電源技術(shù)發(fā)展論文模板(10篇)

導(dǎo)言：作為寫(xiě)作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇電源技術(shù)發(fā)展論文，它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

1.電力電子技術(shù)的發(fā)展

現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向,是從以低頻技術(shù)處理問(wèn)題為主的傳統(tǒng)電力電子學(xué),向以高頻技術(shù)處理問(wèn)題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時(shí)代、逆變器時(shí)代和變頻器時(shí)代,并促進(jìn)了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來(lái)的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)代電力電子時(shí)代。

1.1整流器時(shí)代

大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機(jī)提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費(fèi)的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機(jī)車(chē)、電傳動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)車(chē)、地鐵機(jī)車(chē)、城市無(wú)軌電車(chē)等)和直流傳動(dòng)(軋鋼、造紙等)三大領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用得以很大發(fā)展。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)曾經(jīng)掀起了-股各地大辦硅整流器廠(chǎng)的熱潮,目前全國(guó)大大小小的制造硅整流器的半導(dǎo)體廠(chǎng)家就是那時(shí)的產(chǎn)物。

1.2逆變器時(shí)代

七十年代出現(xiàn)了世界范圍的能源危機(jī),交流電機(jī)變頻惆速因節(jié)能效果顯著而迅速發(fā)展。變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)是將直流電逆變?yōu)?~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代,隨著變頻調(diào)速裝置的普及,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門(mén)極可關(guān)斷晶閘管(GT0)成為當(dāng)時(shí)電力電子器件的主角。類(lèi)似的應(yīng)用還包括高壓直流輸出,靜止式無(wú)功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)取＿@時(shí)的電力電子技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內(nèi)。

1.3變頻器時(shí)代

進(jìn)入八十年代,大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展,為現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。將集成電路技術(shù)的精細(xì)加工技術(shù)和高壓大電流技術(shù)有機(jī)結(jié)合,出現(xiàn)了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問(wèn)世,導(dǎo)致了中小功率電源向高頻化發(fā)展,而后絕緣門(mén)極雙極晶體管(IGBT)的出現(xiàn),又為大中型功率電源向高頻發(fā)展帶來(lái)機(jī)遇。MOSFET和IGBT的相繼問(wèn)世,是傳統(tǒng)的電力電子向現(xiàn)代電力電子轉(zhuǎn)化的標(biāo)志。據(jù)統(tǒng)計(jì),到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半導(dǎo)體器件市場(chǎng)上已達(dá)到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在電力電子領(lǐng)域巳成定論。新型器件的發(fā)展不僅為交流電機(jī)變頻調(diào)速提供了較高的頻率,使其性能更加完善可靠,而且使現(xiàn)代電子技術(shù)不斷向高頻化發(fā)展,為用電設(shè)備的高效節(jié)材節(jié)能,實(shí)現(xiàn)小型輕量化,機(jī)電一體化和智能化提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。

2.現(xiàn)代電力電子的應(yīng)用領(lǐng)域

篇2

一、通信電源的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）供電系統(tǒng)的現(xiàn)狀

通信電源是通信系統(tǒng)必不可少的重要組成部分，其設(shè)計(jì)目標(biāo)是安全、可靠、高效、穩(wěn)定、不間斷地向通信設(shè)備提供能源。通信電源必須具備智能監(jiān)控、無(wú)人值守和電池自動(dòng)管理等功能，從而滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的需求。通信電源系統(tǒng)由交流配電、整流柜、直流配電和監(jiān)控模塊組成。

（二）通信電源設(shè)備的更新?lián)Q代

近年來(lái)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，特別是功率器的更新?lián)Q代，新型電磁材料的不斷使用，功率變換技術(shù)的不斷改進(jìn)，控制方法的不斷進(jìn)步，以及相關(guān)學(xué)科的技術(shù)不斷融合，通信電源在系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性，電磁兼容性，消除網(wǎng)側(cè)電流諧波、提高電能利用率、降低損耗、提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能等等方面都取得長(zhǎng)足的進(jìn)步。

（三）現(xiàn)行通信電源的電路模型和控制技術(shù)

目前通信電源的變換電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要采用雙單端電路，半橋電路和全橋電路，各有優(yōu)缺點(diǎn)。一般認(rèn)為，在中、小功率場(chǎng)合，采用雙單端電路或半橋電路是適宜的；在大功率場(chǎng)合則采用全橋變換電路。

二、通信電源發(fā)展趨勢(shì)

（一）開(kāi)關(guān)器件的發(fā)展趨勢(shì)

電源技術(shù)的精髓是電能變換，即利用電能變化技術(shù)將市電或電池等一次電源變換成適用于各種用電對(duì)象的二次電源。其中，開(kāi)關(guān)電源在電源技術(shù)中占有重要地位，從10kHz發(fā)展到高穩(wěn)定度、大容量、小體積、開(kāi)關(guān)頻率達(dá)到兆赫茲級(jí)，開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展為高頻變化提供了硬件基礎(chǔ)，促進(jìn)了現(xiàn)代電源技術(shù)的繁榮和發(fā)展。

（二）通信直流電源產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展市場(chǎng)需求發(fā)展

在需求與技術(shù)的共同推動(dòng)下，通信直流電源產(chǎn)品體現(xiàn)了如下的發(fā)展態(tài)勢(shì)：

體系架構(gòu)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)維持穩(wěn)定。通信直流電源在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)還是維持現(xiàn)有的交流配電、整流器模塊(并聯(lián))、直流配電、監(jiān)控單元、蓄電池等為主要組成部分的架構(gòu)；功率變換模式也將維持現(xiàn)有的高頻開(kāi)關(guān)模式，暫時(shí)不會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似從線(xiàn)性電源到開(kāi)關(guān)電源的階躍性的變化。

功率密度不斷提高。通信一次電源的核心部件整流器的功率密度不斷提高，推動(dòng)了通信直流電源整機(jī)的功率密度不斷提高，但配電器件、蓄電池等密度基本維持穩(wěn)定，一定程度制約了整機(jī)系統(tǒng)的功率密度的提高比率。

更高的可靠性。高可靠性是通信電源的最基本要求。隨著器件技術(shù)、通信電源技術(shù)的成熟，以及各通信直流電源設(shè)備廠(chǎng)家在可靠性研究上大力投入，通信直流電源產(chǎn)品可靠性呈不斷提高的趨勢(shì)。

按照TRIZ理論(“創(chuàng)造性解決問(wèn)題的理論”的俄語(yǔ)縮略語(yǔ))描述的技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)化規(guī)律，一般而言，技術(shù)的生命周期包含四個(gè)階段：嬰兒期、成長(zhǎng)期、成熟期和衰退期，種種跡象表明，通信直流電源的核心技術(shù)，開(kāi)關(guān)電源技術(shù)基本上開(kāi)始步入成熟期：效率的提升變得緩慢和困難、而電源損耗不能大幅度降低限制了功率密度的進(jìn)一步提高，未來(lái)幾年甚至十幾年內(nèi)，通信直流電源產(chǎn)品將進(jìn)入一個(gè)緩慢發(fā)展的階段，直至有一天，一種新的電源變換技術(shù)出現(xiàn)，通信直流電源產(chǎn)品就會(huì)再出現(xiàn)一個(gè)階躍性的發(fā)展，就像開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓技術(shù)替代線(xiàn)性穩(wěn)壓技術(shù)，給電源帶來(lái)了革命性的變化。

（三）通信用蓄電池技術(shù)研究的新進(jìn)展

通信用蓄電池作為通信系統(tǒng)后備的能源供應(yīng)手段，其研制、生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)一直備受世界各國(guó)通信行業(yè)的重視。隨著科技的發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步，國(guó)外正在研制和試驗(yàn)新一代的通信用蓄電池，有的已經(jīng)進(jìn)入商用化階段。這些新的蓄電池，由于其材料、結(jié)構(gòu)和技術(shù)上的先進(jìn)性，在性能上具有傳統(tǒng)的VRLA電池?zé)o可比擬的優(yōu)越性。

中國(guó)1．釩電池（VanadiumRedoxBattery）。釩電池（VRB）是一種電解值可以流動(dòng)的電池，目前正在逐步進(jìn)入商用化階段。

2．燃料電池。燃料電池是一種化學(xué)電池，也是一種新型的發(fā)電裝置，它所需的化學(xué)原料由外部供給，如氫氧燃料電池，只要外部供給氫和氧，經(jīng)過(guò)內(nèi)部電極、催化劑和堿性電解液的作用，就能產(chǎn)生0.9V電壓的直流電能，同時(shí)產(chǎn)生大量的熱能.

3．電源監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用日益普及和信息處理技術(shù)的不斷發(fā)展，通信系統(tǒng)從以前的單機(jī)或小局域系統(tǒng)逐漸發(fā)展至大局域網(wǎng)系統(tǒng)或廣域網(wǎng)系統(tǒng)，大量人力、物力被投入到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理和維護(hù)工作上。不過(guò)通信設(shè)施所處環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，人煙稀少、交通不便都會(huì)增大維護(hù)的難度，這對(duì)電源設(shè)備的監(jiān)控管理提出了新的需求，保護(hù)通信互聯(lián)網(wǎng)終端的電源設(shè)備必須具備數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)通信能力。此時(shí)，數(shù)字化技術(shù)就表現(xiàn)出了傳統(tǒng)模擬技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)，數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展逐步表現(xiàn)出傳統(tǒng)模擬技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì).

