电气(6篇)

通用电气篇1

美国通用电气公司于1979年1月开始实行“执行部制”，就是这种“超事业部”管理体制的一种形式。

1公司的基本情况

美国通用电气公司是美国、也是世界上最大的电器和电子设备制造公司，它的产值占美国电工行业全部产值的1/4左右。这家公司的电工产品技术比较成熟，产品品种繁多，据称有25万多种品种规格。它除了生产消费电器、工业电器设备外，还是一个巨大的军火承包商，制造宇宙航空仪表、喷气飞机引航导航系统、多弹头弹道导弹系统、雷达和宇宙飞行系统等。美国《工业研究》杂志举办的1977年度一百种新产品的评选中，美国通用电气公司的新产品获奖最多。闻名于世的可载原子弹和氢弹头的阿特拉斯火箭、雷神号火箭就是这家公司生产的。

这家电气公司是由老摩根在1892年出资把爱迪生通用电气公司、汤姆逊—豪斯登国际电气公司等三家公司合并组成。在两次世界大战中，这家公司大发战争财，获得了迅速发展。第一次世界大战后，该公司在新兴的电工技术部门——无线电方面居于统治地位，1919年成立了一个子公司，即美国无线电公司，几乎独占了美国的无线电工业。第二次世界大战又使通用电气公司的产量和利润额急剧增长。

通用电气公司在创立后的80多年中，以各种方式吞并了国内外许多企业，攫取了许多企业的股份，1939年国内所辖工厂只有三十几家，到1947年就增加到125家，1976年底在国内35个州共拥有224家制造厂。在国外，它逐步合并了意大利、法国、德国、比利时、瑞士、英国、西班牙等国的电工企业。1972年该公司在国外的子公司计有：欧洲33家、加拿大10家、拉丁美洲24家、亚洲11家、澳大利亚3家、非洲1家。到1976年底，它在24个国家共拥有113家制造厂，成为一个庞大的跨国公司。

通用电气篇2

关键词:电气工程;电气自动化技术;智能化

0引言

电气工程是复杂而庞大的系统性工程，要想确保电气工程的建设、运行能够安全并且高效，就必须采取一系列制度性和技术性的措施。当前来看，将电气自动化技术应用于电气工程中，就是一种很好的解决方案，这也是现阶段和未来电气工程重点发展的方向。因此，电气自动化技术需不断地进行优化提升，以更好地满足电气工程升级改造的需求。本文归纳总结了电气自动化技术的概念、特点、技术优势，对电气自动化技术的应用场景进行了深入分析和探讨。电气自动化技术与电气工程建设的高效融合，有利于电气工程提升运营效率，有利于提高电气工程在生命周期内的效益，有利于电气工程实现智能化的跨越式发展。

1电气自动化技术的基本概念

1.1电气自动化技术的定义

现阶段传统的运行管理模式已经无法满足当今电气工程建设发展的需求，甚至还可能会引出各种问题，导致电气工程的建设工期、运行管理、维护保障等方面出现隐患和问题。所以当前阶段电气工程对电气自动化技术的需求愈发明显。通常来说，电气自动化技术是指依靠计算机系统和现代信息技术，自动进行信息的处理、检测、判断等操作，实现信息与控制的智能化、自动化，摆脱对人工干预的依赖。随着我国经济社会持续高速发展，人民生活水平得到了极大提高，日常生产生活高度依赖的电气产业也获得了长足的进步，推动了自动化技术在电气工程领域的普及。但受多种因素的制约，电气自动化技术在电气工程中仍面临融合度不高的问题，在很大程度上制约了电气工程的健康发展。因此，我们需统筹规划，科学设计，在电气工程领域大力引入电气自动化技术，实现技术上的有机融合，保障电气工程质量水平的稳健稳步提升。

1.2电气自动化的常见技术类型

(1)集中监控技术集中监控技术是电气自动化系统常用的一种技术，与分布式监控/分散监控相比，集中监控技术的优势非常明显，在有技术保障的前提下，能够实现人员、装备、技术的统一管理和支配。集中监控技术集中度高，能够有效地的节约场地、设备和人员成本，还能够集成各类来源的数据和信息，利用中央机房的计算机工作站，实现信息的集中处理和存放，有效保障整个系统的高效运行。集中监控技术还有利于系统的决策指挥，指挥员通过集中监控机房，可以统揽全局，统筹安排，大大提高工作效率。可见在电气工程中运用集中监控技术，能有效弥补传统监控技术存在的缺陷，满足电气工程的高质高效发展的需求，从整体上提高电气工程质量［1］。(2)远程监控技术远程监控技术是目前电气工程建设中必不可少的技术之一。由于电气工程建设过程中，整个系统的覆盖范围广，牵涉的设备多，参与系统建设和管理维护的人员组成成分复杂，技术水平参差不齐，在这种情况下，整个系统通过现场监控基本上不可能实现，只能大量采用远程监控技术。远程监控技术充分利用了当前先进的通信技术，包括光纤通信、无线通信(4G/5G移动通信、微波通信等)技术。现代通信技术结合先进的远程遥测、遥感和数据集成技术，为远程监控技术的实现打下了良好的基础。利用远程监控技术，可以大大减少电气工程的现场驻守人员需求，能有效克服边远地区交通不便的困难，节约了数据采集成本，实现了高速实施的监控手段。(3)现场总线监控技术现场总线是指将现场设备(如数字传感器、变送器、仪表与执行机构等)与工业过程控制单元、现场操作站等互连而成的计算机网络，具有全数字化、分散、双向传输和多分支的特点，是工业控制网络向现场级发展的产物。现场总线监控技术具有较强的针对性，在电气工程中运用就是将不同间隔的需求结合起来，从而应用相应的技术以解决问题［2］。

