīng)用也有了十分迅速的發(fā)展，并廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)領(lǐng)域之中。

參考文獻(xiàn)

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[2]胡麗.電氣自動化在電氣工程中的融合運用分析[J].電子技術(shù)與軟件工程,2013,17:196.

第5篇

在全球經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的帶動下，世界各地的經(jīng)濟(jì)水平都有了很大的提高。明顯的，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必然導(dǎo)致科學(xué)的發(fā)展。我國是工業(yè)大國，在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的道路上，電氣工程占據(jù)了不可小視的地位。但是，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)腳步的加快，傳統(tǒng)的電氣工程已經(jīng)不能跟上時代的步伐。為了經(jīng)濟(jì)建設(shè)更好的發(fā)展，提高自動化技術(shù)水平刻不容緩。

【關(guān)鍵詞】電氣工程 自動化 發(fā)展趨勢

電氣工程及其自動化在我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)領(lǐng)域中占有主導(dǎo)的地位。一定程度上，電氣工程的自動化技術(shù)明顯推動了生產(chǎn)力水平的發(fā)展。然而近年來逐漸加快的經(jīng)濟(jì)建設(shè)進(jìn)程，導(dǎo)致高效率的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)成為了各行各業(yè)努力追求的目標(biāo)。只有更高的自動化技術(shù)水平才能滿足當(dāng)下社會的需求，才能更好推動經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。這直接導(dǎo)致了現(xiàn)代化工業(yè)將電氣工程從傳統(tǒng)方式轉(zhuǎn)化到先進(jìn)的電氣工程自動化科學(xué)水平，更高的自動化技術(shù)水平儼然成為了社會關(guān)注的熱點。

1 什么是電氣工程及其自動化

作為現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展中的領(lǐng)頭企業(yè)，電氣工程及其自動化正隨著時代的變遷不斷地更新和發(fā)展著。電氣工程及其自動化是電氣信息領(lǐng)域的新興學(xué)科，是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。由于人們?nèi)粘Ｉ钜约肮I(yè)生產(chǎn)與其密不可分的關(guān)系，電氣工程及其自動化被廣泛的應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)以及國防等方面，并且在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著越來越重要的作用。電氣工程及其自動化是綜合性很強(qiáng)的一門學(xué)科，涉及到很廣泛的領(lǐng)域，內(nèi)容相當(dāng)?shù)呢S富。電氣工程主要包括電力電子技術(shù)，計算機(jī)技術(shù)，電機(jī)電器技術(shù)信息以及網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用等。強(qiáng)弱電結(jié)合、機(jī)電結(jié)合以及軟硬件結(jié)合是電氣工程及其自動化具有的主要特點。隨著科技的不斷發(fā)展，電氣工程及其自動化的技術(shù)也逐漸形成了獨立的系統(tǒng)。

2 關(guān)于電氣工程及其自動化現(xiàn)在的發(fā)展

2.1 電氣工程及其自動化在發(fā)展中出現(xiàn)的問題

自二十一世紀(jì)以來，電氣工程及其自動化的技術(shù)在社會上已經(jīng)獲得了不容小看的成績。但是，在電氣工程及其自動化的發(fā)展與建設(shè)中，某些客觀的因素成為了其成功路上的絆腳石，一定程度上阻礙了電氣工程及其自動化的發(fā)展。當(dāng)前，我國的電氣工程及其自動化技術(shù)還處于綜合領(lǐng)域的時期，其獨立性還不夠完善。而工作人員在實際的運用過程中，除了運用自己的實踐經(jīng)驗外，只能結(jié)合目前有關(guān)的技術(shù)成果，從而得到自己設(shè)計成果。這在無形中直接導(dǎo)致了經(jīng)濟(jì)成本的增加，最終造成了工程的總造價增加。而且，不同的企業(yè)擁有不一樣的電氣工程及其自動化的技術(shù)。甚至，各企業(yè)有關(guān)電氣及其自動化的技術(shù)水平也是不一樣。在電氣工程及其自動化施工的過程中，工作的效率決定著整個工程質(zhì)量。因此，在電氣工程及其自動化技術(shù)加快發(fā)展步伐的時候，為了獲得更高的利益，各企業(yè)要緊跟其后，努力提高自身的技術(shù)水平。眾所周知的，優(yōu)勝劣汰是這個世界上的生存法則，落后就要挨打。電氣工程及其自動化技術(shù)是在工業(yè)發(fā)展中形成的，在科學(xué)的進(jìn)步中得到了發(fā)展與建設(shè)。在電氣工程及其自動化逐漸發(fā)展到商業(yè)領(lǐng)域的過程中，有關(guān)電氣及其自動化的數(shù)據(jù)信息的管理是相當(dāng)重要的，其傳輸?shù)陌踩愿侵刂兄?。在各企業(yè)之間交流信息的過程中，由于各個企業(yè)之間用來傳遞信息的電子產(chǎn)品各不相同，五花八門。這直接導(dǎo)致數(shù)據(jù)之間的傳輸和通信形成了一定的困難，從而增加了電氣工程及其自動化的運營成本。因此，在電氣工程及其自動化的發(fā)展與建設(shè)中，一定要對數(shù)據(jù)的傳輸工作投入百分之百的注意。