4．通信電源的環(huán)保要求。環(huán)保問(wèn)題，一方面的指標(biāo)是通信電源的電流諧波要符合要求，降低電源的輸入諧波，不但可以改善電源對(duì)電網(wǎng)的負(fù)載特性，減少給電網(wǎng)帶來(lái)嚴(yán)重污染的情況，還可減少對(duì)其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的諧波干擾。另一個(gè)重要方面，是材料的可循環(huán)利用和環(huán)境的無(wú)污染，這方面需要產(chǎn)品滿(mǎn)足WEEE/ROHS指令。

在通信電源開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)早期，人們主要集中研究電源的輸出特性，較少考慮到電源的輸入特性。例如：傳統(tǒng)的在線(xiàn)式電源輸入AC/DC部分通常采用橋式整流濾波電路，其輸入電流呈脈沖狀，導(dǎo)通角約為π/3，波峰因數(shù)大于純電阻負(fù)載的1.4倍。這些諧波電流大的電源給電網(wǎng)帶來(lái)了嚴(yán)重的污染，使電網(wǎng)波形失真，實(shí)際負(fù)荷能力降低，對(duì)于三相四線(xiàn)制的電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，還很有可能因中性線(xiàn)電流過(guò)大而出現(xiàn)不安全隱患。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱雄世，《通信電源的現(xiàn)狀與展望》.

[2]《淺析全球通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)》.

[3]《通信直流電源發(fā)展趨勢(shì)》.

[4]孫向陽(yáng)、張樹(shù)治，《國(guó)外通信用蓄電池技術(shù)研究的新進(jìn)展》.

[5]《通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及標(biāo)準(zhǔn)研究方向》.

[6]曾瑛，《淺談通信電源》.

[7]王改娥、李克民，《談我國(guó)通信電源的發(fā)展方向》.

[8]王改娥、李克民，《我國(guó)通信電源的發(fā)展回顧與展望》.

[9]侯福平，《UPS系統(tǒng)在通信網(wǎng)絡(luò)中使用的特點(diǎn)及要求》.

篇3

一、通信電源的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）供電系統(tǒng)的現(xiàn)狀

通信電源是通信系統(tǒng)必不可少的重要組成部分，其設(shè)計(jì)目標(biāo)是安全、可靠、高效、穩(wěn)定、不間斷地向通信設(shè)備提供能源。通信電源必須具備智能監(jiān)控、無(wú)人值守和電池自動(dòng)管理等功能，從而滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的需求。通信電源系統(tǒng)由交流配電、整流柜、直流配電和監(jiān)控模塊組成。

（二）通信電源設(shè)備的更新?lián)Q代

近年來(lái)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，特別是功率器的更新?lián)Q代，新型電磁材料的不斷使用，功率變換技術(shù)的不斷改進(jìn)，控制方法的不斷進(jìn)步，以及相關(guān)學(xué)科的技術(shù)不斷融合，通信電源在系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性，電磁兼容性，消除網(wǎng)側(cè)電流諧波、提高電能利用率、降低損耗、提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能等等方面都取得長(zhǎng)足的進(jìn)步。

（三）現(xiàn)行通信電源的電路模型和控制技術(shù)

目前通信電源的變換電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要采用雙單端電路，半橋電路和全橋電路，各有優(yōu)缺點(diǎn)。一般認(rèn)為，在中、小功率場(chǎng)合，采用雙單端電路或半橋電路是適宜的；在大功率場(chǎng)合則采用全橋變換電路。

二、通信電源發(fā)展趨勢(shì)

（一）開(kāi)關(guān)器件的發(fā)展趨勢(shì)

電源技術(shù)的精髓是電能變換，即利用電能變化技術(shù)將市電或電池等一次電源變換成適用于各種用電對(duì)象的二次電源。其中，開(kāi)關(guān)電源在電源技術(shù)中占有重要地位，從10kHz發(fā)展到高穩(wěn)定度、大容量、小體積、開(kāi)關(guān)頻率達(dá)到兆赫茲級(jí)，開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展為高頻變化提供了硬件基礎(chǔ)，促進(jìn)了現(xiàn)代電源技術(shù)的繁榮和發(fā)展。

（二）通信直流電源產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展市場(chǎng)需求發(fā)展

在需求與技術(shù)的共同推動(dòng)下，通信直流電源產(chǎn)品體現(xiàn)了如下的發(fā)展態(tài)勢(shì)：

體系架構(gòu)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)維持穩(wěn)定。通信直流電源在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)還是維持現(xiàn)有的交流配電、整流器模塊(并聯(lián))、直流配電、監(jiān)控單元、蓄電池等為主要組成部分的架構(gòu)；功率變換模式也將維持現(xiàn)有的高頻開(kāi)關(guān)模式，暫時(shí)不會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似從線(xiàn)性電源到開(kāi)關(guān)電源的階躍性的變化。

功率密度不斷提高。通信一次電源的核心部件整流器的功率密度不斷提高，推動(dòng)了通信直流電源整機(jī)的功率密度不斷提高，但配電器件、蓄電池等密度基本維持穩(wěn)定，一定程度制約了整機(jī)系統(tǒng)的功率密度的提高比率。

更高的可靠性。高可靠性是通信電源的最基本要求。隨著器件技術(shù)、通信電源技術(shù)的成熟，以及各通信直流電源設(shè)備廠(chǎng)家在可靠性研究上大力投入，通信直流電源產(chǎn)品可靠性呈不斷提高的趨勢(shì)。

按照TRIZ理論(“創(chuàng)造性解決問(wèn)題的理論”的俄語(yǔ)縮略語(yǔ))描述的技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)化規(guī)律，一般而言，技術(shù)的生命周期包含四個(gè)階段：嬰兒期、成長(zhǎng)期、成熟期和衰退期，種種跡象表明，通信直流電源的核心技術(shù)，開(kāi)關(guān)電源技術(shù)基本上開(kāi)始步入成熟期：效率的提升變得緩慢和困難、而電源損耗不能大幅度降低限制了功率密度的進(jìn)一步提高，未來(lái)幾年甚至十幾年內(nèi)，通信直流電源產(chǎn)品將進(jìn)入一個(gè)緩慢發(fā)展的階段，直至有一天，一種新的電源變換技術(shù)出現(xiàn)，通信直流電源產(chǎn)品就會(huì)再出現(xiàn)一個(gè)階躍性的發(fā)展，就像開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓技術(shù)替代線(xiàn)性穩(wěn)壓技術(shù)，給電源帶來(lái)了革命性的變化。

（三）通信用蓄電池技術(shù)研究的新進(jìn)展

通信用蓄電池作為通信系統(tǒng)后備的能源供應(yīng)手段，其研制、生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)一直備受世界各國(guó)通信行業(yè)的重視。隨著科技的發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步，國(guó)外正在研制和試驗(yàn)新一代的通信用蓄電池，有的已經(jīng)進(jìn)入商用化階段。這些新的蓄電池，由于其材料、結(jié)構(gòu)和技術(shù)上的先進(jìn)性，在性能上具有傳統(tǒng)的VRLA電池?zé)o可比擬的優(yōu)越性。

1．釩電池（VanadiumRedoxBattery）。釩電池（VRB）是一種電解值可以流動(dòng)的電池，目前正在逐步進(jìn)入商用化階段。

2．燃料電池。燃料電池是一種化學(xué)電池，也是一種新型的發(fā)電裝置，它所需的化學(xué)原料由外部供給，如氫氧燃料電池，只要外部供給氫和氧，經(jīng)過(guò)內(nèi)部電極、催化劑和堿性電解液的作用，就能產(chǎn)生0.9V電壓的直流電能，同時(shí)產(chǎn)生大量的熱能.

3．電源監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用日益普及和信息處理技術(shù)的不斷發(fā)展，通信系統(tǒng)從以前的單機(jī)或小局域系統(tǒng)逐漸發(fā)展至大局域網(wǎng)系統(tǒng)或廣域網(wǎng)系統(tǒng)，大量人力、物力被投入到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理和維護(hù)工作上。不過(guò)通信設(shè)施所處環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，人煙稀少、交通不便都會(huì)增大維護(hù)的難度，這對(duì)電源設(shè)備的監(jiān)控管理提出了新的需求，保護(hù)通信互聯(lián)網(wǎng)終端的電源設(shè)備必須具備數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)通信能力。此時(shí)，數(shù)字化技術(shù)就表現(xiàn)出了傳統(tǒng)模擬技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)，數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展逐步表現(xiàn)出傳統(tǒng)模擬技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì).

4．通信電源的環(huán)保要求。環(huán)保問(wèn)題，一方面的指標(biāo)是通信電源的電流諧波要符合要求，降低電源的輸入諧波，不但可以改善電源對(duì)電網(wǎng)的負(fù)載特性，減少給電網(wǎng)帶來(lái)嚴(yán)重污染的情況，還可減少對(duì)其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的諧波干擾。另一個(gè)重要方面，是材料的可循環(huán)利用和環(huán)境的無(wú)污染，這方面需要產(chǎn)品滿(mǎn)足WEEE/ROHS指令。

在通信電源開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)早期，人們主要集中研究電源的輸出特性，較少考慮到電源的輸入特性。例如：傳統(tǒng)的在線(xiàn)式電源輸入AC/DC部分通常采用橋式整流濾波電路，其輸入電流呈脈沖狀，導(dǎo)通角約為π/3，波峰因數(shù)大于純電阻負(fù)載的1.4倍。這些諧波電流大的電源給電網(wǎng)帶來(lái)了嚴(yán)重的污染，使電網(wǎng)波形失真，實(shí)際負(fù)荷能力降低，對(duì)于三相四線(xiàn)制的電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，還很有可能因中性線(xiàn)電流過(guò)大而出現(xiàn)不安全隱患。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱雄世，《通信電源的現(xiàn)狀與展望》.

[2]《淺析全球通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)》.

[3]《通信直流電源發(fā)展趨勢(shì)》.

[4]孫向陽(yáng)、張樹(shù)治，《國(guó)外通信用蓄電池技術(shù)研究的新進(jìn)展》.

[5]《通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及標(biāo)準(zhǔn)研究方向》.

[6]曾瑛，《淺談通信電源》.

[7]王改娥、李克民，《談我國(guó)通信電源的發(fā)展方向》.

[8]王改娥、李克民，《我國(guó)通信電源的發(fā)展回顧與展望》.

[9]侯福平，《UPS系統(tǒng)在通信網(wǎng)絡(luò)中使用的特點(diǎn)及要求》.

