机电系统论文例1

1可靠性指标计算

预计2010年湖北省统调最大负荷为18200MW,用电量为93TW•h;统调主要电源装机容量为20222.7MW(不含三峡电站和恩施州)。可靠性指标计算结果如下:2010年湖北电力系统电力不足期望值HLOLE为33.61h/a,电量不足期望值EENS为26332.8MW•h/a。

2敏感性分析

为分析各相关因素对发电可靠性指标的影响程度,特从以下几方面进行敏感性分析计算。

2.1负荷变化在其它各条件不变的情况下,最大负荷上下浮动,2010年湖北电力系统HLOLE值与负荷大小关系见图1所示。图1负荷敏感性分析图由图1可见,负荷变化对发电可靠性指标有着明显的作用,当最大负荷从推荐水平的120%减少时,HLOLE迅速降低,若负荷达到推荐负荷的105%,则HLOLE增加至基准负荷水平时的1.83倍;若负荷未达到推荐负荷水平(95%),则HLOLE仅为基准值的56.9%,HLOLE随负荷变化趋势减缓。由上可知,当负荷越处于高水平时,其变化对HLOLE的影响越大。由于负荷发展水平受多方面因素的影响,负荷预测不可能与实际一致。随着社会的发展,负荷越来越高,其较小的变化相对值,也会导致较大的绝对值变化,而且电源建设存在一定的周期。因此,更应重视负荷的中长期预测,使之更接近实际水平,另一方面也说明在电源规划中应确定合理的HLOLE的取值范围,使之具有一定的适应能力。

2.2电源装机由于电源建设项目受各方面因素影响较多,特别是在电力市场改革正在进行的今天,电源项目的投产期存在更多的不确定性。减少电源装机对HLOLE有一定的影响,但略低于负荷变化的影响;而增加电源装机对降低HLOLE的影响幅度小于因减少电源装机导致电力不足期望值增加的幅度,即系统装机容量越少,其变化对HLOLE的影响越大。从这一点也说明确定电力不足期望值的合理范围的重要性。

2.3等效可用系数通过提高现有机组的等效可用系数,相当于增加系统的可用容量,经济性方面优于新增机组方案。2005年湖北省火电机组的等效可用系数为91.90%,还具备一定的提高潜力。通过机组等效可用系数的浮动计算可知,随着等效可用系数的提高,HLOLE不断下降,在基准值上,可用系数平均降低4个百分点,相当于减少600MW的装机容量,而增加1个百分点,其效果接近于增加300MW的装机容量。因此加强技术水平和提高管理水平,提高机组的等效可用系数,在同样装机容量下,能有效地提高发电可靠性指标。

2.4强迫停运率2005年湖北省属机组等效强迫停运率为2.18%。由于各机组的强迫停运率本身不高,因此其变化时对可靠性指标的影响相对要小些。机组强迫停运率在基准值基础上,上下浮动30%对HLOLE的影响并不大,仅相差10%左右。即使机组强迫停运率增加一倍,对HLOLE的影响界于减少一台300MW机组和减少一台600MW机组之间;机组强迫停运率为零时,效果相当于增加一台300MW机组和增加一台600MW机组之间。

2.5电源结构湖北电力系统一个重要特点就是水电比重大,截止2005年底,湖北电力系统统调水电装机比重高达65.8%,随着三峡电站的建设投产以及水布垭等水电的开发建设,湖北电力系统水电比重仍将维持较高的比重。下面通过拟定不同的电源结构方案,其可靠性指标计算结果见表1。由表2可见,不同的电源构成对电力不足期望值HLOLE有影响,一般来看,相同装机容量下,火电装机容量比重高的系统其HLOLE要低一些,主要是因为水电存在受阻容量。从逐月计算结果看,火电装机容量比重高的系统枯水期HLOLE明显低于火电装机容量比重少的系统,主要是因为水电枯水期空闲容量的增加,使其可用装机减少。水火电的替代容量在0.875左右。当然,水电出力受各方面因素影响较多,计算结果与各个水电站有关,也与水电站的设计保证率有关。

2.6火电机组检修湖北电力系统水电机组检修一般安排在枯水季节,不影响电站出力。通过缩短火电机组的检修时间,可提高发电可靠性指标。火电机组检修周期提高30%,其效果相当于减少系统一台300MW的装机;而降低30%,其效果界于增加系统一台300MW和600MW的装机之间。

2.7与电力电量平衡程序计算结果对照现阶段,电源规划软件常用的是华中科技大学编制的《联合电力系统运行模拟软件(WHPS2000)》,因此,特对该软件计算结果与发电可靠性计算指标进行对照。注:表中备用系数不包含机组检修备用。由表2可见,随着备用系数的取值不断下降,发电可靠性指标不断增大,也就表明系统的发电可靠性变差,基本上是备用系数降低0.01,发电装机可减少200MW,发电可靠性指标增加10%左右。由上述各计算结果可见,负荷水平和装机容量的变化对可靠性指标影响最大。从电源构成看,相同装机容量下,水电比重大的系统其可靠性要差些,2010年湖北省的水电替代容量在0.875左右,从这方面看,水电比重大的区域备用系数应高一些;从机组本身看,提高其等效可用系数比降低机组的强迫停运率的效果明显;另外,在可靠性指标计算中,检修是根据等备用原则安排,实际生产中,合理安排检修计划,提高机组的计划检修水平,逐步开展状态检修方法,也是提高发电可靠性的措施之一。