2.2 解決電氣及其自動化技術(shù)發(fā)展過程中所遇到的問題

電氣工程及其自動化是工業(yè)發(fā)展的有力助手，其快速的發(fā)展不僅能夠推動工業(yè)的發(fā)展，而且還可以為社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來源源不斷的動力。雖然，目前的電氣工程及其自動化的發(fā)展與建設(shè)存在著這樣或那樣的或多或少的問題，但它快速的前進(jìn)腳步是不可抵擋的，是社會有目共睹的。只要能夠把這些不同的問題依次慢慢的化解，一點一點的去耐心改善，在即將到來的時代中，我國的電氣工程及其自動化一定會在世界的工業(yè)舞臺上占有一席之地。要想實現(xiàn)電氣工程的自動化，企業(yè)就必須利用科學(xué)的信息技術(shù)創(chuàng)造電氣工程自動化控制體系，監(jiān)督控制生產(chǎn)過程和信息的集成等工作環(huán)節(jié)。電氣工程自動化控制體系擁有信息集成、提高工作效率以及實現(xiàn)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化接口等三個方面的優(yōu)勢。信息的集成提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，規(guī)范了企業(yè)的工作流程、把企業(yè)在工作中的失誤降到最小。而企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化接口解決了企業(yè)之間信息資源共享的問題，有效的節(jié)約了電氣工程及其自動化施工的時間和經(jīng)濟(jì)成本，合理的控制了企業(yè)內(nèi)部資源的使用，提高企業(yè)的收入利潤，提高了企業(yè)在市場中的競爭實力。另外，由于企業(yè)不同的電氣工程及其自動化技術(shù)，導(dǎo)致的企業(yè)經(jīng)濟(jì)成本的增加，以及對企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展的不利。技術(shù)人員一定要設(shè)計詳細(xì)的電氣工程及其自動化方案解決這些問題，建立電氣及其自動化的統(tǒng)一獨立的平臺，減少企業(yè)的經(jīng)濟(jì)支出。通用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對電氣工程及其自動化的各個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)高效的、快捷的交換也有很大的幫助，能促使整個企業(yè)朝著更加優(yōu)化的方面發(fā)展。更重要的是治病要治根，以上方法只是治標(biāo)不治本，只有人才的培養(yǎng)才是解決一系列問題的根本所在。因此，電氣工程及其自動化專業(yè)應(yīng)該以教育和管理科學(xué)為基礎(chǔ)，遵循教育科學(xué)和大學(xué)生的成才規(guī)律，優(yōu)化人才培養(yǎng)的方案，完善課程體系結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)適合社會需求、引領(lǐng)社會發(fā)展的高素質(zhì)應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才，為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。

3 結(jié)語

綜上所述，電氣工程及其自動化作為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的代表工業(yè)技術(shù)，隨著時代的進(jìn)步而逐漸的發(fā)展和壯大。在形成電氣及其自動化技術(shù)統(tǒng)一的平臺時，一些不可避免的問題也隨之而來。為了能讓電氣工程及其自動化快速穩(wěn)定的發(fā)展，必須對電氣工程與自動化技術(shù)做進(jìn)一步的分析和研究。結(jié)合其發(fā)展的現(xiàn)狀，采取合理的應(yīng)對方式，解決所遇到的問題，完善電氣工程及其自動化技術(shù)，努力為人類的利益作出最大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]候曉燕.電氣工程及其自動化工作原理[M].科技出版社，2009.

[2]李娜娜.電氣工程及其自動化的建設(shè)與發(fā)展的若干思考[J].電氣自動化，2010.

[3]楊澤斌，譚倫農(nóng).新形勢下電氣工程及其自動化專業(yè)建設(shè)的探索與實踐[J].科技導(dǎo)報，2006（9）.

第6篇

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動化；技術(shù)

電氣自動化是運用電子技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)電氣自動控制，是結(jié)合電氣技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)實現(xiàn)直接或間接程序控制，通過系統(tǒng)集成，實現(xiàn)自動控制電力系統(tǒng)運行和維護(hù)功能。

1 電氣工程自動化及其重要性

電氣工程是保證工業(yè)生產(chǎn)正常運行的基礎(chǔ)保障。在工業(yè)生產(chǎn)中，各種智能化的先進(jìn)設(shè)備儀器不斷的應(yīng)用到生產(chǎn)中，所以電氣工程中的作用越來越重要。電氣自動化是從上個世紀(jì)50 年代開始興起并且逐步發(fā)展壯大的，以化工企業(yè)為例，到如今，化工工業(yè)自動化技術(shù)和裝備技術(shù)不斷發(fā)展，其發(fā)展速度和應(yīng)用領(lǐng)域急速擴(kuò)大，幾十年來，從初期簡單的手工操作到連續(xù)工藝迅速發(fā)展，為工業(yè)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。同時工藝單發(fā)展也對生產(chǎn)穩(wěn)定性提出了越來越高的要求，儀表使用越來越普遍，由于自動化專業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域里發(fā)揮的巨大的作用，涉及面之寬，應(yīng)用范圍之廣，自動化技術(shù)從簡單回路的閉環(huán)控制到單元裝置的全面自動控制，所使用的工具也從氣動單元組合儀表、電動單元組合儀表到DCS，普遍應(yīng)用在化學(xué)工業(yè)中，控制水平也日新月異，從傳統(tǒng)單參數(shù)簡單控制回路到多變量復(fù)雜控制技術(shù)，而且正以蓬勃發(fā)展之勢影響著人們的生產(chǎn)和生活。目前生產(chǎn)中的快速反應(yīng)、臨界穩(wěn)定工藝、能量綜合平衡等得到廣泛應(yīng)用，可以說生活中到處都有自動化的身影。隨著工業(yè)規(guī)模的進(jìn)一步推廣，特別是在化工行業(yè)中，對自動化提出了更高的要求。同時，信息技術(shù)更是極大地影響著化工自動化技術(shù)的發(fā)展，電氣自動化技術(shù)應(yīng)用更為廣泛。

2 電氣工程自動化問題所在

電氣自動化系統(tǒng)集成是電氣自動化系統(tǒng)功能提升的必經(jīng)之路，我國目前一些電氣自動化還處在初級自動化的層次，自動化具有互不連接、功能單一、信息獨享的缺陷，不能充分發(fā)揮電氣自動化的功能和作用。而且電氣自動化的發(fā)展方向是建立高效、快捷的電氣工程及自動化系統(tǒng)，但目前很多企業(yè)自身網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架不盡相同，使得依托于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而發(fā)展的電氣工程自動化的發(fā)展受到了阻礙。另外不同企業(yè)和商家在軟、硬件產(chǎn)品交換過程中，因為程序接口的不一致，影響企業(yè)數(shù)據(jù)和信息的傳輸交流，進(jìn)而阻礙了企業(yè)數(shù)據(jù)和信息的共享，使電氣工程及自動化系統(tǒng)在實際運行中無法發(fā)揮應(yīng)有的效應(yīng)。