篇4

中圖分類(lèi)號(hào)：TM401.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2012）11-0032-02

隨著智能電網(wǎng)的快速發(fā)展與推進(jìn)，變壓器智能化的研究與設(shè)計(jì)將是變壓器技術(shù)發(fā)展的方向，風(fēng)冷控制系統(tǒng)作為變壓器不可或缺的重要組成部分[1-2]，必需滿(mǎn)足變壓器智能化發(fā)展的要求。目前我國(guó)的220kV及以上電壓等級(jí)的變壓器大多采用強(qiáng)油風(fēng)冷冷卻方式[3-5]，控制部分大多采用PLC或單片機(jī)完成，系統(tǒng)構(gòu)成比較復(fù)雜，控制功能簡(jiǎn)單且控制模式基本固定，整個(gè)控制系統(tǒng)比較獨(dú)立和封閉，基本不與其他設(shè)備信息交互[6-7]，在智能電網(wǎng)通訊及信息共享的要求下，傳統(tǒng)風(fēng)冷控制系統(tǒng)已不能適應(yīng)智能變壓器發(fā)展的要求。

本文詳細(xì)介紹了變壓器智能風(fēng)冷控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)構(gòu)成及配置情況、控制原理、功能實(shí)現(xiàn)以及控制IED軟硬件設(shè)計(jì)等。

1、系統(tǒng)構(gòu)成及配置

1.1　系統(tǒng)構(gòu)成

智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)基于IEC61850通訊及信息共享要求，變壓器風(fēng)冷控制作為過(guò)程層設(shè)備應(yīng)接入過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)，信息通過(guò)過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)傳輸，包括控制所需的測(cè)量數(shù)據(jù)、控制指令以及監(jiān)測(cè)結(jié)果等，系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。

1.2　系統(tǒng)配置

變壓器智能風(fēng)冷控制器包括冷卻控制IED以及就地控制柜組成，根據(jù)目前運(yùn)行的情況，控制器配置分為如下三種情況：（1）對(duì)于無(wú)特需要求情況，冷卻控制IED作為控制主體安裝在就地控制柜上，配置必要的輔助執(zhí)行單元和電路，完成所有控制及信息傳輸功能；（2）對(duì)于就地控制柜已有簡(jiǎn)單智能控制器的情況，如PLC、單片機(jī)等控制執(zhí)行單元，冷卻控制系統(tǒng)由冷卻控制IED與智能控制設(shè)備及輔助電路組成，完成控制及信息傳輸功能；（3）對(duì)于就地控制柜采用了特殊控制方式的情況，如風(fēng)機(jī)控制采用變頻器控制方式，冷卻控制系統(tǒng)由冷卻控制IED與變頻器及輔助電路組成，完成控制及信息傳輸功能。

2、工作原理

2.1　基于IEC61850網(wǎng)絡(luò)通信的數(shù)據(jù)傳輸

冷卻控制IED所需測(cè)量數(shù)據(jù)主要來(lái)自測(cè)量IED，包括主變本體相關(guān)的油溫、繞組溫度、主變負(fù)荷等，來(lái)自其他監(jiān)測(cè)IED數(shù)據(jù)包括鐵芯監(jiān)測(cè)電流、主變油中氣體分析數(shù)據(jù)等，來(lái)自智能終端數(shù)據(jù)包括主變運(yùn)行信息等，通過(guò)過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)GOOSE傳輸方式接收。

控制指令包括來(lái)自后臺(tái)的遠(yuǎn)方控制指令經(jīng)測(cè)控裝置的控制信息、冷卻控制IED發(fā)給智能終端跳閘信息等，均通過(guò)GOOSE傳輸機(jī)制，高效、快速的通過(guò)過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)傳輸。

2.2　控制IED運(yùn)行方式

傳統(tǒng)風(fēng)冷控制系統(tǒng)由于數(shù)據(jù)采集的局限性，一般采用固定的“運(yùn)行”、“輔助”、“備用”模式對(duì)風(fēng)機(jī)組的控制，或采用奇偶數(shù)組控制模式控制風(fēng)機(jī)組的啟停，控制模式固定單一，不利于節(jié)能和設(shè)備的有效利用。變壓器智能風(fēng)冷控制設(shè)計(jì)運(yùn)行方式分為手動(dòng)和自動(dòng)，其中手動(dòng)方式又分為就地手動(dòng)和遠(yuǎn)方手動(dòng)控制方式。自動(dòng)運(yùn)行方式下，控制IED根據(jù)油溫、繞組溫度、變壓器運(yùn)行負(fù)荷情況以及變化趨勢(shì)或者異常情況如主變鐵芯電流的增大、油中氣體反映出的熱故障等，綜合判斷出需要運(yùn)行的風(fēng)機(jī)組數(shù)，發(fā)出控制指令啟停風(fēng)機(jī)組，完成主變的冷卻控制要求。當(dāng)處于手動(dòng)就地控制方式時(shí)，與傳統(tǒng)就地控制手動(dòng)方式基本一致，運(yùn)行人員在控制柜就地通過(guò)把手或按鈕控制風(fēng)機(jī)組的啟停；當(dāng)處于手動(dòng)遠(yuǎn)方控制時(shí)，通過(guò)后臺(tái)或調(diào)度等將控制風(fēng)機(jī)組啟停命令下發(fā)給測(cè)控單元，由測(cè)控轉(zhuǎn)發(fā)控制指令到冷卻控制IED，完成風(fēng)機(jī)組的控制。

2.3　控制IED控制執(zhí)行

根據(jù)1.2節(jié)介紹的配置情況，風(fēng)冷控制IED的控制執(zhí)行分為：（1）冷卻控制IED直接控制輔助電路，如接觸器和繼電器等，完成風(fēng)機(jī)組和油泵的啟停，冷卻控制IED需要有開(kāi)出回路設(shè)計(jì)要求；（2）采用冷卻控制IED與智能控制設(shè)備及輔助電路組成的配置系統(tǒng)，冷卻控制IED采用通訊的方式與智能控制器信息交互，完成控制及信息傳輸功能；（3）采用冷卻控制IED與變頻器及輔助電路組成的配置系統(tǒng)，冷卻控制IED采用通訊或模擬量輸入輸出方式，完成控制及信息傳輸功能。

3、功能實(shí)現(xiàn)

3.1　控制電源熱備用

電源控制設(shè)置自動(dòng)手動(dòng)切換，在自動(dòng)模式下，控制電源自動(dòng)完成雙電源的互為備用，且具備自鎖功能，即當(dāng)一路電源工作時(shí)，另一路電源可靠斷開(kāi)。在手動(dòng)模式下，支持遠(yuǎn)方手動(dòng)切換。

3.2　數(shù)據(jù)采集

支持GOOSE方式從過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)接收與風(fēng)冷控制相關(guān)的測(cè)量量，完成控制所需的數(shù)據(jù)采集功能。

3.3　控制

控制策略根據(jù)綜合數(shù)據(jù)分析，合理配置風(fēng)機(jī)運(yùn)行組數(shù)，滿(mǎn)足變壓器運(yùn)行要求的同時(shí)兼顧節(jié)能、循環(huán)啟停風(fēng)機(jī)組以及風(fēng)機(jī)組先啟先停運(yùn)行等原則。

3.4　切換

切換功能完成遠(yuǎn)方、就地以及手動(dòng)、自動(dòng)等控制方式的切換，滿(mǎn)足不同運(yùn)行方式要求。

3.5　通信

風(fēng)冷控制IED具有過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)IEC61850通信功能，支持GOOSE方式數(shù)據(jù)接收和發(fā)送，完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的采集以及控制命令、控制結(jié)果和監(jiān)測(cè)等數(shù)據(jù)的發(fā)送。

3.6　自檢及告警

風(fēng)冷控制系統(tǒng)的控制IED以及其他智能設(shè)備具有自檢以及異常告警功能，實(shí)現(xiàn)自身狀態(tài)檢修。

3.7　對(duì)時(shí)

控制IED滿(mǎn)足智能變電站所要求的對(duì)時(shí)精度和對(duì)時(shí)方式。

4、控制IED軟硬件設(shè)計(jì)

4.1　硬件構(gòu)成

硬件組成包括CPU、FPGA控制器、通信模塊、開(kāi)出控制器、開(kāi)入采集單元等組成。硬件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)框圖如圖2　所示：

系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)均通過(guò)過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)獲取，設(shè)置開(kāi)入插件滿(mǎn)足就地信號(hào)的便捷接入，當(dāng)就地控制柜配置有智能控制設(shè)備時(shí)，開(kāi)出插件可不配置。

4.2　軟件設(shè)計(jì)

根據(jù)變壓器智能風(fēng)冷控制功能要求以及控制策略設(shè)計(jì)，其主程序設(shè)計(jì)流程如圖3。

5、結(jié)語(yǔ)

變壓器智能風(fēng)冷控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，該風(fēng)冷控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)符合智能變電站通訊要求，滿(mǎn)足變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行要求，智能化程度高，節(jié)能且風(fēng)機(jī)組運(yùn)行效率及使用壽命等方面都得到了很大提高，運(yùn)行方式靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，符合風(fēng)冷控制系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]鄧世杰.大型變壓器風(fēng)冷卻系統(tǒng)的自動(dòng)控制[J].變壓器，2003年第10期.DENG　Shi-jie.　Automatic　Control　of　Forced　Air　Cooling　System　in　Large　Transformers　[J].Transformer，2003，10.

[2]李化波.一種新型變壓器冷卻控制裝置的研制[J].電氣應(yīng)用，2007年第6期.LI　Hua-bo.　Development　of　a　new　device　of　Automatic　Control　of　Forced　Air　Cooling　control　System　[J].Electrical　Application，2007，6.

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[4]王澤峰，等.新型變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)在電網(wǎng)中的應(yīng)用［J］.變壓器，2005年第8期.WANG　Ze-feng.　Application　of　New　Air　Cooler　Control　System　of　Transformer　to　Electric　Network　[J].Transformer，　2005　08.

[5]楊凱，等.新型智能變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)[J].電工技術(shù)，2003年第9期.YANG　Kai.　The　Transformer　Air　Cooling　System　Based　On　MCU　Control[J].　Electric　Engineering，，　2003　09.