3技术经济综合比较

任何可靠性水平总是与经济性密切相关,当电力系统越来越复杂、电力用户对供电质量的要求不断提高时,就需要用科学的可靠性理论来进行定量的研究。我国作为一个发展中国家,受到多种因素包括经济以及政治、社会因素的影响,一般认为可靠性指标的取值宜在1～2d/a之间。

3.1停电损失与装机成本计算与发电可靠性有关的指标是由电能价格来维持的,发电可靠性并非越高越好,需综合考虑投资、停电损失及用户的电价承受能力。发电可靠性成本就是电源建设的投资成本以及运行成本,而可靠性效益计算却比较难,在进行成本-效益析时,一般将可靠性效益计算转化为对用户的缺电成本计算。缺电成本计算与国民经济发展状况、国情、电力系统发展水平等多种因素有关,目前采用的有以下几种简单的估算方法。(1)按GDP计算,即按每缺1kW•h电量而减少的国民生产总值计算平均缺电成本。(2)按电价倍数计算,根据对各类用户进行缺电损失的调查和分析,用平均电价的倍数来估算缺电成本。如英国、法国、瑞典等。(3)按缺电功率、缺电量、缺电持续时间及缺电频率计算,如美国等。以下分析仅考虑上述第一和第二种方法。2005年湖北省每kW•h电量对应的GDP为9.62元,预计2010年停电损失费可达到12.3～15.5元/(kW•h);另一方面,目前,湖北省综合电价水平在0.4元/(kW•h)左右,按50倍电价水平计算得到停电损失费用约为20元/(kW•h)。根据国产2×600MW机组的造价水平,折算到每年的发电成本约为900元/kW•a-1。据此,我们可以算出装机变化成本与停电损失费用,进行成本-效益分析。由表3可见,当停电损失费用取15元/(kW•h),装机成本始终超过停电损失;当停电损失费用取20元/(kW•h),按成本-效益分析,可减少装机容量在1800～2400MW之间;当停电损失费用取25元/(kW•h),可减少装机容量在1200～1800MW之间;当停电损失费用取30元/(kW•h),可减少装机容量在600～900MW之间;当停电损失费用取40元/(kW•h),可减少装机容量在0～300MW之间。超级秘书网

4结论和建议

本文结合湖北电网的“十一五”规划进行可靠性指标的计算以及敏感性分析,对电源装机成本与效益进行了分析,主要有如下结论。

机电系统论文例2

2数控机床电气控制系统出现的问题

数控机床在电器控制系统方面的故障一般都是强电故障和弱电故障两种，具体如下所述。

2.1弱电故障弱电指的是数控机床电气控制系统中的电子的元器件以及集成电路为主要的控制的部分。弱电故障中又可以分为硬件发生的故障和软件发生的故障。硬件故障主要是指各种集成电路内部的芯片或者是接插件等出现的事故。软件故障指的是在硬件都属于正常的情况下，内部发生的各种动作性的问题或者是数据出现丢失等问题，一般比较常见的例子有加工程序出现错误或者是计算机的运行出现错误以及系统的程序或者是参数出现错误等。

2.2强电故障强电部分指的是控制系统之中出现的主回路或者是大功率的回路中的继电器或者是电源变压器等一系列的电气的元件以及其中组成的控制电路。强电故障虽然在维修或者是诊断问题的部分较为简单，但是因为其处于一种高压以及大电流的工作状态之下，所以一般强电发生故障的次数要多于弱点故障，因此需要相关的维护和维修人员能够予以重视。

3解决方法

3.1调节法在解决数控机床电气控制系统的众多办法中，调节的方法是其中最为简单的一种。调节法主要是通过对于电位计进行调整，以此来达到修复系统出现的故障的目的。最佳的调整办法是对于伺服驱动系统和被拖动的机械系统来进行系统的调整，并实现最佳的匹配的一种较为综合性的调节的办法。这种调节的办法也较为简单，可以使用一台但是多线的记录仪来或者是双踪示波器来对于观察指令和速度反馈的一种相互响应的关系。一般都是通过对于速度调节器的比例系数以及积分的时间进行调整，促使伺服系统能够达到比较高的动态响应的一种特征，但是又不会出现振荡的一种最恰当的状态。另外，在现场如果没有示波器的情况下，相关的工作人员可以根据自己以往的工作经验，调节来使得电机起振并向反方向慢慢进行调节，一直调节到消除振荡状态为止。

3.2复位法如果数控机床的电气控制系统由于突发性故障而引起系统报警的情况，那么可以是他呀复位法患者是开关系统电源来进行依次地操作来消除故障。但是如果系统内部的工作存储的区域掉电并且插拔电路板以及电池欠压，而造成系统出现混乱的现象，那么就需要对于系统进行初始化操作来进行清除，但是在清除之前需要提前做好数据和信息的拷贝，以免丢失数据。但是如果初始化操作之后故障依旧没有排除，那么就需要进行硬件方面的检查和诊断。