3 電氣工程自動化對策分析

（一）發(fā)電廠自動化。發(fā)電廠作為電力系統(tǒng)的始端，它的自動化決定了整個電力工程的自動化。火力發(fā)電廠是利用煤、油、天然氣、油頁巖等為燃料的發(fā)電廠。它的自動化系統(tǒng)一般由廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)（SIS）、電廠管理信息系統(tǒng)（MIS）、遠(yuǎn)動系統(tǒng)、故障信息子系統(tǒng)、繼電保護(hù)及故障信息管理子站、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（SCADA）、機(jī)組分散控制系統(tǒng)（DCS）構(gòu)成。（PCU）是其中最為重要的部分，可接受現(xiàn)場變送器、脈沖量、開關(guān)量、電氣量、熱電偶、熱電阻等信號，可直接應(yīng)用于生產(chǎn)過程，它是由能可冗余配置的主控模件（MCU）和智能 I/O 模件構(gòu)成，在運算處理之后可實現(xiàn)生產(chǎn)過程的聯(lián)鎖監(jiān)測、聯(lián)鎖控制、聯(lián)鎖保護(hù)等。運行人員工作站（OS）和工程師工作站（ES）能夠提供了人機(jī)接口，同時為電氣設(shè)備維修工程師提供系統(tǒng)診斷、系統(tǒng)維護(hù)、系統(tǒng)組態(tài)設(shè)置等手段。數(shù)據(jù)的采集、處理、監(jiān)控都采用微型計算機(jī)來完成，機(jī)組的監(jiān)控水平得到了大幅度的提升，也提高了人機(jī)交互界面；無論是進(jìn)口的機(jī)組，還是國產(chǎn)的大型機(jī)組，基本都安裝了協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)；在很多電廠的自動裝置設(shè)備都是采用數(shù)字化儀表來進(jìn)行顯示控制，而不再是過去那種傳統(tǒng)的機(jī)械式儀表，這些措施都將我國的電廠熱工自動化技術(shù)推向到了一個新的高度。

（二）變電站綜合自動化。隨著使用規(guī)模的擴(kuò)大和實用技術(shù)的推廣，人們已經(jīng)越來越多的認(rèn)識到變電站綜合自動化的重要性。自動化技術(shù)應(yīng)用于變電站的主要目的是確保變電站的運營安全，提高變電站工作效率，加強(qiáng)對變電站的監(jiān)控，逐步取代掉人工監(jiān)視和人工操作，它是建立在變電站自動控制技術(shù)和變電站應(yīng)用信息處理、傳輸技術(shù)基礎(chǔ)之上的。自動化變電站系統(tǒng)主要由以下子系統(tǒng)構(gòu)成：一是控制系統(tǒng)。主要是進(jìn)行變電站的數(shù)據(jù)包括模擬量、開關(guān)量和電能量的數(shù)據(jù)采集、故障錄波和測距、故障記錄、斷路器跳合閘記錄、保護(hù)動作順序記錄的事件順序記錄、操作控制功能、安全監(jiān)視功能、人機(jī)聯(lián)系功能、數(shù)據(jù)處理與記錄功能、諧波分析與監(jiān)視、打印功能。二是繼電保護(hù)子系統(tǒng)。變電站綜合自動化系統(tǒng)中的微機(jī)繼電保護(hù)主要包括輸電線路保護(hù)、電力變壓器保護(hù)、母線保護(hù)、電容器保護(hù)、小電流接地系統(tǒng)自動選線、自動重合閘等。三是電壓、無功綜合控制子系統(tǒng)。變電站綜合自動化系統(tǒng)必須具有保證安全、可靠供電和提高電能質(zhì)量的自動控制功能。電壓和頻率是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)，因此電壓、無功綜合控制也是變電站綜合自動化系統(tǒng)的一個重要組成部分。四是低頻減負(fù)荷控制及備用電源自動投入子系統(tǒng)。備用電源自動投入已成為變電站綜合自動化系統(tǒng)的基本功能之一。五是通信子系統(tǒng)。主要由內(nèi)部的信息溝通和變電站與其他管理部門的信息溝通。

（三）電氣工程狀態(tài)檢修自動化。電氣工程狀態(tài)檢修技術(shù)主要是指通過應(yīng)用電氣工程設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)的方式，重點發(fā)揮其在狀態(tài)監(jiān)視與故障診斷方向的綜合性應(yīng)用功能，提供狀態(tài)檢修所對應(yīng)設(shè)備在正常運行狀態(tài)下所表現(xiàn)出的運行狀態(tài)信息以及相關(guān)數(shù)據(jù)，同時也可以結(jié)合這部分?jǐn)?shù)據(jù)實現(xiàn)對電氣工程相應(yīng)設(shè)備運行狀態(tài)以及可能存在安全隱患或是故障的問題進(jìn)行有效預(yù)測。按照此種方式，還能夠?qū)鹘y(tǒng)意義上的故障檢修模式轉(zhuǎn)變成為全新的狀態(tài)檢修模式。從實踐應(yīng)用的角度上來說，將狀態(tài)檢修技術(shù)應(yīng)用于電氣工程實踐工作過程中不但能夠提高相應(yīng)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性與安全性，同時也使得傳統(tǒng)意義上定期檢修作業(yè)模式下可能存在的缺陷以及遺漏性問題得到有效克服，從而保障運行安全。