篇5

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.244

掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)是設(shè)備的控制核心，控制著各個(gè)電機(jī)的啟動(dòng)停止，同時(shí)對(duì)掘進(jìn)機(jī)其他組成部分的工況進(jìn)行監(jiān)控和綜合保護(hù)，與液壓系統(tǒng)及水路系統(tǒng)互相配合，可控制整機(jī)完成掘進(jìn)生產(chǎn)作業(yè)。

1 電氣系統(tǒng)概述

掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)主要由隔爆兼本質(zhì)安全型掘進(jìn)機(jī)控制箱（以下簡(jiǎn)稱(chēng) 電控箱）、隔爆兼本質(zhì)安全型按鈕操作箱、隔爆型聲光報(bào)警裝置、隔爆型照明燈、隔爆型控制按鈕、低濃度甲烷傳感器以及整機(jī)多個(gè)工作機(jī)構(gòu)部分的電機(jī)組成。其總體布置如圖1所示。

2 電氣系統(tǒng)構(gòu)成

掘進(jìn)機(jī)電控箱大多采用PLC可編程邏輯控制器作櫓骺氐ピ，人機(jī)界面采用彩色液晶顯示屏，這種控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、系統(tǒng)主參數(shù)以及故障可視化，方便日常檢修維護(hù)。電控箱位于掘進(jìn)機(jī)整機(jī)的左后方，左右箱門(mén)和接線(xiàn)腔蓋板均用標(biāo)準(zhǔn)螺栓與箱體緊固連接，保證安裝于內(nèi)部的電氣元件不受外界惡劣環(huán)境影響。電控箱殼體由鋼板焊接而成，殼體分為上下兩個(gè)腔，均為隔爆型結(jié)構(gòu)。下腔為電氣件安裝腔，腔內(nèi)裝有驅(qū)動(dòng)板、控制板（兩塊）、視窗板及隔離開(kāi)關(guān)等；上腔為接線(xiàn)腔，腔內(nèi)裝有數(shù)組接線(xiàn)柱。

控制板分兩塊，一塊左門(mén)板，裝有FX3U系列可編程控制器及模擬量模塊、本安電源等。另一塊右門(mén)板，裝有中間繼電器、電機(jī)集成保護(hù)器、開(kāi)關(guān)電源等電氣件。

視窗板裝在電控箱體的前側(cè)中間部分，有四個(gè)顯示窗口，依次裝有電壓表、電流表以及兩塊焊接有LED指示燈的發(fā)光板。其中電壓表顯示系統(tǒng)供電電壓、電流表顯示切割電機(jī)的實(shí)時(shí)電流，兩塊發(fā)光板指示系統(tǒng)故障及各個(gè)電機(jī)的故障。

電控箱的上腔為接線(xiàn)腔，其中有一組陶瓷接線(xiàn)端子用于連接電控系統(tǒng)的供電電纜，五組接線(xiàn)端子用于連接整機(jī)電機(jī)和十二個(gè)七芯接線(xiàn)端子用于連接系統(tǒng)元件，此外接線(xiàn)腔內(nèi)裝有兩個(gè)接地端子用于連接地線(xiàn)。電控箱兩側(cè)及背面設(shè)置有不同尺寸的十六個(gè)電纜引入裝置，供控制箱與其它元件連線(xiàn)。

與電控箱配套連接有一個(gè)隔爆兼本質(zhì)安全型按鈕操作箱，操作箱箱體采用鋼板焊接而成，分為本安元件腔和隔爆元件腔兩部分。本安元件腔布置有十二個(gè)操作按鈕，用以控制各個(gè)電機(jī)的啟動(dòng)停止，通過(guò)一根19芯控制電纜與電控箱連接；隔爆元件腔布置有一個(gè)液晶顯示屏，用以顯示電控系統(tǒng)的主要參數(shù)，例如電壓電流，電機(jī)溫度，電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)等，當(dāng)電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，該顯示屏也會(huì)實(shí)時(shí)顯示故障內(nèi)容，方便使用者及時(shí)排除故障。顯示屏通過(guò)一根7芯控制電纜與電控箱連接。

電控箱及操作箱外觀如圖2所示。

3 小結(jié)

本論文研制的掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)具有防護(hù)等級(jí)高、體積小、操作簡(jiǎn)便、集成有多種保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，可長(zhǎng)期工作在煤礦隧道等惡劣環(huán)境中。該電控系統(tǒng)人機(jī)界面采用工業(yè)用液晶顯示屏，工業(yè)用液晶顯示屏可圖文顯示，顯示容量大，參數(shù)及故障直觀可見(jiàn)；同時(shí)系統(tǒng)采用總線(xiàn)通信技術(shù)，可減少大量接線(xiàn)，拆裝十分方便。

參考文獻(xiàn)：

篇6

本論文是在參閱了國(guó)內(nèi)外大量資料和UPS最新發(fā)展技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的國(guó)內(nèi)中型功率UPS開(kāi)發(fā)和研制的一次有益的嘗試和探索，從各個(gè)功能實(shí)現(xiàn)的局部

電路到整個(gè)系統(tǒng)對(duì)本系統(tǒng)的工作原理做了較詳細(xì)的分析，整個(gè)系統(tǒng)經(jīng)試驗(yàn)調(diào)試，各項(xiàng)性能指標(biāo)和功能均達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)和要求。

關(guān)鍵詞:UPS 數(shù)字信號(hào)處理器智能功率模塊數(shù)字化控制 SPWM

Intelligent on-line U P S system

Abstract

Uninterruptible power supplies (UPS) play a key role in infecting critical loads， such as computers， commendation system， and medical system. They can provide reliable and pure power supply for loads neither power good or not. Among the various UPS topologies on-line UPS provides the most protection to such loads against any utility power supply. However， the old on-line UPS includes many power Parts and analogy controllers， it has been one of the most complex and expensive type of system. Therefore， the study of high quality and reliability full digital UPS (Uninterruptible Power Supply)， which fits the development of modem science and technology has become an attentive problem.

This Paper described the middle/high-power (5kVA) on-line UPS， Which was based on 8096 control chip， which is a kind of 8096 of TI Company. For 8096 controller is high CPU bandwidth and peripherals specifically chosen for control application， we integrate PWM controllers， assonated circuits and microprocessor chip for digital control into one 8096 controller， which can lower system cost and increase integration. The whole UPS is controlled by full digital method including the generation of SVPWM wave， the tracking output of frequency &Phase， and the PID control arithmetic etc.

The research is an instructive attempt and exploration of the middle/high-Power full digital on-line UPS development， based on references to a lot of information and the latest technology on UPS. The system has achieved the anticipative targets and requirement through testing and debugging.

Keywords: UPS IPM Full Digital Control SPWM

目 錄

第一章 緒論 3

1.1 脈寬調(diào)制技術(shù)產(chǎn)生 3

1.2 UPS發(fā)展概況 3

1.3微機(jī)數(shù)字化PWM波控制方法 5

第二章 脈寬調(diào)制技術(shù)原理 7

2.1 幾種新型PWM控制技術(shù) 7

2.2 周期補(bǔ)償無(wú)差拍PWM控制算法 11

2.2.4旁路環(huán)流控制 20

第三章 硬件電路 23

3.1 CPU系統(tǒng) 23

3.2硬件設(shè)計(jì) 26

3.3鍵盤(pán)顯示 29

3.4主電路的設(shè)計(jì) 32

第四章MOSFET驅(qū)動(dòng)及控制電路 34

4.1 MOSFET驅(qū)動(dòng)電路 34

4.2 過(guò)壓過(guò)流保護(hù) 35

第五章 PWM控制器、參數(shù)監(jiān)測(cè)控制器控制軟件設(shè)計(jì) 37

5.1程序 37

5.2 參數(shù)檢測(cè)控制器控制軟件設(shè)計(jì) 39

參 考 文 獻(xiàn) 52

致 謝 53

第一章 緒論

1.1 脈寬調(diào)制技術(shù)產(chǎn)生

脈寬調(diào)制技術(shù)起源甚早，隨著工業(yè)生產(chǎn)的需求和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，80年代后，它被廣泛應(yīng)用于工業(yè)功率控制裝置的逆變器中，從此獲得迅速發(fā)展。它的特點(diǎn)是以微處理器和電子半導(dǎo)體元件為核心，橫跨電力。電子。微型計(jì)算機(jī)及自動(dòng)化控制等多種學(xué)科領(lǐng)域。

將固定直流電壓變換成固定的或可調(diào)的交流電壓的裝置稱(chēng)為逆變器。逆變器采用了脈寬調(diào)制技術(shù)后，不僅有效地改善和提高了品質(zhì)性能，同時(shí)根據(jù)需要，它還能將直流電壓變換成電壓和頻率均可調(diào)的交流電壓，因此它又是一種逆變器式變頻器，并稱(chēng)這類(lèi)逆變器為脈寬調(diào)制型變頻器。因它具有輸入功率因數(shù)高和輸出波形好的可貴特點(diǎn)，近年來(lái)發(fā)展很快，其技術(shù)關(guān)鍵之一是采用了PWM方法。自80年代以來(lái)，各國(guó)科技人員開(kāi)發(fā)了多種PWM方法。

近年來(lái)，脈寬調(diào)制型變頻器主要用在兩類(lèi)工業(yè)功率控制裝置中，一是用于調(diào)速傳動(dòng)裝置中，尤其廣泛用于交流調(diào)速系統(tǒng)中。采用了脈寬調(diào)制技術(shù)控制逆變器后，使交流拖動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高調(diào)速比的平滑無(wú)機(jī)調(diào)速，出現(xiàn)了交流調(diào)速系統(tǒng)與直流調(diào)速系統(tǒng)相媲美，相抗衡的時(shí)代，出現(xiàn)了前者取代后者的趨勢(shì)。二是用于精密功率電源中，特別是用于在不間斷電源中。采用脈寬調(diào)制技術(shù)控制逆變器后，為精密儀器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等提供了 一種高可靠性的穩(wěn)頻，穩(wěn)壓和正弦波輸出的無(wú)瞬間停電電源。在電網(wǎng)停電時(shí)，它依靠裝置內(nèi)進(jìn)行直——交流變換，繼續(xù)向負(fù)載提供電能，不停電時(shí)間取決于裝置內(nèi)的電池和負(fù)載功率。