3.3更正法所谓的更正法指的是对于系统中的参数进行修改，程序更正的办法。系统的参数主要是用来确定系统的功能的一种依据，如果系统的参数在设定的时候出现错误那么就很可能造成系统出现故障或者是系统中的某一项的功能失去作用。有的时候可能会因为用户的程序出现错误而导致系统出现故障而停止运作。在这种情况下，系统修复可以使他系统的搜索功能进行检查，来对于用户的程序中出现的错误进行搜索，在搜索完成之后依次改正，这样才能在发现错误之后进行改正，系统才能恢复运行。数控机床电气控制系统的发展在未来的发展道路中将不断走向开放式的发展形式，由于其可靠性和低成本等一系列的优点，将会促使更多的数控系统生产的商家逐步走向甲方是的发展形势。其中，数控机床电气控制系统在速度方面也将走向高速化的发展道路，精度方面也会得到一定的发展。另外，数控机床的电气控制系统还会向智能化方面进行转变。人工智能机在我国的研究和发展已经走向了一定的程度，其在计算机领域的发展也在不断深入，数控系统的智能化程度也将赶上时代的潮流，走向智能化的发展道路。

机电系统论文例3

2计算机技术在电力系统中的实现

2.1系统的应用服务器

在上文中所提及到的三层C/S结构，所添加的中间件的部位是最为重要的部分。这里将对中间件进行一个较为详尽的解释。这一部位具有强大的通信功能，同时自身的可扩展性可以得到极高的展现。由此使得客户机与服务器之间、服务器相互之间的数据传输稳定进行，实现两者群体之间的通信进行。结合在上文中所提到的功能的实现问题，可以知道，应用程序服务器在发挥本身程序功能的同时，又承担着DCOM服务器的角色。

2.2实时数据的获取和保存

应用程序服务器是承接实时数据的纽带。说到实时数据这里就要有所区分，实时数据是分为未处理的和已处理的两个部分，前者是存在于前置机中，后者则是具体的计算之后呈现的。这里需要提及到的是WinSock编程。当操作电力自动化时，内部存在一个存盘线程，位于后台部位，只要不是有系统出现暂停或者是退出的问题，就会一直运行。

2.3系统的应用逻辑

在文中我们所采用的三层C/S结构，应用逻辑是需要被定义在应用服务器端的，这样就可以达到所有用户共享这一资源的目的，假设遇到事物逻辑变化，则只需对服务器中的应用逻辑进行一定的更改即可。这样就使得客户端在运行和使用过程中减少了很多不必要的问题。

3计算机技术应用于电力系统自动化的价值和意义

当今社会的发展速度加快，对于电力的性能要求也进一步提高。将计算机技术应用与电力系统自动化的过程中，可以有效提升相关电力部门的管理水平和工作效率，自动化和智能化的优势得到很好的展现。另一方面则是在安全性方面更加有保障，由于计算机技术本身的自动化优势，可以将许多风险性事件的危险度降到最低，电力系统在自动化加强的同时，对电力使用的安全性能方面也有显著加强，使得安全性有效提高。计算机技术于电力系统自动化的应用过程中产生了极大的积极效益，促进了社会整体的进步与发展。

机电系统论文例4

近年来，伺服电机控制技术正朝着交流化、数字化、智能化三个方向发展。作为数控机床的执行机构，伺服系统将电力电子器件、控制、驱动及保护等集为一体，并随着数字脉宽调制技术、特种电机材料技术、微电子技术及现代控制技术的进步，经历了从步进到直流，进而到交流的发展历程。本文对其技术现状及发展趋势作简要探讨。

一、数控机床伺服系统

（一）开环伺服系统。开环伺服系统不设检测反馈装置，不构成运动反馈控制回路，电动机按数控装置发出的指令脉冲工作，对运动误差没有检测反馈和处理修正过程，采用步进电机作为驱动器件，机床的位置精度完全取决于步进电动机的步距角精度和机械部分的传动精度，难以达到比较高精度要求。步进电动机的转速不可能很高，运动部件的速度受到限制。但步进电机结构简单、可靠性高、成本低，且其控制电路也简单。所以开环控制系统多用于精度和速度要求不高的经济型数控机床。

（二）全闭环伺服系统。闭环伺服系统主要由比较环节、伺服驱动放大器，进给伺服电动机、机械传动装置和直线位移测量装置组成。对机床运动部件的移动量具有检测与反馈修正功能，采用直流伺服电动机或交流伺服电动机作为驱动部件。可以采用直接安装在工作台的光栅或感应同步器作为位置检测器件，来构成高精度的全闭环位置控制系统。系统的直线位移检测器安装在移动部件上，其精度主要取决于位移检测装置的精度和灵敏度，其产生的加工精度比较高。但机械传动装置的刚度、摩擦阻尼特性、反向间隙等各种非线性因素，对系统稳定性有很大影响，使闭环进给伺服系统安装调试比较复杂。因此只是用在高精度和大型数控机床上。