（四）先進(jìn)制動控制自動化。相對于常規(guī)PD控制，與此相對應(yīng)的先進(jìn)制動控制的控制效果要更加突出，表現(xiàn)更加好。先進(jìn)制動控制自動化采取建立一個動態(tài)的數(shù)學(xué)模型來表征一個實際過程，通過多個輸入和輸出的變量之間關(guān)系相互的約束實現(xiàn)控制，主要是通過軟件來實施控制。過程變量數(shù)據(jù)的采集、處理和軟件測量必須保證其有效性和可靠性，主要是因為現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集受噪音的干擾，需要做濾波處理。適時計算不可測量的變量數(shù)值正是先進(jìn)控制的主要內(nèi)容。在化工業(yè)生產(chǎn)中，飽和蒸汽壓、反應(yīng)熱、某些蒸餾塔的質(zhì)量指標(biāo)數(shù)值，就需要軟測量技術(shù)才能準(zhǔn)確獲得。先進(jìn)控制的策略包括傳統(tǒng)的串級、筆直、前饋控制等內(nèi)容，還有智能控制系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、模糊控制等都是先進(jìn)控制的策略所在。智能控制是目前自動化發(fā)展的趨勢及熱點，也是先進(jìn)控制的熱點。生產(chǎn)過程的故障診斷以及過程的監(jiān)督控制都需要智能系統(tǒng)來完成。專家系統(tǒng)可以進(jìn)行自動化生產(chǎn)故障的診斷以及過程的監(jiān)控，通過計算機(jī)完成與人工操作同樣效果的控制。在化工企業(yè)中，主要是進(jìn)行滯后大、非線性的模糊控制及技術(shù)。處理復(fù)雜多的模式及聯(lián)想預(yù)測和記憶需要神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來完成。這種技術(shù)可以用于質(zhì)量預(yù)測，結(jié)合模糊控制進(jìn)行非線性對象的生產(chǎn)控制，替代儀表，進(jìn)行疑難及復(fù)雜的控制。

總之，電氣自動化不但得到了充分的發(fā)展，它也會在現(xiàn)代工業(yè)中起著舉足輕重的作用，它完全能促進(jìn)我國生產(chǎn)力的發(fā)展。至此，將會給我們帶來生產(chǎn)效率的大幅度提高，以及社發(fā)展的穩(wěn)定與進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔣志榮.電氣自動化控制技術(shù)的研究[J].黑龍江科技信息，2014，01：66.

第7篇

[關(guān)鍵詞]電氣工程 施工質(zhì)量 防范與控制

中圖分類號：G124 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）10-0077-01

幾年來，電網(wǎng)建設(shè)與改造電氣工程隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會的進(jìn)步正在加速建設(shè)，電氣工程功在當(dāng)今、利在千秋，百年大計、質(zhì)量第一。電氣工程的熱點問題，需要我們進(jìn)一步去研究、去解決。

一、電氣施工質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因

由于電氣建筑本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，整個電氣系統(tǒng)組件繁多、功能的多樣性，實現(xiàn)工程建設(shè)的快速高效推進(jìn)，質(zhì)量的控制與管理，是重中之重、特別重要。

施工人員的技術(shù)水平。在建筑電氣工程施工中，必須有高能力、高技巧的員工，只有這樣，才能擁有較強(qiáng)的施工質(zhì)量規(guī)劃。當(dāng)下，我國的建筑電氣安裝工程施工隊伍還不夠完善。在隊伍中，還存在著很多的老員工，這些員工有著豐富的經(jīng)驗，但是，卻缺乏足夠的專業(yè)理論知識，隨著時代的發(fā)展，他們只能逐步被淘汰。在隊伍中，還有一些臨時替補(bǔ)的隊員，這些員工對于建筑工程的施工可謂是一竅不通，就連最基本的圖紙以及設(shè)計方案都看不懂，那些由于崗位人員不足而臨時從土建施工部分抽出的工作者，根本不具備電氣工程所需的技術(shù)能力。

電氣材料的技術(shù)要求。隨著市場經(jīng)濟(jì)競爭日益激烈，很多生產(chǎn)廠家在利益的驅(qū)使下降低了產(chǎn)品的質(zhì)量，導(dǎo)致常用電氣設(shè)備和材料不符合要求，如電阻率、熔點、性能、尺寸不符合要求；電纜耐壓差、抗腐蝕能力差、絕緣電阻小，內(nèi)部線芯、絕緣層等均不符合要求；電線管壁薄，強(qiáng)度差，鍍鋅層質(zhì)量不符合要求；燈具、扇葉粗制濫造，使用壽命短；開關(guān)、插座導(dǎo)電值與標(biāo)稱值不符合，導(dǎo)電金屬片彈性差，接觸不好，不能滿足安全要求等。這些劣質(zhì)產(chǎn)品在使用中會對電氣安裝的質(zhì)量影響巨大，甚至釀成大禍。

二、電氣施工質(zhì)量問題的防范與控制

針對發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題，堅持問題導(dǎo)向，從主動破題的角度出發(fā)，逆向思維、倒推思路，對于發(fā)現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)和疑難問題，注重從零散性、局部性、普遍性、規(guī)律性的深層次內(nèi)容，進(jìn)行深度分析和提煉，舉一反三、以點帶面，及時提出應(yīng)對措施，專人全程督辦，實時跟蹤進(jìn)展，注重“點上突破、以點帶面”，抓住關(guān)鍵事項、聚焦重點項目、選取試點項目，通過示范帶動，推動條塊聯(lián)動，實現(xiàn)整體互動，確保防范控制。

一次控制安裝質(zhì)量的控制。在電氣工程施工的過程中，會出現(xiàn)很多問題，比如配電柜與配電箱內(nèi)部器件“配線”電氣性能等不符合產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；箱體或柜體底座不平整、接地不可靠、開孔與管徑不匹配、配電箱設(shè)在可燃材料上等。目前，建筑企業(yè)最重要的就是解決這些問題。首先要嚴(yán)格按照《建筑電氣工程施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》對那些低壓配電柜技術(shù)進(jìn)行相關(guān)的檢查，只有不斷完善檢查工作，才能真正解決電氣工程施工中存在的質(zhì)量問題；其次在控制方面，要做好承重墻和填充墻上的工作，在施工的時候，要完美地控制好嵌裝配電箱的高度、長度，這樣在工作的時候就不會手足無措。