2电气自动化技术的特点

电气自动化技术所涉及的技术领域非常繁多，包括现代计算机技术、通信技术、传感器技术、遥测遥感技术、数据处理技术，以及机械传动技术等执行机构技术，通过这些先进技术的融合与集成，实现对电气系统的自动管理、监控检测、自动分析处理、自动反馈等功能，从而大幅度提高电气工程系统的自动化水平。电气自动化技术能大大简化电气工程的生产过程，从而能有效提高电气工程的质量。电气自动化技术的核心是通过优化人与设备、人与人之间的联系，将复杂的操作自动化、简单化，通过电气自动化系统和相关电子设备的配合来实现远程的管理、生产和操作。其工作特点还包括:信号处理系统将收集到的各类信号解读为智能设备可识别的数字信号;通过通信传输系统将电气设备信号和相关设备进行联通，以实现有效远程控制;通过控制信号的发送传输，将设备实时的运行情况反馈给控制主计算机，并利用系统的智能化分析能力提高电气系统的工作效率。

3电气自动化技术的优势

3.1实现电气工程的自动化控制

电气自动化控制技术是电气工程应用中十分重要的技术，是电气自动化在电气工程中的最佳实践。通过自动化控制功能，电气系统能够实现很多传统控制手段难以实现的功能。例如，通过融合自动化控制技术，电气系统可以实现工作场站的长期无人值守，能够大大减轻工作人员的工作负担，节省人员开支，同时也降低了人员的工作强度。通过自动控制技术，电气系统可以设定各类工作参数，实现编程化管理和监控，大大提高各类设备的监控与管理水平，实现工作流程的规范化和正规化，减少人为疏忽的可能性，从而从一个侧面提高系统的可靠性和稳定性，确保系统的安全运行。此外，通过自动控制技术，电气工程还可以大幅度提升智能化程度，有利于系统的升级换代和迭代更新。

3.2提升电力系统运行效率

借助于电气自动化技术，电力系统的运行效率将可能得到大幅度提升，进一步降低内部协调不畅的损耗，促进电力系统的提质增效。时间就是金钱。对于电力系统而言，这也是非常贴切的比喻。电力系统的运行要讲究高效率，高质量，高稳定性。电力系统不允许存在断电断粮的情况，这将对整个国家的经济建设和人民群众的生产生活造成极为不利的影响。所以，电力系统必须在保障高可靠性的同时，提高运行效率，降低内部损耗，降低生产成本。通过自动化技术，电力系统的智能化水平得到了进一步提高，管理的针对性、精细度更加明确，从而确保了系统的运行效率提升。

3.3提高维护及检修质量

电力系统的正常维护和检修是必不可少的。有了电气自动化技术的加持，电力系统的维护和检修问题就容易得多。首先，通过电气自动化功能，能够搜集到大量的第一手现场数据，通过大数据分析手段，就可以提前发现和排查存在的问题隐患，起到防范于未然的效果。其次，在电力系统的维护过程中，自动化系统能够提供及时的支撑和保障，能够及时查询和追溯故障现象的起因，有利于故障排除。

4电气自动化技术在电气工程中的具体应用

4.1电气自动化技术应用于发电厂中

目前，在发电厂的运行控制中，通过应用自动化控制技术可以发挥十分重要的作用。利用自动化技术，能满足系统集中化控制的要求，无需采用以往分散控制的方式，从而有效弥补了以前工作中的不足。一方面，发电厂中含有众多电气设备，利用电气自动化技术，可以通过运行模块的监控功能，确保发电厂整体运转的稳定性与安全性。并且，利用大数据分析等新兴技术手段，针对发电厂相关运行模块实现了更加快速敏捷的监控。另一方面，利用自动化控制技术，可以对系统参数进行科学合理的设定。通过设置相应的工作任务参数，可以更加准确地将指令发送到目标设备，确保远程监控功能的达成。最后，发电厂中还包含很多机械性的设备，通过利用自动化控制技术，能够有效监控这些设备的工作状态，这样不但保证了设备运行的安全与稳定，还可以为远程监控提供数据支撑，从而能够有效提升发电厂运营效率［3］。可见，电气自动化技术与电气工程的融合是今后主要的发展方向。