（三）半闭环伺服系统。半闭环伺服系统的工作原理与全闭环伺服系统相同，同样采用伺服电动机作为驱动部件，可以采用内装于电机内的脉冲编码器，无刷旋转变压器或测速发电机作为位置/速度检测器件来构成半闭环位置控制系统，其系统的反馈信号取自电机轴或丝杆上，进给系统中的机械传动装置处于反馈回路之外，其刚度等非线性因素对系统稳定性没有影响，安装调试比较方便。机床的定位精度与机械传动装置的精度有关，而数控装置都有螺距误差补偿和间隙补偿等项功能，在传动装置精度不太高的情况下，可以利用补偿功能将加工精度提高到满意的程度。故半闭环伺服系统在数控机床中应用很广。

二、伺服电机控制性能优越

（一）低频特性好。步进电机易出现低速时低频振动现象。交流伺服电机不会出现此现象，运转非常平稳，交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能，可检测出机械的共振点，便于系统调整。

（二）控制精度高。交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。例如松下全数字式交流伺服电机，对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。

（三）过载能力强。步进电机不具有过载能力，为了克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩，选型时需要选取额定转矩比负载转矩大很多的电机，造成了力矩浪费的现象。而交流伺服电机具有较强的过载能力，例如松下交流伺服系统中的伺服电机的最大转矩达到额定转矩的三倍，可用于克服启动瞬间的惯性力矩。

（四）速度响应快。步进电机从静止加速到额定转速需要200～400毫秒。交流伺服系统的速度响应较快，例如松下MSMA400W交流伺服电机，从静止加速到其额定转速仅需几毫秒。

（五）矩频特性佳。步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时转矩会急剧下降，所以其最高工作转速一般在300～600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2000RPM或3000RPM）以内，都能输出额定转矩。三、伺服电机控制展望

（一）伺服电机控制技术的发展推动加工技术的高速高精化。80年代以来，数控系统逐渐应用伺服电机作为驱动器件。交流伺服电机内是无刷结构，几乎不需维修，体积相对较小，有利于转速和功率的提高。目前交流伺服系统已在很大范围内取代了直流伺服系统。在当代数控系统中，交流伺服取代直流伺服、软件控制取代硬件控制成为了伺服技术的发展趋势。由此产生了应用在数控机床的伺服进给和主轴装置上的交流数字驱动系统。随着微处理器和全数字化交流伺服系统的发展，数控系统的计算速度大大提高，采样时间大大减少。硬件伺服控制变为软件伺服控制后，大大地提高了伺服系统的性能。例如OSP-U10/U100网络式数控系统的伺服控制环就是一种高性能的伺服控制网，它对进行自律控制的各个伺服装置和部件实现了分散配置，网络连接，进一步发挥了它对机床的控制能力和通信速度。这些技术的发展，使伺服系统性能改善、可靠性提高、调试方便、柔性增强，大大推动了高精高速加工技术的发展。

另外，先进传感器检测技术的发展也极大地提高了交流电动机调速系统的动态响应性能和定位精度。交流伺服电机调速系统一般选用无刷旋转变压器、混合型的光电编码器和绝对值编码器作为位置、速度传感器，其传感器具有小于1μs的响应时间。伺服电动机本身也在向高速方向发展，与上述高速编码器配合实现了60m/min甚至100m/min的快速进给和1g的加速度。为保证高速时电动机旋转更加平滑，改进了电动机的磁路设计，并配合高速数字伺服软件，可保证电动机即使在小于1μm转动时也显得平滑而无爬行。

（二）交流直线伺服电机直接驱动进给技术已趋成熟。数控机床的进给驱动有“旋转伺服电机＋精密高速滚珠丝杠”和“直线电机直接驱动”两种类型。传统的滚珠丝杠工艺成熟加工精度较高，实现高速化的成本相对较低，所以目前应用广泛。使用滚，珠丝杠驱动的高速加工机床最大移动速度90m/min，加速度1.5g。但滚珠丝杠是机械传动，机械元件间存在弹性变形、摩擦和反向间隙，相应会造成运动滞后和非线性误差，所以再进一步提高滚珠丝杠副移动速度和加速度比较难了。90年代以来，高速高精的大型加工机床中，应用直线电机直接驱动进给驱动方式。它比滚珠丝杠驱动具有刚度更高、速度范围更宽、加速特性更好、运动惯量更小、动态响应性能更佳，运行更平稳、位置精度更高等优点。且直线电机直接驱动，不需中间机械传动，减小了机械磨损与传动误差，减少了维护工作。直线电机直接驱动与滚珠丝杠传动相比，其速度提高30倍，加速度提高10倍，最大达10g，刚度提高7倍，最高响应频率达100Hz，还有较大的发展余地。当前，在高速高精加工机床领域中，两种驱动方式还会并存相当长一段时间，但从发展趋势来看，直线电机驱动所占的比重会愈来愈大。种种迹象表明，直线电机驱动在高速高精加工机床上的应用已进入加速增长期。