二次配線安裝質(zhì)量的控制。相關(guān)配電導(dǎo)線不符合技術(shù)規(guī)定，以及導(dǎo)線的火線、零線等的混同等。在二次配線的接線、連接處，對于絕緣的處理不夠得當(dāng)，接地端省略了應(yīng)有的標(biāo)號；導(dǎo)線有很大的面積在外面，只要有人不小心，就會造成嚴(yán)重的后果；不同電壓等級的導(dǎo)線混淆在一起，而且在線管內(nèi)還有很多的接頭等。因此，建筑企業(yè)必須嚴(yán)格按照國家的標(biāo)準(zhǔn)，將導(dǎo)線等的顏色標(biāo)示清楚，此外，在電氣配電安裝過程中，要嚴(yán)格要求施工人員，絕對不允許最基本的錯誤的出現(xiàn)。

電纜橋架安裝質(zhì)量的控制。在電纜橋架的安裝的時候，并沒有可靠地接觸到地面；電纜在安裝時橋架與托架之間并沒有得到固定，導(dǎo)致他們之間的填充率大于35%左右；在電纜橋的安裝中，由于轉(zhuǎn)彎的半徑過大，導(dǎo)致經(jīng)過防火區(qū)時未作防火封堵等。為解決這些問題，我們可以采取以下措施，首先嚴(yán)格按照《建筑電氣施工質(zhì)量驗收規(guī)范》中對電纜橋架的要求施工，并要做到將電纜的相關(guān)位置做好標(biāo)志，當(dāng)電纜橋架的內(nèi)敷完成后，應(yīng)及時做好封堵密實工作，這樣可以有效保護(hù)人們的安全。

電氣部分安裝質(zhì)量的控制。在安裝的過程中常常會出現(xiàn)器具不全的現(xiàn)象，這使得工作不能按時展開；器具安裝時相序接反或一個回路串入的器具過多；出現(xiàn)坐標(biāo)偏移過大或者過小的現(xiàn)象，最終導(dǎo)致器具的接觸不良；在安裝之后所做的相關(guān)的防范工作也不夠到位，對于水滴的濺落等，都會造成嚴(yán)重的后果。因此，在安裝燈具之前，應(yīng)先按照《建筑電氣施工質(zhì)量驗收規(guī)范》，對燈具的型號、規(guī)格進(jìn)行詳細(xì)檢查；接線時注意做好安全措施，嚴(yán)格檢查燈具、開關(guān)等是否可用以及掌握可用的時間，避免危害的產(chǎn)生。

三、電氣施工質(zhì)量問題的進(jìn)一步探索

第8篇

關(guān)鍵詞：電氣自動化 節(jié)能設(shè)計 變壓器 功率因數(shù)

中圖分類號：F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

伴隨著新時代到來的是能源的大量消耗，以及不合理的浪費，能源短缺已經(jīng)成為一個世界級的問題。電力資源同樣如此，電能耗費和合理的電力設(shè)計已經(jīng)成為人們普遍關(guān)注的問題，在追求各種生活場所、住宅樓辦公樓舒適辦公的個性化服務(wù)的同時，對于電氣自動化工程的節(jié)能設(shè)計，也開始了研究。電力設(shè)計是電力工程的核心部分，如何做到合理并兼顧節(jié)能技術(shù)的設(shè)計，是擺在眾多企業(yè)面前一個重要問題。本文從變壓器的節(jié)能設(shè)計、功率因數(shù)的管控以及輸配電線路的電力電纜合理選擇等方面，論述了電氣自動化工程中的節(jié)能設(shè)計技術(shù)。

1 變壓器的節(jié)能設(shè)計技術(shù)

作為電力自動化工程中的重要設(shè)備，變壓器負(fù)責(zé)電壓、電流和功率的轉(zhuǎn)換工作，它需要消耗大量的能源，即使是空載運行狀態(tài)，變壓器的運行也會造成低壓系統(tǒng)的大量能耗。所以如何做好變壓器的節(jié)能設(shè)計，是電氣自動化工程節(jié)能設(shè)計的首要關(guān)鍵問題。一般來說，變壓器的節(jié)能設(shè)計主要涉及以下幾個方面：

1.1避免變壓器型材帶來的大量能耗。變壓器的制備材料需要優(yōu)化設(shè)計組合在一起才能真正實現(xiàn)節(jié)能，硅鋼片、銅片以及絕緣材料等如果設(shè)計不合理的話，就會造成很多不必要的能耗。應(yīng)該秉承節(jié)約的理念，滿足變壓器工作的前提下，選擇最為合理的材料和運行介質(zhì)，既能減少電氣自動化工程的成本，又能實現(xiàn)變壓器節(jié)能的目的。

1.2銅材是一種優(yōu)秀的材料，為變壓器配備的電柜和電線可以采用銅質(zhì)材料，并用換位導(dǎo)線措施。降低磁密并采用高質(zhì)量、較薄的冷軋硅鋼片，可以有效降低空載運行時變壓器的能耗，實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。

1.3現(xiàn)在市場上已經(jīng)出現(xiàn)了專門為節(jié)能設(shè)計的變壓器，在電器工程中應(yīng)該優(yōu)先考慮這樣的變壓器。比如S11和S10等型號，它們除了具備傳統(tǒng)變壓器的有點，從長遠(yuǎn)看也具有很好的節(jié)能效果。有了節(jié)能變壓器，其之間的接線方式也很重要，除此之外應(yīng)該杜絕變壓器長期過度運行的現(xiàn)象出現(xiàn)，這樣不僅會過度磨損變壓器，而且也會消耗更多的電力資源。

1.4在工廠或者大型寫字樓等建筑中，作為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，變壓器應(yīng)該被放置在電力消耗的中間位置，和其他的輔助設(shè)備放在一起，不僅便于管理，還能減少電纜的長度，節(jié)約成本和資源，降低電壓降和多長電纜造成的能耗，提高供電功率和質(zhì)量。