4.2电气自动化技术应用于输电系统中

输电系统是电气工程的大动脉，是电力到达千家万户最关键的一个环节。根据电网建设要求，电气工程中采用电气自动化技术，可以构建自动化输电系统。在实际工作中，为了保证输电系统的高效性、稳定性，需要对其所使用的技术进行严格的管理。当前，在自动化输电系统中主要采用传感技术、遥感技术、控制技术、监测技术等，对输电系统的运行状态进行监控与管理。在此过程中，电气自动化技术能够保证输电工作的标准化与规范化，并通过对数据的分析来选择最优的输电流程，从而减少输电过程中电能的浪费与损耗。运用电气自动化技术，还可以对电力系统的功能进行完善与调整，从而保证在自动化输电系统中能够实现高效的控制与管理，提高系统的输电效率。

5结束语

从分析可以看出，电气自动化技术具有自己的特点和优势，其在电气工程中的应用能够完善电力系统，并强化系统监控，能够优化电力调度和电力输送，这对建立智能电气工程有着十分重要的作用。为此，电气自动化技术需要针对电气工程的实际情况及需求，来匹配具体的应用方向与途径，实现对电力系统的智能化监控与管理，以便进一步掌握系统运行状况，提升系统的稳定性、可靠性和经济性。同时，对于电气自动化技术还需不断地进行技术创新与研发，进一步优化自动化技术的应用成效，可通过技术创新使其更好地融合到电气工程中，从而推动电气工程建设的可持续发展。

参考文献

［1］刘大朋.电气自动化技术在电气工程中的应用分析［J］．佳木斯教育学院学报，2013(12):478，482.

［2］芦志鹏.探讨电气自动化在电气工程中的融合运用［J］．数字技术与应用，2014(1):230.

通用电气篇3

方法：20例择期电视胸腔镜手术成年患者，ASAI～II级，在OLV期间首先采用全潮气量（10ml/kg）不加PEEP，随后采用半潮气量（5ml/kg）同时施加7cmH2OPEEP两种通气方式，保持每分通气量不变。在开胸后OLV前，OLV时采用每种通气方式后30min，以及恢复双肺通气（TLV）后30min分别进行血气分析，同时监测气道压及血液动力学变化。

结果：半潮气量时PaO2、PaCO2明显高于全潮气量时的水平（P

结论：OLV时采用潮气量5ml/kg同时施加PEEP7cmH2O可以作为改善动脉氧合的一种方法。

关键词：肺通气电视胸腔镜手术正压呼吸麻醉

【中图分类号】R4【文献标识码】A【文章编号】1671-8801（2013）10-0010-01

电视胸腔镜手术具有创伤小、疼痛轻、术后恢复快特点，已成为胸外科主要手术方法之一。在手术中单肺通气对患者的呼吸和循环会产生不利影响，给予一定的呼气末正压通气（PEEP），能够部分纠正通气/血流比例失调，改善动脉氧张力，预防低氧血症的发生。

但是，对未通气侧肺进行通气虽然可以改善氧合，却影响了术者的操作。而在OLV时仍采用双肺通气（TLV）的潮气量可能会导致肺过度膨胀引起气压伤，潮气量过小又可能会引起小气道的过早关闭。本研究比较两种不同的通气方式，寻求最佳的通气效果。报告如下。

1资料与方法

1.1一般情况。选择20例择期施行胸科手术的病人，其中食管癌7例，肺癌13例，男9例，女11例，年龄48～72岁，体重（63.70±11.11）kg，ASAⅠ～Ⅱ级。术前心功能正常，肺功能基本正常。

1.2麻醉方法。术前用药均为哌替啶50mg、东莨菪碱0.13mg，术30min肌注。患者入室后开放两条静脉点滴，局麻下行左侧桡动脉穿刺置管。麻醉诱导静脉注射异丙酚2mg/kg、芬太尼0.2mg、哌库溴铵0.1mg/kg。经气管插入Robertsha左侧双腔支气管导管（男性F39号，女性F37号）。听诊确定导管位置与套囊隔离良好后固定。取侧卧位，使用CiceroEM型麻醉机施行机械通气。所有病人在TLV时潮气量10mg/kg，呼吸频率10次/分，吸呼比1∶2，FiO2100%，氧流量为2L/min。麻醉维持采用异氟醚吸入，浓度为0.8%～2.5%，麻醉中视病人情况追加哌库溴铵2mg。手术开胸后行OLV。

1.3研究步骤。实行OLV后所有病人均进行以下两组试验。首先，采用全潮气量（10ml/kg），未用PEEP，呼吸频率10次/分，吸呼比1∶2，FiO2100%，氧流量为2L/min；随后，采用半潮气量（5ml/kg），加用7cmH2O（1kPa=0.098cmH2O）PEEP，呼吸频率增加为20次/分，保持每分通气量不变，其余条件不变。OLV时未通气侧气管导管开口开放于空气中。

1.4监测项目。连续监测ECG、BP、HR、CVP、SpO2、PETCO2、Ppeak（气道峰压）、Pmean（气道平均压）。所有病人分别于开胸后OLV前、施行全潮气量OLV之后30min、施行半潮气量OLV之后30min、恢复TLV后30min取动脉血进行血气分析。