1.2 UPS發(fā)展概況

隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，計(jì)算機(jī)以及各種精密自動(dòng)化電子設(shè)備被廣泛地應(yīng)用于辦公自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理與通訊，氣象航天，國(guó)防軍事，精密測(cè)試，顯示記錄裝置以及工業(yè)自動(dòng)化控制等領(lǐng)域。在辦公自動(dòng)化以及工業(yè)生產(chǎn)各個(gè)行業(yè)中，單片微機(jī)系統(tǒng)和微型計(jì)算機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已逐漸取代舊式數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，造表及繼電接觸系統(tǒng)，形成現(xiàn)代化管理網(wǎng)絡(luò)或全自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)促使國(guó)民經(jīng)濟(jì)向更高層次發(fā)展。

篇7

一、PLC交通信號(hào)燈的控制要求

1.交通信號(hào)燈受兩個(gè)按鈕控制，當(dāng)啟動(dòng)按鈕動(dòng)作時(shí)，信號(hào)燈系統(tǒng)開(kāi)始工作。當(dāng)停止按鈕動(dòng)作時(shí)，所有信號(hào)燈都熄滅。2.按下啟動(dòng)按鈕后，東西向綠燈亮5秒后閃3秒滅，黃燈亮2秒滅，紅燈亮10秒滅，綠燈亮5秒后閃3秒滅……循環(huán)往復(fù)；對(duì)應(yīng)東西向綠燈、黃燈亮?xí)r，南北向紅燈亮10秒滅，接著綠燈亮5秒后閃3秒滅，黃燈亮2秒滅，紅燈亮10秒滅……循環(huán)往復(fù)。

二、PLC交通信號(hào)燈硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、交通信號(hào)燈的I/O分配表。按照交通燈的控制要求，PLC要滿(mǎn)足兩個(gè)信號(hào)輸入（分別起系統(tǒng)啟動(dòng)、停止作用）；六個(gè)信號(hào)輸出，即十字路口有十二個(gè)交通信號(hào)燈，但南北向、東西向兩個(gè)為一組，用一個(gè)輸出信號(hào)控制，也就是六個(gè)輸出信號(hào)。

2、交通燈硬件接線(xiàn)圖。隨著PLC技術(shù)發(fā)展，PLC種類(lèi)越來(lái)越多，不同型號(hào)的PLC其性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式各有不同。因此，合理選用PLC對(duì)于提高PLC控制系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)有重要意義。PLC的選擇應(yīng)從PLC機(jī)型、容量、I/O點(diǎn)數(shù)、電源模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面綜合考慮。從以上分析可以知道，交通燈控制系統(tǒng)共有開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)兩個(gè)，開(kāi)關(guān)量輸出點(diǎn)六個(gè)，即I/O點(diǎn)數(shù)為八個(gè)，采用松下FP1-C24很合適，不需要擴(kuò)展模塊。另外，F(xiàn)P1-C24型PLC帶有24伏直流電源，供PLC輸入點(diǎn)使用，24伏DC極性可任意選擇，每組輸出COM端獨(dú)立。

二、交通燈軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、FPWINGR軟件簡(jiǎn)介。松下FP1-C24PLC編程軟件是FPWINGR軟件，操作系統(tǒng)是中文WINDOWS95/98/2000/NT，F(xiàn)PWINGR軟件采用典型的WINDOWS界面，菜單界面、編程界面、監(jiān)控界面等可同時(shí)以窗口形式重疊或平鋪顯示，甚至可以把兩個(gè)不同程序在一個(gè)屏幕上同時(shí)顯示，各種功能和指令輸入可用鼠標(biāo)單擊圖標(biāo)操作，使用很方便，特別是在軟件“幫助”菜單中增加了軟件操作方法，指令列表，特殊內(nèi)部繼電器和數(shù)據(jù)寄存器一覽表等。

2、梯形圖設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)采用SR移位指令，移位信號(hào)采用內(nèi)部1秒時(shí)鐘脈沖繼電器R901C，每來(lái)一個(gè)脈沖，內(nèi)部字繼電器WR0中每一位向右移動(dòng)一位，復(fù)位信號(hào)采用停止按鈕X1，當(dāng)X1閉合時(shí)，WR0清零，交通燈熄滅。SR指令的數(shù)據(jù)輸入信號(hào)采用內(nèi)部繼電器R9的通斷狀態(tài)，10秒為一個(gè)周期，用WR0的內(nèi)部位繼電器R0～R9的通斷來(lái)控制東西向和南北向的紅燈、綠燈和黃燈Y0～Y5。

篇8

 

一、工學(xué)結(jié)合教學(xué)模式是高職教育改革的必然趨勢(shì) 

教高［2006］14號(hào)文件《關(guān)于實(shí)施國(guó)家示范性高等院校建設(shè)計(jì)劃、加快高等職業(yè)院校改革與發(fā)展意見(jiàn)》明確指出，高職教育要堅(jiān)持以“服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向，走產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的發(fā)展道路”的辦學(xué)方針。工學(xué)結(jié)合、校企合作可以充分利用學(xué)校、企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)的教育資源和教育環(huán)境，以培養(yǎng)適合行業(yè)、企業(yè)需要的應(yīng)用型人才為目的的教育模式，把以課堂傳授知識(shí)為主的教學(xué)環(huán)境與直接獲得實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和能力為主的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境有機(jī)結(jié)合起來(lái)。實(shí)踐和推廣工學(xué)結(jié)合、校企合作的教學(xué)的新模式，集中體現(xiàn)出以社會(huì)需求為導(dǎo)向、以專(zhuān)業(yè)特色求發(fā)展、以教學(xué)質(zhì)量為基礎(chǔ)的高職教育特色。 

通信電源是移動(dòng)通信設(shè)施的“心臟”，對(duì)通信事業(yè)發(fā)展起著舉足輕重的作用。隨著通信事業(yè)發(fā)展，移動(dòng)通信已進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù)。聯(lián)通、移動(dòng)等通信行業(yè)企業(yè)新增建設(shè)了大量基站，目前通信基站大量使用了小容量的開(kāi)關(guān)電源、小容量的蓄電池以及小容量的ups等設(shè)備，而電源系統(tǒng)的維護(hù)在安全保障、可靠性等方面的有著相當(dāng)嚴(yán)格的要求與規(guī)范，一旦通信電源發(fā)生故障而停止供電，必將導(dǎo)致通信中斷。因此各大通信運(yùn)營(yíng)商對(duì)通信電源越來(lái)越重視，對(duì)高技能、高質(zhì)量、高素質(zhì)的電源專(zhuān)業(yè)人才有迫切需求。通信電源專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生有很多畢業(yè)后從事基站代維的工作，但基站電源的維護(hù)是一個(gè)將所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用的過(guò)程，既需要有較扎實(shí)的理論知識(shí)，又要有很強(qiáng)的動(dòng)手操作能力。然而，現(xiàn)實(shí)情況是，有些學(xué)生就業(yè)后一開(kāi)始工作顯得無(wú)所適從，上不了手，而很多通信運(yùn)行企業(yè)難以招到合適的人才。 

產(chǎn)生這一矛盾的原因，主要是我們的教育與企業(yè)實(shí)際仍然脫節(jié)，學(xué)院專(zhuān)業(yè)教學(xué)的就業(yè)針對(duì)性不強(qiáng)，學(xué)生實(shí)踐能力和就業(yè)能力較弱。由于學(xué)校不甚了解社會(huì)對(duì)職業(yè)崗位的要求，專(zhuān)業(yè)知識(shí)教學(xué)與日新月異的通信新技術(shù)的發(fā)展不相適應(yīng)，難于解決實(shí)訓(xùn)實(shí)施設(shè)備，缺乏職業(yè)技能培訓(xùn)手段，行業(yè)企業(yè)在職業(yè)教育尤其是職前教育中參與力度欠缺，校企結(jié)合緊密程度不足。因此，工學(xué)結(jié)合教學(xué)模式是高職教育改革的必然趨勢(shì) 

二、工學(xué)結(jié)合教學(xué)模式的主要實(shí)踐內(nèi)容 

發(fā)展學(xué)校和行業(yè)、企業(yè)之間的多種形式的合作，逐步做到專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)過(guò)程中每一個(gè)環(huán)節(jié)和通信企業(yè)電源專(zhuān)業(yè)技術(shù)需求緊密銜接。這樣既有利于實(shí)訓(xùn)教學(xué)和學(xué)生就業(yè)，更重要的是能及時(shí)得到企業(yè)的反饋，促進(jìn)辦學(xué)、提高教育質(zhì)量。工學(xué)結(jié)合教學(xué)新模式，可以從以下幾方面內(nèi)容實(shí)踐： 

（一）因時(shí)制宜開(kāi)展課堂教學(xué)，與時(shí)俱進(jìn)設(shè)置專(zhuān)業(yè)課程 

教材的編制和選用既要注重理論性，更要注重實(shí)踐性的分析，每年都要堅(jiān)持修訂和充實(shí)教材內(nèi)容，增添新的課程，提升專(zhuān)業(yè)教學(xué)內(nèi)涵，使學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)更廣。學(xué)院實(shí)訓(xùn)基地目前已配有空調(diào)實(shí)訓(xùn)室、電力實(shí)訓(xùn)室（包括高低配、開(kāi)關(guān)電源、ups、交流配電瓶、通信用蓄電池等）、監(jiān)控實(shí)訓(xùn)室和油機(jī)實(shí)訓(xùn)室。教學(xué)內(nèi)容方面新增加了基站電源維護(hù)、概預(yù)算、工程設(shè)計(jì)、專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)、cad等課程以及交流電等電工專(zhuān)業(yè)課程，拓寬了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。有的放矢開(kāi)展項(xiàng)目式的課程設(shè)計(jì)，在課程設(shè)計(jì)中，結(jié)合實(shí)際的工程案例，讓學(xué)生了解實(shí)際的開(kāi)發(fā)工程，了解市場(chǎng)信息及掌握專(zhuān)業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，從而使學(xué)生真正做到學(xué)以致用。 