1.5合理選擇變壓器的容量和使用臺數(shù)。所選變壓器的額定容量應(yīng)該根據(jù)實際所需電量來確定。如果變壓器的容量太小，會讓變壓器長期處于過度運行狀態(tài)，加速其老化，減少使用壽命；但是如果所選變壓器的容量太大的話，也會使其長期處于輕載狀態(tài)，過低功率會極度浪費電力資源和變壓器使用效率。綜合考慮，在選擇變壓器的時候應(yīng)該留出大約百分之二十的冗余空間，過多過少都不可取。關(guān)于變壓器臺數(shù)的選擇，應(yīng)綜合考慮擴(kuò)容和可能出現(xiàn)的過度耗損情況，不能用過多的變壓器臺數(shù)，那是一種資源浪費。如果使用的變壓器臺數(shù)在2臺或者2臺以上的話，應(yīng)該采取并聯(lián)措施，這樣不僅可以提高其安全可靠性能，還能增加電力系統(tǒng)的功率因數(shù)，實現(xiàn)真正的節(jié)能設(shè)計。

2 功率因數(shù)的管控措施

2.1 提高用戶負(fù)載率

應(yīng)當(dāng)要了解的是，極數(shù)較少的電動機(jī)，它的起動轉(zhuǎn)矩較大，在這個過程中的產(chǎn)生的電流也相對較大，使得電氣設(shè)備能夠在最快速的時間內(nèi)實現(xiàn)正常運行，工作效率非常高，并且還可能夠節(jié)約電能的損耗。對動力電力設(shè)備，如電動機(jī)，可在滿足生產(chǎn)規(guī)范和使用要要求的前提下，盡量選擇極數(shù)較少的電動機(jī)。除此之外，關(guān)于電動機(jī)的運轉(zhuǎn)，可讓其實現(xiàn)變頻自動控制，如此可使電動機(jī)負(fù)載較小，還能獲得較高的功率因素。如當(dāng)用戶的負(fù)載率控制在0.7 左右，并處于比較穩(wěn)定的水平時，能夠使變壓器的一次側(cè)功率因素達(dá)到最高。自然，節(jié)能效果也能有所保證。

2.2 裝設(shè)自動補(bǔ)償

電容柜除上述提高負(fù)載率的措施外，還可在低壓電力系統(tǒng)中裝設(shè)自動補(bǔ)償電容柜，籍此補(bǔ)償無功功率，實現(xiàn)節(jié)能效果。一般而言，自動補(bǔ)償電容柜的無功功率需盡量控制在變壓器的20%~30%之間，這樣就可以實現(xiàn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，且節(jié)能效果最好。

3 選擇合適的電力電纜

作為輸配電系統(tǒng)中不可或缺的部分，電力電纜占據(jù)了電氣工程投資成本的較大部分，尤其是因長期維護(hù)電力線路而產(chǎn)生的費用。故而在選擇電力電纜的時候應(yīng)該謹(jǐn)慎為之，通常按照相對經(jīng)濟(jì)的電流密度曲線和可以通過的電流強(qiáng)度來選擇電力電纜的截面，對于電力電纜材質(zhì)的選擇，主要有銅材和鋁材兩種。從成本的角度來看，較之銅電纜，鋁電纜較為便宜，所以很多電氣工程都選擇鋁電纜，但是從安全和節(jié)能的方面，鋁電纜雖然較為便宜，但是這兩項性能卻落后于銅電纜。只是截面越粗，銅電纜比鋁電纜要貴重很多，因此這種情況下可以選擇鋁電纜，而其他情況下，從安全和節(jié)能方面考慮的話，推薦銅電纜。

結(jié)語

綜上所述，電氣工程的節(jié)能設(shè)計已經(jīng)成為當(dāng)下普遍關(guān)注的熱點問題，相關(guān)部門和單位應(yīng)該從變壓器的選擇、功率因數(shù)的管控以及輸配電線路中電力電纜的節(jié)能設(shè)計等方面，來做好節(jié)能設(shè)計，盡可能減少能耗。通過選取合適的變壓器，變壓器之間的優(yōu)化組合，處理好功率因數(shù)和無功功率之間的關(guān)系，按照實際線路需要，選擇合適的電力電纜等等方面的優(yōu)化設(shè)計，相信電氣自動化工程的節(jié)能設(shè)計將不再是空談。

參考文獻(xiàn)

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第9篇

關(guān)鍵詞：電氣工程及其自動化；電氣裝備；課程體系

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）31-0160-02

一、引言

平頂山學(xué)院的電氣工程及其自動化專業(yè)為省級特色專業(yè)、河南省普通高等學(xué)校本科工程教育人才培養(yǎng)模式改革試點專業(yè)，所屬的電氣工程學(xué)科為校級重點學(xué)科。該專業(yè)多年來服務(wù)于平頂山地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，培養(yǎng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需要的電氣類專業(yè)人才。緊緊圍繞平頂山市重點發(fā)展裝備制造業(yè)的戰(zhàn)略部署，2013年，平頂山學(xué)院下發(fā)了《關(guān)于學(xué)科專業(yè)群的建設(shè)意見》，明確提出重點建設(shè)電氣信息類專業(yè)群。電氣信息類專業(yè)群的發(fā)展目標(biāo)定位：建設(shè)服務(wù)于智能電力設(shè)備行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，富有地方特色的、優(yōu)勢突出的應(yīng)用型專業(yè)群；服務(wù)面向定位：立足平頂山，面向河南，對接智能電力設(shè)備行業(yè)產(chǎn)業(yè)，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展服務(wù)。2014年，學(xué)校將電氣信息類專業(yè)群中的電氣工程及其自動化、軟件工程、物聯(lián)網(wǎng)工程3個專業(yè)列入首批轉(zhuǎn)型試點，電氣工程及其自動化負(fù)責(zé)培養(yǎng)智能電力裝備的本體及硬件設(shè)計開發(fā)所需要的應(yīng)用型人才。為此，電氣工程及其自動化專業(yè)的電氣裝備方向面臨著前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