1.5统计学处理。应用数据统计软件SPSS进行分析。各种通气方式的参数之间行配对t检验，以P

2结果

OLV后所有病人的PaO2均呈明显下降趋势，两种通气方式PaO2与TLV时比较均有显著性差异（P

所有病人在麻醉和术中维持血液动力学稳定，MAP、HR、CVP均无明显变化，无麻醉意外和并发症发生。

另外，OLV全潮气量时有3例病人PaO2

3讨论

以前的研究在OLV时多采用降低潮气量，增加呼吸次数来维持每分通气量，但是潮气量减半的研究少见报道。实肺泡过度膨胀可引起肺损伤，在机械通气中应该避免大量潮气量导致的气道压过高，只要PaCO2在允许的范围内即可。同时，为了防止潮气量减少引起的肺泡塌陷，我们在潮气量减半时施加了PEEP。PEEP可增加呼气终末肺泡的容积，增加肺功能残气量，改善肺顺应性，防止肺泡塌陷，常用以预防单肺通气时的低氧血症[1]。但是PEEP使胸内压升高及肺容量增大，压迫肺泡内小血管，肺血管阻力增加，静脉回流受阻，可能会影响血液动力学[2]。试验过程各项参数的变化见表1。

临床研究显示，PEEP在8cmH2O对血液动力学影响不大，而且继续增加PEEP并不会继续改善氧合；PaO2在OLV后20min可以稳定。为了防止潮气量减少引起肺泡及小气道的塌陷，本研究PEEP设计为7cmH2O。血气分析的期限选择为30min。

本试验结果显示：OLV后PaO2显著下降，两种通气方式比较，全潮气量时的PaO2要低于半潮气量时的PaO2，而半潮气量时的PaCO2却有所升高，但在临床允许的范围内。半潮气量时的Ppeak也有所下降，减少了发生气压伤的危险。所有病人恢复TLV后的PaO2与初始TLV时的PaO2相比均有显著下降，说明OLV及手术操作对肺功能是有损害的。MAP、HR、CVP在试验过程中无明显变化，说明PEEP7cmH2O对血液动力学影响不大。本试验中所有患者均未发现SpO2

因此，OLV时潮气量5ml/kg，呼吸次数20次/分，PEEP7cmH2O的方法可以作为改善氧合的一种手段。

参考文献

通用电气篇4

【关键词】网络通信协议；电气监控系统；概况；应用；IEC60870—5—103协议；实时性；可靠性

随着社会主义市场经济的快速发展与科学技术的不断进步，作为各产业平稳生产的基础，电气设备必须具备良好的安全性、稳定性及高效性。在电气监控系统内优化应用网络通信协议，可对电气监控系统的性能进行有效提高。作为通信网络的根本规则，网络通信协议的各种类型都存有既定通信模式。网络通信协议不同则其传输访问机制也存有极大的不同。在进行少数信号传输或大量信号传输与发出时，此类传输访问机制性能都存有极大不同。本文以网络通信协议为依据，对电力监控系统内最常用的通信协议进行了优化运用，如IEC60870—5—103等，在设备投资金额不增加的基础上，达到完善电气监控系统的目的。

一、电气监控系统网络通信协议的概况

作为一种网络通用语言，网络通信协议是指为连接不同操作系统和不同硬件体系结构的互联网络引提供的通信支持。其从逻辑上将网络进行7层划分，各层都具备路由器、交换机等相应的物理设备。在电气监控系统内IEC60870—5—103、IEC60870—5—104等为主要的网络通信协议类型，具体如下：

1、IEC60870—5—103协议。

作为国际电工委员会制定的继电保护设备信息接口规范，IEC60870—5—103协议可在通信前置机和继电保护装置间的信号传输中充分应用。该协议主要选取主从—对多的非平衡传输方式，主站为通信前置机，从站为继电保护装置，每秒9600bit为标准传输速率，格式报文形式主要分为2种：固定帧长报文、可变帧长报文。其表述的2类信息传输方式为按照相应规定运用的服务数据单位与为标准化报文传输没有涵盖的全部可能应用过程，或全部可能信息利用通用分类服务传输。

2、IEC60870—5—104协议。

在IEC60870—5—103基础上，国际电工委员会为满足网络运输又进行了IEC60870—5—104远动通信协议的制定。其不仅能够在集控中心与变电站、调度端进行全面运用，还能在变电站内的通信网加以合理运用。一般选取RFC2200协议作为该协议物理层、链路层等主要协议。作为标准TCP/IP协议子集，RFC2200可使IEC60870—5—104协议应用于TCP/IP协议的高带宽网络传输。与其他协议相比，IEC60870—5—104协议具有良好实时性、可靠性等优势，且能够进行大流量数据传输，为信息扩展提供便利。