（二）加強(qiáng)學(xué)校實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)，不斷完善和更新實(shí)訓(xùn)基地設(shè)備設(shè)施 

實(shí)訓(xùn)基地的設(shè)備設(shè)施與通信行業(yè)企業(yè)相配套，隨著通信電源技術(shù)發(fā)展而不斷更新，保持設(shè)施和設(shè)備的先進(jìn)性，不斷改善學(xué)校實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)的環(huán)境。學(xué)生進(jìn)入實(shí)訓(xùn)基地就像置身與企業(yè)工作現(xiàn)場(chǎng)，使整個(gè)教學(xué)過(guò)程完全貼近企業(yè)生產(chǎn)第一線(xiàn)，貼近社會(huì)實(shí)際。加強(qiáng)學(xué)生通信電源基本技能訓(xùn)練，傳輸設(shè)備相關(guān)技能訓(xùn)練，交換、軟交換設(shè)備相關(guān)技能訓(xùn)練，基站、天饋設(shè)備相關(guān)技能訓(xùn)練，寬帶、數(shù)據(jù)設(shè)備相關(guān)技能訓(xùn)練，相關(guān)儀表儀器測(cè)量專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練。通過(guò)各種基本技能的實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生具有扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)功底，以適應(yīng)今后社會(huì)通信事業(yè)發(fā)展的需要。 

（三）著力提高教師素質(zhì) 

專(zhuān)業(yè)教師不但要在專(zhuān)業(yè)知識(shí)更新和理論上不斷進(jìn)修充電，而且學(xué)院還要利用寒、暑假安排專(zhuān)業(yè)課教師到通信企業(yè)以普通員工身份頂崗實(shí)習(xí)，每年不少于一個(gè)半月，通過(guò)教師實(shí)習(xí)，與企業(yè)加深接觸，體驗(yàn)市場(chǎng)和企業(yè)的實(shí)際需求，從而對(duì)我們學(xué)生的培養(yǎng)及適崗培訓(xùn)課程設(shè)置有深刻的體會(huì)。同時(shí)，安排教師參加各種新技術(shù)培訓(xùn)，了解和掌握通信領(lǐng)域前沿科技發(fā)展脈搏，了解企業(yè)所需，收集各種案例，用于教學(xué)。 

（四）加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的實(shí)踐教學(xué) 

遵循以學(xué)生就業(yè)、服務(wù)信息產(chǎn)業(yè)的宗旨，學(xué)院與有關(guān)企業(yè)緊密合作，建設(shè)通信職業(yè)技能鑒定站、通信行業(yè)企業(yè)通信電源培訓(xùn)基地，同時(shí)積極推動(dòng)各大運(yùn)營(yíng)商在院校電源培訓(xùn)基地的組建。建立和健全師資庫(kù)，聘請(qǐng)通信行業(yè)專(zhuān)家和企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)骨干來(lái)院授課，使通信電源教學(xué)更貼近實(shí)際。學(xué)院每年利用暑假組織和安排通信電源專(zhuān)業(yè)教師到對(duì)口企業(yè)實(shí)習(xí)，從而掌握了大量第一手資料，增強(qiáng)了教學(xué)的針對(duì)性和前瞻性。還邀請(qǐng)浙江臥龍燈塔電源有限公司工程師講授蓄電池活化方面的內(nèi)容，學(xué)生學(xué)到書(shū)本上學(xué)不到的知識(shí)。

（五）推進(jìn)“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法，推廣案例教學(xué) 

鼓勵(lì)學(xué)生自發(fā)組建項(xiàng)目小組，根據(jù)各項(xiàng)目小組的特長(zhǎng)，承接相應(yīng)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工、在指導(dǎo)老師的輔助下，完成從設(shè)計(jì)到施工的整個(gè)過(guò)程。讓學(xué)生帶著來(lái)源于企業(yè)的“任務(wù)”展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生由簡(jiǎn)到繁、由易到難、循序漸進(jìn)地完成一系列“任務(wù)”，從而得到清晰的思路和熟練的方法，解決問(wèn)題，得出結(jié)論。同時(shí)積極鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生參加電力機(jī)務(wù)員高級(jí)工考試和電工證考試，獲得各種技能。加強(qiáng)對(duì)校外實(shí)習(xí)學(xué)生的走訪(fǎng)，深入企業(yè)調(diào)研，合理分析培養(yǎng)目標(biāo)崗位群體和要求。教學(xué)方法主要有： 

1．工學(xué)交替教學(xué)法 及時(shí)開(kāi)發(fā)與企業(yè)同步的實(shí)訓(xùn)實(shí)踐項(xiàng)目，創(chuàng)造真實(shí)的企業(yè)環(huán)境和工作情境，通過(guò)移動(dòng)等通信運(yùn)營(yíng)商，建立通信電源實(shí)訓(xùn)基地和校外實(shí)習(xí)合作伙伴等措施，使得通信電源課程更加完善，設(shè)備更新速度與企業(yè)同步，企業(yè)鍛煉機(jī)會(huì)增多。 

2．案例教學(xué)法 在社會(huì)越來(lái)越重視創(chuàng)新性、應(yīng)用型人才的背景下，利用行業(yè)背景收集大量真實(shí)企業(yè)案例，經(jīng)過(guò)課程組教師精心設(shè)計(jì)，開(kāi)設(shè)案例討論課，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，加深對(duì)課程的理解，有利于理論知識(shí)與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)結(jié)合和轉(zhuǎn)化。 

3．體驗(yàn)式教學(xué)法 利用行業(yè)背景和校企之間的良好合作，在大量的企業(yè)培訓(xùn)課程中使其與學(xué)校教學(xué)有機(jī)融合，使學(xué)生接受企業(yè)文化熏陶、獲得一線(xiàn)一手培訓(xùn)內(nèi)容，同時(shí)讓企業(yè)員工更多了解學(xué)生，增強(qiáng)社會(huì)影響力。 

4．互動(dòng)式教學(xué)法 倡導(dǎo)教師與學(xué)生之間進(jìn)行平等的對(duì)話(huà)和討論。教師和學(xué)生通過(guò)實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)獲得的感受和體會(huì)相互交流，取長(zhǎng)補(bǔ)短，達(dá)成共識(shí)，共同提高。不同的教學(xué)內(nèi)容和教師所采取的互動(dòng)式教學(xué)方法的具體形式可以有所不同。 

三、工學(xué)結(jié)合教學(xué)模式的理論意義及應(yīng)用價(jià)值 

工學(xué)結(jié)合的教學(xué)設(shè)計(jì)不同于以往一般的課堂授課——實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)——企業(yè)實(shí)習(xí)模式，是高職教育一種新的教學(xué)改革思路。新教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)四性：即增強(qiáng)專(zhuān)業(yè)設(shè)置的針對(duì)性、增強(qiáng)課程內(nèi)容的實(shí)用性、增強(qiáng)教學(xué)過(guò)程的實(shí)踐性、增強(qiáng)學(xué)校和企業(yè)的伙伴合作性。以學(xué)生獲得知識(shí)技能為切入點(diǎn)，聯(lián)合企業(yè)專(zhuān)家遴選出本課程所對(duì)應(yīng)的崗位典型工作任務(wù)，結(jié)合校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)基地的條件，以學(xué)生認(rèn)知和技能的獲取為依據(jù)進(jìn)行。在綜合機(jī)務(wù)員技能鑒定大綱的指導(dǎo)下，通過(guò)設(shè)計(jì)典型工作任務(wù)，創(chuàng)造虛擬的企業(yè)環(huán)境和工作情境，靈活施行“校內(nèi)——校外——校內(nèi)——校外”的教學(xué)方式，結(jié)合企業(yè)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，形成立體化教學(xué)內(nèi)容。建立校外通信能源實(shí)訓(xùn)基地，提高實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課比例，設(shè)備更新與企業(yè)同步，學(xué)生到企業(yè)鍛煉機(jī)會(huì)增多，增加實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、加強(qiáng)實(shí)踐和理論的反復(fù)驗(yàn)證。開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐項(xiàng)目，培養(yǎng)特色鮮明的學(xué)生。通過(guò)完善電源實(shí)訓(xùn)中心功能，包含系統(tǒng)維護(hù)功能，系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工程施工等實(shí)踐功能，增加學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐感知能力，提升了其可持續(xù)發(fā)展的能力，較好解決了通信電源專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)生員緊貼社會(huì)和企業(yè)需求，對(duì)社會(huì)、企業(yè)、學(xué)院、學(xué)生是多贏的教學(xué)改革成果。 

通信電源專(zhuān)業(yè)是浙江郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院在1958年建校之初創(chuàng)辦的專(zhuān)業(yè)，是學(xué)院乃至全國(guó)的重點(diǎn)基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)。學(xué)院2004年升格為高職院校以后，通信電源專(zhuān)業(yè)成為學(xué)院首批重點(diǎn)專(zhuān)業(yè)之一。學(xué)院除了每年向社會(huì)輸送通信電源高職學(xué)生90人左右，還承擔(dān)大量的浙江省移動(dòng)、電信等各大通信運(yùn)營(yíng)商及代維公司電力機(jī)務(wù)人員的培訓(xùn)、鑒定、競(jìng)賽等任務(wù)。近年來(lái)，學(xué)院緊貼社會(huì)和企業(yè)需求，圍繞工學(xué)結(jié)合的教學(xué)模式，探索教學(xué)改革，取得了顯著效果。 

（一）創(chuàng)造了真實(shí)的企業(yè)情境，設(shè)計(jì)全面的實(shí)踐項(xiàng)目，把以課堂為主傳授知識(shí)的教學(xué)環(huán)境與直接獲得實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和能力為主的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境有機(jī)結(jié)合起來(lái)，極大的提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，有利于培養(yǎng)適合行業(yè)、企業(yè)需要的應(yīng)用型人才。 