課程體系的開設(shè)是培養(yǎng)人才的基礎(chǔ)。目前，我校電氣工程及其自動化專業(yè)的課程設(shè)置都是根據(jù)學(xué)科知識結(jié)構(gòu)的內(nèi)在邏輯來展開的，強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識的系統(tǒng)性和完整性，強(qiáng)調(diào)全面掌握學(xué)科領(lǐng)域知識，忽視知識的實用性，整個課程體系學(xué)術(shù)性很強(qiáng)，技能性缺乏。課程設(shè)置幾屆甚至更長時間都固定不變，沒有結(jié)合當(dāng)今科技與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實際，只滿足于課堂教學(xué)，給學(xué)生提供動手的機(jī)會很少，缺乏應(yīng)有的靈活性，不能根據(jù)學(xué)生的需求采用不同的技能訓(xùn)練模式。雖然有畢業(yè)實習(xí)、金工實習(xí)、電工實訓(xùn)、電子技術(shù)課程設(shè)計、專業(yè)綜合課程設(shè)計，但持續(xù)學(xué)習(xí)時間短，學(xué)生未能真正深入進(jìn)去，專業(yè)見習(xí)更是走馬觀花，學(xué)生純粹是看熱鬧，沒有任何實質(zhì)性學(xué)習(xí)。因此，教學(xué)效果不夠理想，對于學(xué)生的實踐動手能力的提高幫助有限。在科學(xué)技術(shù)日新月異、知識不斷更新的時代，這種課程體系無法應(yīng)對新形勢的挑戰(zhàn)。

為滿足專業(yè)群建設(shè)的需要，培養(yǎng)應(yīng)用型人才，平頂山學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)在整合現(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上，在實踐中開展多維調(diào)研與深度探究，積極構(gòu)建電氣裝備方向的全新的課程體系。

二、構(gòu)建電氣裝備方向課程新體系

通過到國內(nèi)知名高校和平頂山地區(qū)的電力裝備制造企業(yè)進(jìn)行調(diào)研以及對畢業(yè)生的跟蹤調(diào)查，得到企業(yè)對電氣工程及其自動化專業(yè)的畢業(yè)生的知識結(jié)構(gòu)、能力素質(zhì)的要求，從理論教學(xué)環(huán)節(jié)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)構(gòu)建了電氣裝備方向的新的課程體系。

1.構(gòu)建理論課程新體系。根據(jù)電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)定位和專業(yè)應(yīng)用型人才的知識結(jié)構(gòu)要求，理論教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置了通識必修課、學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)必修課和專業(yè)選修課。（1）通識必修課。通識必修課按照素質(zhì)教育的理念，強(qiáng)調(diào)德、智、體、美相互滲透，設(shè)置的課程有：思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、中國近現(xiàn)代史綱要、基本原理、思想和中國特色社會主義理論體系概論、形勢與政策、大學(xué)英語、大學(xué)體育。學(xué)生通過通識必修課的學(xué)習(xí)，獲得必要的價值分析、探究方式與能力的訓(xùn)練，形成合理的思維方式和準(zhǔn)確的觀察判斷能力以及清晰的溝通表達(dá)能力。（2）學(xué)科基礎(chǔ)課。學(xué)科基礎(chǔ)課課程的設(shè)置是針對電氣信息類專業(yè)群所必需的知識和基礎(chǔ)，注意培養(yǎng)學(xué)生的基本素質(zhì)，著眼于學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展，著眼于為學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)，使學(xué)生獲得較寬厚的公共基礎(chǔ)學(xué)科、專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)科的知識。設(shè)置的課程有：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、大學(xué)物理、電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)。（3）專業(yè)必修課。我校電氣工程及其自動化專業(yè)設(shè)立了“電氣裝備”和“電氣控制”兩個專業(yè)方向，專業(yè)必修課是這兩個方向必修的課程，主要培養(yǎng)學(xué)生的基本專業(yè)技術(shù)和能力，使學(xué)生系統(tǒng)掌握電氣工程的基礎(chǔ)理論、基本知識。設(shè)置的課程有：電機(jī)學(xué)、電力電子技術(shù)、電氣控制及PLC技術(shù)、自動控制原理、電力工程基礎(chǔ)、單片機(jī)原理及應(yīng)用、MATLAB在電氣工程中的應(yīng)用、自動檢測技術(shù)、專業(yè)英語。（4）專業(yè)選修課。專業(yè)選修課是針對專業(yè)方向的需要安排的課程，根據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求以及課程的前后邏輯關(guān)系，按照“有用、可用、管用”的原則，根據(jù)“電氣裝備”方向的特點，精心設(shè)置了“電氣裝備”方向的課程：電氣CAD基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、高電壓技術(shù)、電器學(xué)、高壓電器、電氣裝備的計算機(jī)控制技術(shù)、智能電器、電氣新技術(shù)講座。學(xué)生必須完整修完自己專業(yè)方向的課程，其他專業(yè)方向的課程可作為個性課程選修。另外，為高年級學(xué)生開設(shè)電氣新技術(shù)講座，聘請企業(yè)教授級高工、知名大學(xué)教授開講座，介紹學(xué)科研究熱點、發(fā)展趨勢，使學(xué)生了解學(xué)科發(fā)展的最新動態(tài)。