二、网络通信协议在电气监控系统中的应用

在科技快速发展的今天，电气监控系统愈加完善，将网络通信协议合理应用于电气监控系统，对提升电气监控系统实时性、可靠性具有至关重要的作用，为此，本文以优化其应用性能为例对网络通信协议在电气监控系统中的应用进行了分析与探究。

1、实时性优化应用

电气监控系统实时性提升的方式较多，一般分为2大类：升级电气监控系统硬件、优化软件算法。根据工作需求，可通过软件优化网络通信协议，以此达到提高电气监控系统实时性的目的。首先，IEC60870—5—103协议为例分析。光纤接口、EIARS485接口为IEC60870—5—103协议电气的主要接口类型。光纤传输具有良好抗干扰能力及较快传输速度。在相同变电站或距离较短情况下继电保护装置和监控系统的两种接口传输速度基本一致。在通信链路拓扑方面两种接口一致，基于此，两种接口具有相同分析方式。本文将EIARS485接口作为分析研究重点，具体内容如下：作为三线制半双工接口，EIARS485接口在同一时间点上只能接收、发送信号，但不能同时进行接收、发送操作。通信权可由EIARS485总线上并联的3个继电保护装置依次取得，依次将数据传送给通信前置机。继电保护装置数据向通信前置机传送的快慢，由通信权时间间隔的长短加以确定。但电气出现大面积故障的情况下，继电保护装置极易出现大量变位信号。如一个继电保护装置进行5个遥信信号上传，完成此5个变位遥信信号传输需20帧以上报文。其次，IEC60870—5—104协议为例分析。以太网传输为IEC60870—5—104协议的主要形式，平衡传输全双工接口为以太网RJ45接口类型。对该协议实时性造成影响的主要因素包含2点，第一以太网的传输性能，对其起决定作用的因素为网络拓扑结构及以太网带宽；第二，该协议报文信号携带效率。根据笔者工作性质，为提升电气监控系统网络通信协议性能，本文以优化提升IEC60870—5—104协议报文信号携带效率为主进行分析。本协议传输数据以I格式帧为主。该协议规定ASDU（一个）在249字节以下，可进行一个火一组信号传输。应用于现有监控系统的IEC60870—5—104协议，I格式帧（一个）旺旺只进行一个变位遥信信号传输。为提高信号传输信号，需对I格式帧长度进行有效增加。

2、可靠性优化应用

利用通信前置机、数据服务器、远动机等设备的冗余配置及通信网络冗余配置可实现电气监控系统可靠性。在具体应用中，硬件即便冗余配置，但却存在冗余设备无扰无缝切换等问题。为达到网络通信协议优化运用，需提升通信前置机冗余切换、通信网络冗余切换的可靠性，进而达到电气监控系统可靠性提升的目的。

（1）将EIARS485接口应用于IEC60870—5—103协议时，EIARS485接口一个的情况下主机只能有一台，也就是说EIARS485接口一个情况下2台通信前置机无法利用该接口将报文发送给一台继电保护装置。为对该协议传输可靠性进行有效提升，需并接2台通信前置机的全部EIARS485接口。要求位于工作状态的通信前置机为1台，位于热备状态的通信前置机为1台。如工作状态前置机内随意一个EIARS485接口通信中断被热备状态通信前置机检测出来后，热备状态前置机可将此EIARS485接口主机地位占据，利用此EIARS485接口将报文发送给继电保护装置。该情况下，工作状态通信前置机需将此EIARS485接口主机地位抛弃，进而达到IEC60870—5—103协议双机热备接口切换。

（2）通信前置机、数据服务器、远动机与以太网冗余配置为现有监控系统的主要构成部分。冗余配置可对信号传输可靠性有效提升。但现阶段最常见的双机双网切换机制为“硬切换”，也就是说一般情况下冗余的2台通信前置机内利用冗余通信网络内一条与运动机或服务器进行通信的只有一台。如前置机正常运行时如出现故障或通信网络中断，可向冗余的另一台通信前置机进行通信切换。但其存有诸多问题，如只能利用通信前置机内部软件对通信前置机切换、通信网络切换进行判断，通信在切换过程中为中断情况，不能实现无扰连续切换。在IEC60870—5—104协议内对冗余通信网络传输数据如何应用没有进行详细规定。如选取并行冗余协议，可将链路冗余体增设到各设备内部，以此实施冗余网络通信数据处理。但该功能在传统变电站监控系统设备内并不具备，如选取该并行冗余协议，需进行现有监控系统设备重新设计。在对现有设备不改动的情况下，应适当修改现有协议通信方式，进而达到冗余网络并行数据传输的目的。

三、结束语

综上所述，作为国民经济的主要构成部分，电气监控系统内网络通信协议的合理运用，可有效管理与控制质量、安全工作，完善电气监控系统。本文以IEC60870—5—103协议与IEC60870—5—104协议为例，对其在电气监控系统内的实时性优化应用、可靠性优化应用进行了进一步分析研究，以此提升电气监控系统的性能，降低经济损失，及提高系统安全性。