（二）積極開(kāi)展校企合作，在雙贏、互利基礎(chǔ)上為通信企業(yè)搭建培訓(xùn)平臺(tái)。基地為學(xué)校提供了科研項(xiàng)目、簽“訂單”培養(yǎng)學(xué)生，提供教學(xué)實(shí)習(xí)等，學(xué)校為基地提供培訓(xùn)業(yè)務(wù)，開(kāi)展科研，輸送優(yōu)秀畢業(yè)生等，以此促使教學(xué)、科研全面提升，帶動(dòng)招生、就業(yè)良性循環(huán)。由于企業(yè)培訓(xùn)與日常教學(xué)有機(jī)融合，推行體驗(yàn)式的企業(yè)案例教學(xué)，開(kāi)設(shè)案例討論課，感受企業(yè)文化，加深課程理解，有利于理論經(jīng)驗(yàn)向?qū)嶋H經(jīng)驗(yàn)的轉(zhuǎn)化。 

（三）以工學(xué)結(jié)合為切入點(diǎn)，采用工學(xué)交替教學(xué)模式，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)目的性、能動(dòng)性，進(jìn)一步培養(yǎng)其實(shí)踐技能和職業(yè)能力，及早自我規(guī)劃職業(yè)生涯，有利于學(xué)生實(shí)踐能力的錘煉、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，以及創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，最終培養(yǎng)出真正符合社會(huì)需要的高素質(zhì)技能型人才。 

近三年來(lái)，有效的教學(xué)手段和完善的教學(xué)實(shí)踐環(huán)境大大促進(jìn)了課程的建設(shè)。其中，通信電源課程榮獲浙江省“精品課程”，用人單位對(duì)本專(zhuān)業(yè)學(xué)生的綜合職業(yè)能力的認(rèn)可度大幅提升，通信電源專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生一次就業(yè)率達(dá)到95%以上，真正實(shí)現(xiàn)了學(xué)生、社會(huì)、學(xué)校多方共贏的良好局面。 

 

參考文獻(xiàn)： 

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中圖分類(lèi)號(hào)：TM712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1302（2013）10-0054-03

0 引 言

自2007年4月18日，中國(guó)鐵路實(shí)施了第六次大面積提速以來(lái)，相繼運(yùn)行在我國(guó)鐵路上的四種高速動(dòng)車(chē)組分別是CRH1、CRH2、CRH3、CRH5。主要引進(jìn)加拿大龐巴迪、日本川崎重工、德國(guó)西門(mén)子及法國(guó)阿爾斯通國(guó)外原型車(chē)技術(shù)，通過(guò)“引進(jìn)，消化，吸收再創(chuàng)新”，設(shè)計(jì)生產(chǎn)具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的動(dòng)車(chē)組產(chǎn)品系列。

CRH2-380型動(dòng)車(chē)組是動(dòng)力分散交流傳動(dòng)動(dòng)車(chē)組，有8輛編組和16輛編組，分別稱(chēng)為CRH380A和CRH380AL型動(dòng)車(chē)組，是在CRH2C型平臺(tái)成熟可靠的基礎(chǔ)上，通過(guò)速度提升和優(yōu)化設(shè)計(jì)，由中國(guó)南車(chē)四方機(jī)車(chē)車(chē)輛股份有限公司生產(chǎn)。

高速動(dòng)車(chē)組技術(shù)凝聚了各項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù)，而輔助供電系統(tǒng)作為動(dòng)車(chē)組的重要組成部分，它不僅僅影響著乘坐的舒適性，更關(guān)系著動(dòng)車(chē)組能否正常駕駛。為了保證動(dòng)車(chē)組能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定安全運(yùn)行，就需要輔助電源系統(tǒng)為輔助設(shè)備提供高效穩(wěn)定的電源。

1 動(dòng)車(chē)組輔助電源系統(tǒng)

1.1 系統(tǒng)構(gòu)成

CRH380A型動(dòng)車(chē)組由6輛動(dòng)車(chē)、2輛拖車(chē)共8輛車(chē)構(gòu)成編組。編組配置如圖1所示，其中T1、T2為拖車(chē)，M1～M6為動(dòng)車(chē)。

輔助供電系統(tǒng)主要包括輔助電源系統(tǒng)、電源分配系統(tǒng)、輔助用電設(shè)備。其主要任務(wù)是為列車(chē)內(nèi)的各負(fù)載提供交流或直流電源，如空調(diào)、采暖、通風(fēng)、照明、制動(dòng)、牽引系統(tǒng)、冷卻風(fēng)扇、控制單元等，保證列車(chē)安全運(yùn)行，為旅客提供舒適的旅行環(huán)境。CRH380A型動(dòng)車(chē)組的全列車(chē)共三臺(tái)輔助電源裝置（APU1/APU2/APU3），APU1/APU2是向牽引變流器等各種通風(fēng)機(jī)及輔助整流裝置（ARf）等提供三相AC 400 V、50 Hz電源裝置，并且還內(nèi)置有把牽引變壓器三次輸出AC 400 V變?yōu)锳C 100 V的輔助變壓器（ATr），安裝在兩頭車(chē)的車(chē)底下。輔助整流器ARf是對(duì)APU1/APU2輸出的3相AC 400 V進(jìn)行整流，提供DC 100 V電源裝置，并且還內(nèi)置有將APU1/APU2輸出AC 400 V電壓變壓為AC 100 V的變壓器（TR3），和變?yōu)锳C 220 V的變壓器（TR4）。輔助電源裝置APU3是向4號(hào)、5號(hào)車(chē)的牽引變流器等各種通風(fēng)機(jī)提供3相AC 400 V、50 Hz電源裝置，安裝在5號(hào)車(chē)車(chē)底下，沒(méi)有輔助變壓器（ATr）和輔助變流器（ARf）。

1.2 系統(tǒng)供電原理

輔助電源供電原理框圖如圖2所示，交流、直流電源及負(fù)載設(shè)備見(jiàn)表1和表2所列。

從圖2和表1可以看出，704、754電源母線(xiàn)（單相AC 400 V/50 Hz）為牽引變壓器輔助繞組輸出電源。771、781、791電源母線(xiàn)（三相AC 400 V/50 Hz）為輔助電源裝置APU的逆變器輸出電源。302線(xiàn)是輔助整流器箱輸出的單相AC 220 V/50 Hz電源母線(xiàn)，只是向5號(hào)車(chē)小賣(mài)部電氣設(shè)備供電。在其他車(chē)中都取消了客室插座。202線(xiàn)是輔助整流器箱輸出的單相穩(wěn)定的AC 100 V/50 Hz電源母線(xiàn)，向空調(diào)控制裝置、輔助制動(dòng)裝置等設(shè)備提供控制電源。251線(xiàn)是從輔助電源箱的輔助變壓器ATr輸出的單相不穩(wěn)壓的AC 100 V/50 Hz電源母線(xiàn)，只是向整列車(chē)的電加熱設(shè)備提供電源。

從圖2和表2可以看出，102線(xiàn)系統(tǒng)從M1-2、M4-5、M6-7號(hào)車(chē)蓄電池組輸出電源，為列車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)控制、輔助空氣壓縮機(jī)提供電源，當(dāng)完成受電弓升弓時(shí)，VCB閉合，輔助電源裝置啟動(dòng)之后，接通蓄電池接觸器BatK1與103線(xiàn)連接，蓄電池從輔助整流器ARf得到充電。當(dāng)電壓檢測(cè)電路檢測(cè)到蓄電池電壓異常下降時(shí)，斷開(kāi)蓄電池接觸器BatK1，停止蓄電池向負(fù)載供電。103線(xiàn)電源系統(tǒng)在整列車(chē)中貫通，在動(dòng)車(chē)組啟動(dòng)初期，受電弓沒(méi)有升起，APU沒(méi)有啟動(dòng)，通過(guò)閉合蓄電池接觸器BatK1與102線(xiàn)電源系統(tǒng)連接，從蓄電池獲得DC 90 V電壓。動(dòng)車(chē)組上電完畢，閉合輔助整流器接觸器ArfK，103線(xiàn)從輔助整流器獲得DC 100 V電源。103B線(xiàn)系統(tǒng)平時(shí)通過(guò)應(yīng)急燈切換接觸器RrLpCgK的常閉接點(diǎn)，由103線(xiàn)供電，當(dāng)接觸網(wǎng)停電時(shí)，經(jīng)由RrLpCgK的常開(kāi)接點(diǎn)，由102線(xiàn)供電。115線(xiàn)系統(tǒng)經(jīng)由蓄電池接觸器BatK2閉合與103線(xiàn)接通，給空調(diào)控制、自動(dòng)門(mén)、影視系統(tǒng)等提供電源。118A線(xiàn)系統(tǒng)給1、8號(hào)車(chē)的列車(chē)無(wú)線(xiàn)裝置供電，正常情況下，經(jīng)由無(wú)線(xiàn)電蓄電池切換接觸器TWEmCgK的常閉觸點(diǎn)從103線(xiàn)系統(tǒng)獲得DC 100 V電源。當(dāng)接觸網(wǎng)停電時(shí)，無(wú)線(xiàn)電蓄電池切換接觸器TWEmCgK常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，從無(wú)線(xiàn)電蓄電池TWBat供電。無(wú)線(xiàn)電蓄電池TWBat經(jīng)由103線(xiàn)充電，在母線(xiàn)與蓄電池之間有個(gè)功率二極管，避免反充。

2 擴(kuò)展供電

2.1 3次電源擴(kuò)展供電

牽引變壓器輔助繞組輸出單相AC 400 V、50 Hz不穩(wěn)定電源通過(guò)交流電磁接觸器ACK1連接704、754線(xiàn)。設(shè)置交流電磁接觸器ACK2防止來(lái)自相鄰兩個(gè)變壓器系統(tǒng)的電源的混亂接觸，保持不間斷打開(kāi)。當(dāng)一臺(tái)牽引變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，通過(guò)監(jiān)控器的顯示器輸入3次電源感應(yīng)指令，將704、754線(xiàn)在編組中貫穿，由另一臺(tái)變壓器3次繞組供給電源。但當(dāng)由外部電源供電時(shí)，外部電源繼電器EXR2的常閉接點(diǎn)處于打開(kāi)狀態(tài)，則ACK1不能投入。通過(guò)連接外部電源連接器插座EXConR給列車(chē)充電。