参考文献：

机电系统论文例5

一、变频器运行时对变频电机工作的影响

在变频电机调速控制系统中，采用电力电子变压变频器作为供电电源，供电系统中电压除基波外不可避免含有高次谐波分量，对外表现为非正弦性，谐波对电机的影响主要体现在磁路中的谐波磁势和电路中的谐波电流上，不同振幅和频率的电流和磁通谐波将引起电动机定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的增加，最为显著的是转子铜(铝)耗。这些损耗都会使电动机效率和功率因数降低。同时，这些损耗绝大部分转变成热能，引起电机附加发热，导致变频电机温升的增加。如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下，其温升一般要增加10%～20%。同时这些谐波磁动势与转子谐波电流合成又产生恒定的谐波电磁转矩和振动的谐波电磁转矩，恒定谐波电磁转矩的影响可以忽略，振动谐波电磁转矩会使电动机发出的转矩产生脉动，从而造成电机转速(主要是低速时)的振荡，甚至引起系统的不稳定。谐波电流还增加了电机峰值电流，在一定的换流能力下，谐波电流降低了逆变器的负载能力。对于变频电机，如何在设计过程中采取合理措施避免或减小应用变频器所带来的影响，以求得系统最佳经济技术效果，是本文讨论的重点。

二、变频电机设计特点

对于变频电机，其设计必须与逆变器、机械传动装置相匹配共同满足传动系统的机械特性，如何从调速系统的总体性能指标出发，求得电机与逆变器的最佳配合，是变频电机设计的特点。设计理论依据交流电机设计理论，供电电源的非正弦以及全调速频域内达到满意的综合品质因数是变频电机设计中需要着重注意的两个问题，设计中参数的选取应做特别的考虑。与传统异步电机相比，一般变频电机设计有如下一些特点：

1.用于变频调速的异步电动机要求其工作频率在一定范围内可调，所以设计电机时不能仅仅考虑某单一频率下的运行特性，而要求电机在较宽的频率范围内工作时均有较好的运行性能。如目前大多调速异步电动机的工作频率在5Hz~100Hz内可调，设计时要全面考虑。

2.变频电机在低速时降低供电频率，可以把最大转矩调到起动点，获得很好的起动特性，因而在设计变频电机时不需要对起动性能作特别的考虑，转子槽不必设计为深槽，从而可以重点进行其它方面的优化设计。

3.变频电机通过调节电压和频率，在每一个运行点都可以有多种运行方式，对应多种不同的转差频率，因而总能找到最佳的转差频率，使电机的效率或功率因数在很宽的调速范围内都很高。因而，变频电机的功率因数和效率可以设计得更高，功率密度得以进一步提高。现有数据表明：在额定工作点，逆变器供电下的异步电机效率比普通电机高2%~3%，功率因数高10%~20%。

4.变频电机采用变频装置供电，输入电流中含有较多的高次谐波，产生电机局部放电和空间电荷，增大了介质损耗发热和电磁振动力，加速了绝缘材料的老化，所以应加强电机绝缘和提高整体机械强度，变频电机的绝缘强度一般要达到F级以上。

5.变频供电时产生的轴电压和轴电流会使电机轴承失效，缩短轴承使用寿命，必须在设计上要加以考虑。对较小的轴电流，可以适当增大电机气隙和选用专用脂；另外，增加轴承的电气绝缘或者将电机轴通过电刷接地，可以有效解决轴承损坏问题；对过高轴电压，应设法隔断轴电流的回路，如采用陶瓷滚子轴承或实现轴承室绝缘。同时，在逆变器输出端增加滤波环节，降低脉冲电压dU/dt也是一种有效的方法。

三、电磁设计

在普通异步电动机设计基础之上，为进一步提高变频调速电机的性能，对变频调速异步电动机的设计参数也要进行更加细致的考虑。满足高性能要求时的变频电机设计参数的变化与设计目标之间的关系。在设计参数和性能要求之间还必须折衷选择。电磁设计时不能仅限于计算某一个工作状态，电磁参数的选取应使每个频率点的转矩参数满足额定参数要求，最大发热因数满足温升限值，最高磁参数满足材料性能要求，最高频率点满足转矩倍数要求，额定点效率、功率因数满足额定要求。由于谐波磁势是由谐波电流产生的，为减小变频器输出谐波对异步电动机工作的影响，总之是限制谐波电流在一定范围内。

四、绝缘设计

电机运行于逆变电源供电环境，其绝缘系统比正弦电压和电流供电时承受更高的介电强度。与正弦电压相比，变频电机绕组线圈上的电应力有两个不同点：一是电压在线圈上分布不均匀，在电机定子绕组的首端几匝上承担了约80%过电压幅值，绕组首匝处承受的匝间电压超过平均匝间电压10倍以上。这是变频电机通常发生绕组局部绝缘击穿，特别是绕组首匝附近的匝间绝缘击穿的原因。二是电压(形状、极性、电压幅值)在匝间绝缘上的性质有很大的差异，因此产生了过早的老化或破坏。变频电机绝缘损坏是局部放电、介质损耗发热、空间电荷感应、电磁激振和机械振动等多种因素共同作用的结果。变频电机从绝缘方面看应具有以下几个特点：(1)良好的耐冲击电压性能；(2)良好的耐局部放电性能；(3)良好的耐热、

耐老化性能。

五、结构设计

在结构设计时，主要也是考虑非正弦电源特性对变频电机的绝缘结构、振动、噪声冷却方式等方面的影响，一般应注意以下问题：

1.普通电机采用变频器供电时，会使由电磁、机械、通风等因素所引起的振动和噪声变得更加复杂。在设计时要充分考虑电动机构件及整体的刚度，尽力提高其固有频率，以避开与各次力波产生共振现象。