参考文献

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[3]窦晓波,胡敏强,吴在军,杜炎森,闵涛.数字化变电站通信网络的组建与冗余方案[J].电力自动化设备.2008(01)

[4]李劲草.网络通信协议在电气监控系统中的优化应用[J].包装世界,2012(06)

[5]张小美,郑毓蕃,许建强,陆国平.存在时延和数据丢失的网络控制系统的控制器设计[J].信息与控制,2006(03)

[6]王培增,董世军.IEC60870-5-103传输规约在微机保护测控装置中的应用与实现[J].继电器,2007(05)

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通用电气篇5

【关键词】轨道交通，电气传动，发展应用

中图分类号：C913文献标识码：A

一、前言

我国轨道交通的电气传动系统技术在轨道交通发展中起到了很大的作用，只有在轨道交通中加强电气传动系统技术的应用，对轨道交通的电气传动系统技术发展应用进行分析，才能够促使电气传动系统技术的作用得到更大的发挥。

二、轨道交通的概述

近年来，城市轨道交通进入了高速发展阶段，路网运营安全影响因素众多，运营风险增大，尽管如此，轨道交通在城市交通中的作用还是巨大的。

首先轨道交通大都采用与地面隔离的线路设备，运行准点性好、吸引力较其他公共交通方式大得多。

其次，轨道交通容量大，载客量大。以北京为例，北京地铁总长53km，不到全市总里程的5%，但其承担的客运分担率达全市总客运量的15%以上。

城市交通系统的建设与发展要充分考虑城市经济的可持续发展，这一点已被发达国家的经验所证实。目前，发达国家的轨道交通系统的建设已经走在了世界的前列，即使是在极力倡导道路运输的美国，其近年轨道交通系统的建设也取得了很大成就。

同时，随着客流负荷量的提高，路网规模不断扩大，运营过程中随之产生的安全隐患不断增多，运营安全管理工作难度增大。城市轨道交通安全的含义很广泛，涵盖了乘客乘车的全过程。在乘客乘车途中，城轨公司应对乘客的人生，财产安全负责。因此，制定和完善安全制度、应急措施预案也是城市轨道运营公司的重要工作之一。

三、传动系统应用特点

1、牵引、制动特性 

轨道运输装备的牵引、制动特性是其最基本、最重要的性能，是运输装备设计首要考虑的重要因素之一，它包括了运输装备的持续运行速度、最高运行速度、牵引、制动力特性以及装备的加速性能，以满足铁路运输的需求。在轨道运输装备减速制动时通常优先采用再生制动，将电机回馈的电能通过变流装置回馈给电网，达到绿色环保节能的目的。在系统研究与实际工程应用中，采用高功率密度变流装置、变压器、牵引电机和直接转矩控制等先进电机控制策略，在实现对电机的牵引、制动特性准确控制的同时，获得毫秒级的转矩阶跃动态响应性能。 

2、轮轨关系 

轮轨粘着条件是指轮轨之间的自然粘着特性，它决定了运输装备所能发挥的最大牵引、制动力，是制约运输装备性能的关键因素之一，对于大功率货运机车而言显得尤为重要。试验表明，轮轨粘着特性不仅自身具有显著的非线性特征，而且在不同的气候条件、轨道曲线半径和轨面清洁度时也截然不同，表现出强烈的随机性和易变性。在各种千差万别的轮轨粘着条件下，怎样使运输装备输出的牵引力尽量逼近当前轮轨粘着条件所容许的最大牵引力是粘着利用控制的主要任务，在理论研究与工程应用中采取了独创的、先进的自适应粘着控制策略，采用线性系统理论，通过对牵引力的测量与计算，间接地获取粘着特性曲线斜率，实现最佳粘着利用。 

3、弓网关系 

采用电力牵引的轨道运输装备，在运行时需从接触网取电、转换成机械能驱动列车运行，或者将列车动能转化成电能、在实现列车制动的同时向电网回馈能量。牵引系统必须与电网友好匹配。即：低干扰电流、高功率因数、4QS运行等。

4、功率流密度 

轨道车辆车裁设备对体积、重量有非常高的苛求，需不断追求变流装置更高的功率流密度。由IGBT器件组成的单模块容量从最初的400kVA 到如今1600kVA (在7200 kW电力机车上大批量使用)，如采用最新6500V元件可达到2000kVA，采用IGCT器件模块容量可达到9MVA。

5、电磁兼容性要求高 

电磁兼容性指设备或系统在电磁环境中能正常工作，且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁干扰的能力。对于低压小功率的变流应用场合这个问题不突出，但在功率通常都在MW级以上的大功率牵引系统领域，由于体积、空间的限制，强弱电共存，且强弱电设备共用一个接地点，通常控制装置与高压开关器件相邻布局，辐射干扰和传导干扰等电磁干扰问题非常突出，也成为大功率牵引变流及控制技术的一个关键应用难题。 