2.構(gòu)建實踐課程新體系。據(jù)行業(yè)和企業(yè)專家的要求，結(jié)合專業(yè)群內(nèi)現(xiàn)有人才培養(yǎng)資源，電氣工程及其自動化專業(yè)電氣裝備方向?qū)嵭行Ｆ舐?lián)合培養(yǎng)和“3+1”人才培養(yǎng)模式。前3年在學(xué)校培養(yǎng)，注重人文，強(qiáng)化基礎(chǔ)，著重培養(yǎng)“自主學(xué)習(xí)、主動實踐、實學(xué)創(chuàng)新”的意識和能力；第4年進(jìn)入合作企業(yè)，以企業(yè)為主，開展校企聯(lián)動的工程實踐教育，參與項目實訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計，從而培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力、運用專業(yè)知識解決實際問題的能力，熟悉工程項目的基本流程、過程管理及業(yè)務(wù)規(guī)范等方面的知識，培養(yǎng)團(tuán)隊合作精神和創(chuàng)新意識。為此，在實踐課程新體系中，設(shè)置了獨立實驗課、集中實踐課、第二課堂。（1）獨立實驗課。減少驗證性實驗，增加研究性、設(shè)計性、綜合性實驗，盡可能模擬電氣工作的現(xiàn)實環(huán)境，在實驗中分配給學(xué)生一定的工作任務(wù)，學(xué)生得以找到寶貴的機(jī)會將所學(xué)知識提前應(yīng)用到未來的工作中，達(dá)到真正提升學(xué)生素質(zhì)和能力的目的。設(shè)置的獨立實驗課程有：大學(xué)物理實驗、電路分析實驗、電子技術(shù)實驗、電機(jī)學(xué)實驗、電器學(xué)實驗。其中，電路分析實驗、電機(jī)學(xué)實驗、電器學(xué)實驗等利用項目來進(jìn)行教學(xué)，尋求的是以學(xué)生在課題和項目完成的過程中來自主形成電氣專業(yè)知識體系，綜合培養(yǎng)學(xué)生的知識、技能和工作的態(tài)度等。（2）集中實踐課。包括校內(nèi)集中實踐和企業(yè)實踐兩部分。校內(nèi)集中實踐強(qiáng)化基于項目的科學(xué)研究和工程實踐訓(xùn)練，設(shè)置的環(huán)節(jié)有：軍訓(xùn)、金工實習(xí)、電子技術(shù)課程設(shè)計、電氣測量實訓(xùn)、電機(jī)控制實訓(xùn)、電子技術(shù)課程設(shè)計、電力電子課程設(shè)計、電力工程課程設(shè)計、PLC課程設(shè)計。企業(yè)實踐，包括企業(yè)認(rèn)知實習(xí)、企業(yè)專業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等3個環(huán)節(jié)。①企業(yè)認(rèn)知實習(xí)。這主要鍛煉學(xué)生綜合運用所學(xué)的科學(xué)理論方法和技術(shù)手段分析并解決工程實際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計、技術(shù)改造與創(chuàng)新的初步能力。以《電力工程基礎(chǔ)》課程為例，該課程要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)掌握供配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及運行的基本知識，為達(dá)到上述要求，首先帶領(lǐng)學(xué)生到幾家不同企業(yè)進(jìn)行參觀，了解供配電系統(tǒng)的線路及設(shè)備，讓學(xué)生總結(jié)各企業(yè)供配電網(wǎng)絡(luò)的特點，然后回到學(xué)校學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識，在學(xué)校進(jìn)行基本知識的學(xué)習(xí)后，再到企業(yè)去參觀實習(xí)，找出存在的問題并改進(jìn)。②企業(yè)專業(yè)實習(xí)。目的是使學(xué)生了解和掌握本專業(yè)基本的生產(chǎn)實際知識及本專業(yè)的科技發(fā)展水平和方向；驗證、鞏固和豐富所學(xué)過的專業(yè)知識，培養(yǎng)學(xué)生在生產(chǎn)實際中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。這主要采用以下方式：參加企業(yè)技術(shù)培訓(xùn)、擔(dān)任技術(shù)員助理、施工員助理、項目經(jīng)理助理等。在上述多個崗位中，每個學(xué)生側(cè)重1個崗位，實際工作不少于2～3個月，以保證學(xué)生對相關(guān)崗位有足夠的認(rèn)識和感受，能夠了解其中的精髓。③畢業(yè)設(shè)計。采用校內(nèi)指導(dǎo)教師作為主導(dǎo)師、企業(yè)副高級以上職稱人員作副導(dǎo)師共同指導(dǎo)的方式，主要解決企業(yè)生產(chǎn)實際中遇到的問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和獨立工作的能力，使學(xué)生提前熟悉工程環(huán)境，為培養(yǎng)適合企業(yè)實際工程應(yīng)用能力的人才打下基礎(chǔ)。（3）第二課堂。學(xué)生在大二、大三時通過進(jìn)一步培訓(xùn)就可以參加AutoCAD繪圖競賽、電機(jī)控制競賽、PLC程序設(shè)計競賽、單片機(jī)編程競賽、MATLAB程序設(shè)計競賽、電子設(shè)計大賽、大學(xué)生科技創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)活動等實踐；在暑假、寒假期間，安排一些學(xué)生到實踐教學(xué)基地和相關(guān)企業(yè)實習(xí)；鼓勵學(xué)生到我校的供配電實訓(xùn)室和高壓智能開關(guān)工程技術(shù)研究中心進(jìn)行開放實驗；請大公司的工程師來做講座、工程培訓(xùn)，縮短畢業(yè)生進(jìn)入企業(yè)的適應(yīng)期，節(jié)省企業(yè)培訓(xùn)成本和時間。第二課堂不但能提高學(xué)生的實踐能力、表達(dá)交流能力、自主學(xué)習(xí)能力、自我管理能力等，還可培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、團(tuán)隊合作意識。

三、結(jié)束語

課程體系的構(gòu)建只是專業(yè)群建設(shè)的開端，該課程體系的順利實施還要依賴實踐教學(xué)平臺的建設(shè)和“雙師型”師資隊伍的建設(shè)等一系列具體舉措。在校、院兩級領(lǐng)導(dǎo)的推動下，實踐教學(xué)平臺和“雙師型”師資隊伍的建設(shè)已初具成效，相信在不久的將來，我院電氣裝備方向?qū)ζ巾斏侥酥寥珖碾娏ρb備行業(yè)輸送大量優(yōu)秀人才。

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