2.电机冷却方式：变频电机一般采用强迫通风冷却，即主电机散热风扇采用独立的电机驱动，使其在低速时保持足够的散热风量。

3.对恒功率变频电机，当转速超过3000r/min时，应采用耐高温的特殊脂，以补偿轴承的温度升高。

4.变频电机承受较大的冲击和脉振，电机在组装后轴承要留有一定轴向窜动量和径向间隙，即选用较大游隙的轴承。

5.对于最大转速较高的变频电机，可在端环外侧增加非磁性护环，以增加强度和刚度。

6.为配合变频调速系统进行转速闭环控制和提高控制精度，在电机内部应考虑装设非接触式转速检测器，一般选用增量型光电编码器。

7.调速系统对传动装置加速度有较高要求时，电机的转动惯量应较小，应设计成长径比较大的结构。

六、结论

与普通异步电动机不同，变频调速异步电动机采用变频器供电，其运行性能与电机本体和调速系统的设计都密切相关。这一方面使变频调速电机的设计要同时兼顾电机本体和调速系统；另一方面也使得变频调速异步电动机的设计变得灵活，但同时也增加了高性能变频调速系统设计的复杂程度。只有结合变频器和一定的控制策略，从整体上进行电机的设计和优化，才能获得最理想的运行性能。

参考文献：

[1]ANDRZEJM.TRZYNADLOWSKI著，李鹤轩，李扬译.异步电动机的控制.北京：机械工业出版社，2003.

机电系统论文例6

论文摘要： 近几年，随着我国经济的快速增长，公路建设事业得到了迅猛发展，为适应高品质公路，尤其是联网收费高速公路运营管理要求，包括通信、收费、监控在内的公路机自系统应运而生，高速公路机电系统是高速公路现代化管理的支撑系统，其工作的特点是分布地域广，稳定性、可靠性要求高，并且绝大部分系统设备都是全天候工作。只有加强机电维护管理，才能最大限度地保证机电系统的正常运转，确保收费、监控数据、视频图像和语音的不间断实时传输，避免系统中断造成管理失控、通行费流失等负面影响。 论文关键词：高速公路、机电系统维护、管理问题 如何使该系统处于良好的工作状态，不仅取决于设备本身，更重要的是取决于设备运行中的维护管理，如何充分发挥机自设备的作用，推动运营管理水平不断提高，已成为摆在我们面前的一大课题。本文主要从机自设备维护管以及维护人员管理两个方面进行说明。 1 机电设备的维护与管理 设备维护与管理，主要是规范有关行为，包括对设备的操作、使用、保养、维护、检测、改造和更新，目的是使机电系统达到最佳的状态和实现最高的运行效率，实现高速公路最合理、最有效的整体运作能力，提升整体经济效益。 1.1 坚持系统管理的思想: 一是对设备实行全过程管理。传统的设备管理一般集中在设备使用过程中的维修工作上，而系统管理要求对设备的先天阶段(制成之前)和后天阶段(制成之后)进行系统管理。如果设备设计制造上有缺陷，单靠后天的雏修是无济于事的。应该把设备的整个寿命周期，包括规划、设计、制造、安装、调度、使用、维修、改造、直到报废、更新等的全过程作为管理对象，尽可能消除故障产生原因。二是对设备采月的维修方法和措施要系统化。在设备的设计、建设阶段，就要认真考虑设备的使用需求，提高设备的可靠性和维修性。把机自系统整个使用周期作为一个整体进行系统的分析、综合的管理，以求得设备的最佳效益，形成了以设备一生作为管理对象的完整的维修体系。 1.2 设备的日常维护:机电设备日常维护与管理的宗旨是“预防为主，重点控制”。 1.2.1 坚持预防为主的思想:加强对设备的计划预防维护，采用以设备分类为依据，以日常巡检、定期维护为基础的预防维修;对那些重复性发生故障的部位，针对故障发生的原因采取改善维修，以防止同类故障的再次发生;要找出影响设备质量的关键因素，采取措施把质量缺陷减少或消灭在形成发展的过程中，从管结果变为管因素。要建立设备状态监控，提高系统的维护成效，尽量减少维修费用，保证设备的完好率最高。 1.2.2 坚持重点控制的思想: 为了使有限的维修资源相对集中地使用在对高速公路运营及经济效益起重要作用的设备上，就是要区别设备的不同重要程度，分别采用不同的管理与维修的对策和措施，实施有效的分级管理，既可以节约经费，又能满足正常运营的要求。对出了故障不影响整体运行生产的设备实行事后修理;对发生故障对系统运行和高速公路运营及安全造成重大影响的关键设备应采取预防维修并实施重点保障，必须有建立应急抢修预案和备份器材准备。 1.3 设备维修记录及其整理分析:设备维修记录是维修工作的基础。它所涉及的范围很广，包括从设计、建设、安装、使用、维修一直到设备报废更新所有的数据和资料。设备维修记录一般分为输出数据资料和输人数据资料两大类，其中输入数据即原始数据资料，输出数据资料包括分析数据和成果数据。是进行统计分析的依据。因此，需要建立哪些原始记录以及记录什么项目，应与输出数据资料的要求相适应，而输出数据资料又要服从设备管理的一定目的。记录的项目要切合实际，力求完整、具体、明确，并使有关人员能正确填写它的内容。对原始记录的登记填写、检查、保管等工作，要有专人负责