在不断探索与应用中，掌握了接地抗干扰技术、屏蔽抗干扰技术、磁场屏蔽技术等来改善牵引系统本身的电磁兼容性，以提高抗外部干扰的能力，有效的减小对外界生物的辐射污染。通过主电路合理的布线设计来提高弱电信号的抗干扰能力，同时采用诸如优化的脉宽调制技术等先进的控制方式，有效抑制电流谐波带来的干扰问题；通过长期的经验积累，良好的EMC实验条件，严格的EMC试验，形成了EMC工程技术能力。 

6、环境条件 

轨道牵引传动设备的现场应用环境条件非常恶劣，振动与冲击、环境温度与湿度、海拔高度。耐腐蚀性以及抵抗风雪雨等指标都远高于普通的工业应用。以机车为例，变流控制装置通常在夏天要承受60°C左右的环境温度，冬天要承受-40℃的低温，这对电子产品的耐受性、可靠性提出了更高要求。同时，还要考虑盐雾、湿热、振动、沙尘等工作环境，从而提高了对控制系统的设计要求。

四、电力传动系统的控制方法

1、滑差频率控制方法

早期，用电流型或电压型逆变器供电异步牵引电机的交流传动系统都是采用滑差频率控制方法来实现调速。其要点是保持压频比U/f恒定，控制滑差S就可以调节转矩。由调速理论知道U/f恒定，即保持气隙磁通近似不变，当滑差不变时，便可实现恒转矩起动与调速，为充分发挥电机功率，达额定转速后再维持额定电压不变，速度继续上升，就进入弱磁恒功区。

滑差频率控制是属标量或稳态量控制，因而调节时都有一个进入稳态的过渡过程，为此动态性能不够好。随着微电子技术发展，功能强的微处理器芯片和数字信号处理器的应用，在标量的滑差频率控制中，引入定子电压与电流的补偿，可改善其动态响应特性。因而，可以结合数字信号处理器的快速计算功能，对容易理解与实现的标量控制方法给予不断的改进以改善动态响应的特性。

2、转子磁场定向的旋转矢量控制

矢量控制概念是由Sucmcns于1969年提出，后由Blaschke于1971年给予发展，形成一个完善的转子磁场定向的旋转矢量控制理论与方法。目前在铁路或城轨车辆交流传动系统上应用的有两个典型的代表：一是德国Sucmcns公司开发完善的矢量控制方案，另一是法国Alsthorm公司推出的矢量控制方案，由于要满足机车车辆高要求的牵引性能，这两种方案都是采用直接转子磁场定向控制方法。

磁通模块是采用电压模型与电流模型结合的混合模型，一方面有利于平滑调速，另一方面也能对电机参数变化起自动补偿的作用。其次，对于阶跃信号采用电压前馈型解耦系统，系统的稳定性得到增强，并且对定子电流反馈滤波环节及转子磁链滤波环节带来的滞后影响也起到比较好的矫正作用。再次，频率确定单元中通过对起动及弱磁阶段滑差频率与定子电压频率的补偿，再考虑到电压与磁链频率在动态调节过程中的差异，分离出定子电压频率与转子磁链频率，从而达到高动态性能，提高矢量控制系统的实时性。此外，对于电压型逆变器的电压给定信号采用解耦电路输出量加上励磁电流分量与转矩电流分量的PI调节器的输出量，利于系统的稳定控制。

3、直接转矩控制

这种控制方法是以磁链轨迹走六边形为基础的，它在基本速与高速情况下是合适的，但在低速时受定子绕组电阻及转速测量的影响很大，而且在低速走六边形轨迹时，转矩的脉动也显得突出。为此低速时常加以改进。一般有两种方法：一是走六边形轨迹的同时还不间断的插入零矢量；另一是不走六边形而是让磁链跟踪圆形轨迹来运动。目前都是采用后者方法来改善低速运行性能，而且对电机而言，谐波分量也小。

4、ISR间接定子量控制

ISR方法,也是在定子坐标系内对定子磁链与电机转矩进行直接计算并予以控制的，因而它也是属直接转矩控制范畴。它的引出是为了克服DSR中低转速控制时转矩脉动的缺陷而让磁链走圆形轨迹所导出的方法。

五、结束语

轨道交通的电气传动系统技术是一项全面系统复杂的综合性技术，尤其要加强对电气传动系统的认识与研究，结合实际情况进行应用，加强电气传动系统技术的应用水平。

参考文献

[1]李力.城市轨道交通运营与管理综合应用,2008

通用电气篇6

关键词：桥式起重机电气调试步骤整体试验

引言

桥式起重机是现代工业生产和起重运输中实现实现生产过程机械化、自动化得重要工具和设备，在室内外工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所均得到广泛的运用。由于起重机结构复杂、体积庞大，必须将其结构、机构、电气设备及控制装置、安全装置及供电设备等各部分由设备制造厂运输至使用现场，按照起总结构图和安装图装配起来，然后才能运行。在安装结束后，最为关键的一步就是电气的调试，必须有资质的安装单位和人员进行严格按电气设备调试规范进行操作，不得善自更改电气控制方式。