机电系统论文例7

2煤矿机械电气设备自动化调试技术的应用特点

随着计算机信息技术的飞速发展，微机型差动保护装置在煤矿机械电气设备中受到广泛应用，由于微机型差动保护装置是通过采用数字算法以实现各种保护功能，且该装置具有易于操作、维护方便、接线简单等特点，因此在机电系统中得到广泛应用，具有极其广阔的发展空间。检查微机型差动保护装置的保护算法和采样精度功能，一般是通过现场对微机型差动保护装置予以实验以实现的。在微机型保护中，大多煤矿机械电气设备系统的变压器是以11点接线的方式居多，且变压器的差动保护最为常用的接线方式是Y/Y接线方式，但是该接线方式极易导致进入微机保护装置两侧电流的相位差为30°，因此，为消除30°的相位差，一般情况下是把定值调整在内部软件，从而实现校正相位。

（1）单相实验方法差动保护实验接线。当需做A相的比例制动曲线时，于侧分别加入A、C两相电流，且两相位的幅值一致，相位相差180°，然后于Y侧添加A相电流，且该相位和侧的A相差值为180°，从而实现差动保护的实验接线工作.

（2）三相实验方法若实验条件允许，可进行三相实验，此时Y侧输入的电流值和侧所输入的电流值相位并未相差180°，三相实验方法和单相实验方法均在数字式机电设备差动保护中得到较好的使用，相关的实验结果表明这两种方法均可靠，从而起到对煤矿机械电气设备的差动保护作用。

机电系统论文例8

内容论文摘要：危机管理的决策往往发生在一种动态的、迅速变化的并且常常是不可预测的分布式环境中。在电子政务中，危机管理决策支持系统面临着在需要它的任何时间（anytime）、任何地点(anywhere)甚至是任何情况(any-situation)都能被有效使用的挑战。本文分析了在电子政务中开发危机管理决策支持系统分布式构架的必要性，提出了危机管理决策支持系统的分布式构架，最后利用SOA使之得以实现。构建于分布式构架之上的基于SOA实现的危机管理决策支持系统，能为政府决策者处理危机提供决策支持。 论文关键词：决策支持系统（DSS） 危机管理 电子政务 SOA 分布式构架 电子政务中开发危机管理决策支持系统的必要性 在电子政务中的危机管理领域，决策支持系统（Decision Support System，简称DSS）已成为促进危机管理（Crisis Management）发展的重要工具，美国、英国、日本等发达国家都充分应用现代通讯、网络等信息技术建立起科学的危机管理机制，并建立了配套的危机管理决策支持系统(Crisis Management Decision Support System， 简称CMDSS)。 电子商务的成功无疑地对政府领域产生了巨大的影响，由此产生了“电子政务”，各国政府也正致力于完善电子政务的基础设施。其中，如何利用高效地高科技手段及时组织社会力量应对公共事件；及时对信息进行统计、分析、、决策；最快地协调交通、科研、生产和物资调配等社会部门及社会资源，提高相关管理部门面对突发危机事件的应急处理能力，已经成为目前各国电子政务建设当中的首要目标，是下大力气建设的重点。 许多在危急情形下所做的决策往往发生在一种动态的、迅速变化的并且经常不可预测的分布式的环境中，但由于类似像系统服务器升级、病毒、黑客、大地震、恐怖活动以及“force majeure（不可抗力）”等原因，导致中央服务器单一的失败点，决策支持系统无法使用。军事、灾害预防、医疗等方面危机事件发生的环境就是这种情形例子，它被描述为发生在一种高度分散的、不断更新的、需要来自不同数据源和不同领域的知识、不同领域的专家和需要同各种不同的组织部门相配合的环境中。与其它决策工具不同，为这些环境设计的决策支持系统在运转中必须满足在任何时候（anytime）、从任何地点(anywhere)、甚至可能在任何需要的情况(any-situation)下被决策者使用的要求，采用分布式构架的决策支持系统能很好的满足这种要求。 电子政务中危机管理决策支持系统的分布式构架 （一）决策支持系统分布式构架的产生 Scott Morton在20世纪70年代初首先提出了“决策支持系统”（Decision Support System，简称DSS）一词，标志着利用计算机与信息支持决策的研究与应用进入了一个新的阶段，并形成了决策支持系统新学科。Keen等(1978)认为DSS支持但不取代决策者，注重半结构化（Semi-Structured）或非结构化（Unstructured）问题的解決。到20世纪70年代末，DSS大都由模型库、数据库及人机交互系统等三个部件组成，它被称为初阶决策支持系统。20世纪80年代初，DSS增加了知识库与方法库，构成了三库系统或四库系统。20世纪80年代后期，人工神经元网络及机器学习等技术的研究与应用为知识的学习与获取开辟了新的途径。专家系统与DSS相结合，充分利用专家系统定性分析与DSS定量分析的优点，形成了智能决策支持系统IDSS，提高了DSS支持非结构化决策问题的能力。近年来，DSS与计算机网络技术结合构成了新型的能供异地决策者共同参与进行决策的群体决策支持系统GDSS。在GDSS的基础上，为了支持范围更广的群体，包括个人与组织共同参与大规模复杂决策，人们又将分布式的数据库、模型库与知识库等决策资源有机地集成，构建分布式决策支持系统(DDSS)。 （二）危机管理决策支持系统释义