调试的步骤

起重机电气的调试要按照一定的步骤进行：布线槽，焊栏杆处的穿线管；挂小车电缆并定位接线箱；开箱检查电控柜电气元件无损坏，并固定电控柜；大小车限位、门开关定位安装；导线敷设并接线；电源导电器、导电架安装；整车电线电缆校线，检查电器绝缘（电气外壳可靠接地）；分级送电（送电前断开所有电器开关）,依次调试辅助控制回路；调试各门限位动作是否正常；各机构试运转；重锤开关安装；空载联动试车；负载试车等。

对上述这些步骤，需要特别说明的是：

挂小车电缆，并定位接线箱时，注意小车导电柱底座在现场定位后并焊牢。具体方法如下：①首先将所有挂缆按电缆接线表要求长度比齐后截断排列好；②两端留够长度，然后穿电缆滑车，中间等分将所有电缆小车挂好。注意：电缆不得扭曲，首端和尾端滑车要分清位置；③将电缆滑车连同电缆挂在工字钢上，试滑行无干涉；④将钢丝绳从滑车孔内穿过，要保证每个滑车间的钢丝绳长度不大于其电缆跨距，并且每跨距离相同，用U型夹将钢丝绳卡死；⑤定位接线箱，以现场不影响接线箱开门和接线。

导线的敷设应按图纸的规定，其接头和导电轨应保证接触性能良好。截取导线时，应按照接线表中的尺寸，遵循先长后短的原则截取。敷设在管内的导线不允许有接头，穿线管出线端应衬胶皮和尼龙套管，如露天使用的起重机要用沥青封口。导线的两端应有明确的接线编号或标记。安装人员应将此编号或标记的明确含意记录在册，以备查用。截面6m2以下的电线，若用电线接头，必须挂锡。

3、各机构的试运转

在试运转前各机构必须做好，检查运转机构无干涉物现象，清理现场无关人员。所有过流继电器为电机额定电流的2.25～2.5倍。首先调试运行机构，最后调试起升机构（非调试机构严禁送电），特殊情况顺序可调整。在调试中发现控制方向与运行不一致要及时调整。

3.1单运行机构的试运转：（小车运行）

主回路不送电先将二次回路通电试运行，检查各电器元件动作正确与否。正常后送主回电源，控制器点动，检查机械、运行方向，无异常后可正反方向运转。来回运行三次（注意速度）检查运行机构限位是否动作正确。

3.2多运行机构的试运转：（大车运行）

主回路不送电先将二次回路通电试运行，检查各电器元件动作正确与否。正常后送主回电源。为防止大车运行不同步，只接一台电机电源线，控制器点动，检查运行方向，依次调试其它电机方向，并接线。无异常后点动运转。检查机械、运行方向，无异常后可正反方向运转。来回运行三次（注意速度）检查运行机构限位是否动作正确。

3.3起升机构的试运转：

主回路不送电先将二次回路通电试运行，检查各电器元件动作正确与否。正常后送主回电源。首先将螺旋限位松开以不影响为准。控制器点动，检查机械、运行方向，无异常后可正反方向运转（注意：螺旋位待穿完钢丝绳后调整，然后上下反复试验三次）。

在调试中发现异常时应终止，问题处理后再进行下一步调试。

起重机的运作试验

在起重机各机构试运转正常后，还要进行整体运转试验，即：空负荷试运转、静负荷试验和动负荷试运转。在进行这三项试验前，必须确保电气系统、安全联锁装置、制动器、控制器、照明和信号系统等安装应符合要求；电动机正反转方向否符合要求，特别是起重机运行机构的两个电动机回转方向必须一致。

4.1空负荷试运转

起重机的空负荷试运转，要保证下述项目符合要求：①操作机构的操作方向应与起重机的各机构运转方向相符；②分别开动各机构的电动机，其运转应正常，大车和小车运行时不应卡轨，各制动器能准确及时的动作，各限位开关及安全装置动作应准确、可靠；③当吊钩下放到最低位置时，卷筒上钢丝绳的圈数不应少于2圈（固定圈除外）；④用电缆导电时，放缆和收缆的速度应与相应的机构速度相协调，并应能满足工作极限位置的要求；⑤起重机防碰撞装置、缓冲器等装置应能可靠的工作。

4.2静负荷试验

静负荷试验时，首先开动起升机构，进行空负荷升降操作，并使小车在全行程上往返运行，此项空载试运转不应少于3次。然后，将小车停在桥式类型起重机的跨中或悬臂起重机的最大有效悬臂外，逐渐的加负荷至额定负荷后，使小车在桥架或悬臂全行程上往返运行数次，确保各部分无异常现象。

另外，将小车停在桥式类型起重机的跨中或悬臂起重机的最大有效悬臂处，无冲击地起升额定起重量的1.25倍的负荷，在离地面高度为100～200mm处，悬吊停留时间应不少于10min，并应无失稳现象。然后卸去负荷将小车开到跨端或支腿处，检查起重机桥架金属结构，确保无裂纹、焊缝开裂、油漆脱落及其它影响安全的损坏或连接松动等缺陷。