机电系统论文例9

论文摘要：文章简单介绍了高速公路机电设备信息管理系统的开发与应用研究。 论文关键词：高速公路; 机电设备; 信息管理系统 一、系统开发应用背景 1. 高速公路运营管理的内容和特点 交通管理。交通管理的任务就是利用先进的技术手段检测、控制、诱导交通流量，维护交通秩序，保障交通安全和道路畅通，对违章行为进行纠正和处罚。 养护管理。养护管理的任务是对高速公路道路、桥梁及交通工程设施进行定期和不定期的保养和修复，以保证其正常的使用功能。 （3）收费管理。收费管理的主要任务是按国家批准的收费政策和价格向通行车辆收取足够的通行费，同时对营私舞弊、偷逃通行费的行为进行稽查。 （4）路政管理。路政管理的任务是贯彻实施国家和地方的有关法律、法规，保证高速公路路产完整，维护高速公路路权不受侵犯，保护高速公路设施不受破坏。 （5） 服务区管理。服务区管理的目的是利用高速公路已有的餐饮、住宿、休息、娱乐、购物、加油、维修、停车、通信等设施，向用户提供舒适、方便的全天候服务。 2. 系统基本组成概述 高速公路机电设备信息管理系统是发挥道路设施控制与管理功能的主要辅助系统，是对高速公路机电设备实施现代化管埋(实时和数据管理)的主要工具。机电设备信息管理系统是包含多个子系统，以电子、电气、控制、通信、机械和交通工程等技术为基础的综合性大系统，它由控制、收费、通信、照明、供配电和安全运行保障等子系统组成。子系统内部和各子系统间由通信网联系，其中，机电设备信息管理系统为计算机控制系统，通过光缆数字通信连结成远程计算机网络，各网络间信息共享。 二、机电设备管理内容 1. 润滑处理 设备的滑动、转动部分要根据设备的工作需求上润滑油，如：打印机打印头的滑动轴，要上轻质润滑油，用干净的纱布涂擦，且油不可过多，以免造成污染。设备机械转动轴有打油孔的要上润滑油，室外手动栏杆和自动栏杆的转轴要上润滑脂。 2. 防水处理 设备的电路部分，要经常检查有无进水的可能性。收费亭是否进水，外场设备的防水橡皮垫是否完整，空调温度是否设置适宜。如果湿度大，开启频繁的房间（如收费亭），温度太低导致设备内部产生凝结水，水是导体，会导致设备工作不正常，甚至烧毁设备。如发现进水或线路板潮湿，立即停机断电，并及时用热吹风筒除去潮气后，方可再次投入运行；温度太高对设备也不利。防水重点是收费亭，收费亭内安装的设备较多，一定要保证运行正常，运行的数据都保存在工控机内。造成收费亭漏水的原因主要有：收费亭设计不合理，亭上有积水，排水不畅通；安装在亭顶的空调的冷凝水排路不畅通，造成亭顶积水；安装在亭顶的空调固定设计不合理，直接打孔用膨胀螺栓固定，打孔造成防水层的破坏，造成漏水；在亭顶安装报警器，钻孔走线，防水处理不好，造成漏水，以上所涉及的几个工艺环节，要经常检查，以免因漏水造成设备的损坏。 3. 经常检查降温风扇运转是否正常 降温风扇主要位置有：工控机、计算机、UPS、稳压器、硬盘、录像机等，如工控机经常死机，需检查CPU的降温风扇转动是否正常，如果发现不正常，应立即停机修理。要经常检查并保证设备的散热风扇工作正常，如散热风扇停转，必须立即处理。 4. 防锈处理 外场设备由于雨淋日晒易被氧化生锈，要定期进行防锈处理。如：手动栏杆的转轴、设备的地脚固定螺栓、设备与固定

机电系统论文例10

2探析机械电子系统未来的发展趋势

（1）我国机械电子系统的人工智能发展趋势。人工智能对于机械电子领域可以说是比较新鲜的话题，在机械电子系统中加入人工智能将是我国未来的发展趋势，人工智能的优势是什么呢？其不仅可以对现有的机械电子提供更好的运行环境，还可以增加机械电子的准确性，人工智能对于机械电子的这两点贡献也是社会市场发展的必然趋势，也就是说我国的机械电子要想在激烈的市场竞争中占有一席之地，必须要将人工智能纳入未来发展的计划中。

（2）我国机械电子系统的实时快速发展趋势。市场的发展不仅需要机械电子具有较好的运行环境以及具备准确性，还需要机械电子系统具有实时快速的特性，在准确性的前提下还要把效率不断地提高，在机械电子系统未来的发展中计算机的处理芯片的应用将会得到较大的推广，因为这样的处理芯片可以将机械电子系统中的信息传递的速度进一步地加强，可以大大提高其使用的效率。