2.2 APU擴(kuò)展供電

APU1/APU2在一列編組的兩臺(tái)中有一臺(tái)發(fā)生故障情況下，通過(guò)閉合擴(kuò)展供電接觸器BKK，由另一臺(tái)給編組的全部負(fù)載提供容量。APU3自帶供電轉(zhuǎn)換接觸器，并輸入另臺(tái)輔助電源裝置APU2的3相AC 400 V電壓。APU3自身的3相AC 400V電源與輸入的APU2的3相AC 400 V電源互為聯(lián)鎖，正常情況下由APU3給動(dòng)力單元的通風(fēng)機(jī)供電，APU3發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)換到由APU2提供4、5號(hào)車(chē)的3相AC 400 V負(fù)載容量。

3 結(jié) 語(yǔ)

CRH380A型動(dòng)車(chē)組全列車(chē)共三臺(tái)輔助電源裝置，可以輸出6種電壓制式的電源，分別為單相AC 400 V不穩(wěn)定電源系統(tǒng)、單相AC 100 V不穩(wěn)定電源系統(tǒng)、三相AC 400 V穩(wěn)定電源系統(tǒng)、單相AC 100 V穩(wěn)定電源系統(tǒng)、單相AC 220 V穩(wěn)定電源系統(tǒng)、DC 100 V電源系統(tǒng)，可以為該型車(chē)復(fù)雜的用電設(shè)備供電。另外，輔助電源擴(kuò)展供電技術(shù)使一臺(tái)變壓器或者輔助電源出現(xiàn)故障時(shí)，另一臺(tái)變壓器或者輔助電源給負(fù)載供電，保證了列車(chē)安全運(yùn)行和旅客乘坐的舒適性。總之，輔助電源系統(tǒng)是現(xiàn)代高速動(dòng)車(chē)組技術(shù)重要的組成部分，是維護(hù)列車(chē)許多重要功能必不可少的。

參 考 文 獻(xiàn)

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篇10

中高頻X線(xiàn)技術(shù)隨著近些年的發(fā)展已曰趨成熟，但是研制大功率、高性能的開(kāi)關(guān)電源仍是人們不斷努力和追求的目標(biāo)。軟開(kāi)關(guān)PWM技術(shù)和并聯(lián)均流技術(shù)都是當(dāng)前電力電子技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)，二者結(jié)合可以很好的滿(mǎn)足大功率電源在性能、重量、體積、效率和可靠性等方面的要求。本論文主要結(jié)合一項(xiàng)工程實(shí)際項(xiàng)目來(lái)對(duì)大功率中高頻X線(xiàn)電路進(jìn)行研究。具體工作如下所示。

1 中高lX線(xiàn)主電路面臨的技術(shù)難題

目前，阻礙中高頻X線(xiàn)主電路在高壓大功率交流傳動(dòng)中推廣應(yīng)用的主要問(wèn)題有兩個(gè)：

一開(kāi)始要考慮的是，中國(guó)目前的就大容量（超過(guò)200kW）電動(dòng)機(jī)的供電電壓較高（6kV、10kV），但是缺乏必要的功率的變頻器，導(dǎo)致電壓匹配存在很大的問(wèn)題；其次就是缺乏完善的功率變頻技術(shù)，具體實(shí)施起來(lái)難度較大，需要較高的成本，同時(shí)普通的水泵與風(fēng)機(jī)等改造階段都有著高回報(bào)、少投資的要求，所以在形成經(jīng)濟(jì)效益的階段存在較大的難度。這兩個(gè)世界上普遍存在的問(wèn)題造成高壓大容量變頻調(diào)速技術(shù)得不到更好的推廣應(yīng)用，所以目前全世界范圍都在重視針對(duì)處理高壓供電和用高技術(shù)生產(chǎn)出低成本高可靠性的變頻調(diào)速裝置存在的問(wèn)題。

第二點(diǎn)，一般而言，在高壓供電而功率器件耐壓能力受到約束的時(shí)候，這時(shí)候串聯(lián)功率器件顯然是更加重要的手段。然而在串聯(lián)器件的時(shí)候，由于器件存在不同極電容以及動(dòng)態(tài)電阻的現(xiàn)象。假如僅僅使用并聯(lián)R和RC的均壓并聯(lián)的手段，電路會(huì)變得日趨復(fù)雜，損耗也會(huì)進(jìn)一步的增加；而且，驅(qū)動(dòng)電路的器件串聯(lián)也會(huì)需要依賴(lài)于更加嚴(yán)格的驅(qū)動(dòng)電路連接，所以要盡可能的保持器件串聯(lián)的同步，否則因?yàn)槠骷拈_(kāi)閉時(shí)間存在差異，電壓的承受力也會(huì)不均勻，造成器件損耗或者系統(tǒng)的崩潰。其次，諧波問(wèn)題是變頻器普遍存在的問(wèn)題，特別是大功率調(diào)頻的問(wèn)題更是會(huì)顯得更加嚴(yán)重。諧波會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成污染，這也會(huì)給電網(wǎng)系統(tǒng)的其他用電設(shè)施帶來(lái)嚴(yán)重的運(yùn)行問(wèn)題。

2 中高頻X線(xiàn)主電路基本的維修技術(shù)

目前X線(xiàn)主電路包括小的牙科X 線(xiàn)機(jī)、鉬靶X線(xiàn)機(jī)、床位邊移動(dòng)X線(xiàn)機(jī)、小C臂X線(xiàn)機(jī)、數(shù)字胃腸機(jī)和CT機(jī)等都采用中、高頻高壓技術(shù)。中、高頻高壓技術(shù)可使X線(xiàn)高壓發(fā)生器具有體積小 ，產(chǎn)生的高壓波峰小 ，X線(xiàn)強(qiáng)度穩(wěn)定質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。但中、高頻高壓技術(shù)X線(xiàn)主電路相對(duì)工頻高壓技術(shù)X線(xiàn)電路來(lái)講 ，更加復(fù)雜 ，維修更加困難等。主電路的許多故障 ，由于電路結(jié)構(gòu)的原因 ，很難做出故障定位 ，甚至做出錯(cuò)誤判斷 ，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。

其中具體的中高頻X線(xiàn)主電路檢驗(yàn)維修技術(shù)如下所示：

（1）在維修中高頻X線(xiàn)機(jī)電路的階段，一般都不會(huì)供電給高壓發(fā)生器，充分發(fā)揮模擬X線(xiàn)的手段的作用，在此基礎(chǔ)上，尤其需要注意下面幾個(gè)問(wèn)題，首先就是X線(xiàn)模擬的手段。采用將高壓初級(jí)不向充電電容供電，IGBT不能空載，在充電電容檢測(cè)不報(bào)錯(cuò)的情況下，現(xiàn)模擬X線(xiàn)操作的手段就可以得到實(shí)現(xiàn)；其次，主電路中主電容在關(guān)電后存有電荷，前期應(yīng)該做好放電工作。避免出現(xiàn)電擊的現(xiàn)象；第三，在拆除完高壓電纜以后，施加高壓是萬(wàn)萬(wàn)不可取的，這樣很容易對(duì)高壓發(fā)生器造成損壞；第四，不能讓燈絲加熱電路的輸出端保持開(kāi)路狀態(tài)，避免出現(xiàn)加熱逆變器出現(xiàn)損壞的情況；第五，在IGBT發(fā)生變化的期間，應(yīng)該保持IGBT的種類(lèi)不發(fā)生變化；針對(duì)具體的單片機(jī)板而言，通常要提前認(rèn)定電路的正常狀態(tài)，然后在進(jìn)行判斷，假如條件允許的話(huà)，最好選擇替換的手段來(lái)進(jìn)行研究。

（2）同工頻機(jī)也可以被劃分成兩大種類(lèi)，分別是檢測(cè)高壓初級(jí)電路與高壓次級(jí)電路，這樣能夠?qū)﹄娫摧斎牖芈愤M(jìn)行檢測(cè)，初級(jí)的電容充電電路在充電過(guò)程中變成了電路，中高頻X線(xiàn)機(jī)主線(xiàn)路的mA控制回路，充分利用逆變器型控來(lái)對(duì)燈絲的加熱情況進(jìn)行控制，在改變直流電壓高低的基礎(chǔ)上，達(dá)到讓脈寬控制mA的大小的目的，因此在進(jìn)行檢修的時(shí)候，要添加一個(gè)虛擬的大功率荷載在逆變器的輸出端，避免出現(xiàn)逆變器過(guò)熱的情況。

（3）檢查旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極。主電路一一對(duì)應(yīng)的控制回路會(huì)存在一個(gè)正常運(yùn)行的陽(yáng)極，能夠通過(guò)高低電平或者短路的判斷陽(yáng)極電路是否可以正常使用。結(jié)合X線(xiàn)機(jī)的自動(dòng)檢測(cè)報(bào)錯(cuò)功能，同時(shí)在處理故障代碼的基礎(chǔ)上，對(duì)電路板的指示燈進(jìn)行查看，以此來(lái)找到故障存在的區(qū)間。在進(jìn)調(diào)整與維修期間，應(yīng)該充分發(fā)揮數(shù)字電路高低電平的作用，利用機(jī)器配置的可調(diào)的正負(fù)備用電源，根據(jù)電路點(diǎn)現(xiàn)實(shí)上的正負(fù)電平進(jìn)行選擇，除此之外，電路檢修的過(guò)程要發(fā)揮電路檢修的系統(tǒng)的關(guān)鍵作用，要把部分點(diǎn)短路到高電子或低電平內(nèi)部，保持機(jī)器的正常運(yùn)行狀態(tài)，方便后期的維修電路工作的順利開(kāi)展。

（4）通過(guò)機(jī)器的維修檢測(cè)程序，我們能夠調(diào)整與維修部分電路。對(duì)DIP開(kāi)關(guān)進(jìn)行設(shè)置，能夠進(jìn)入進(jìn)入利用鍵的增減來(lái)體現(xiàn)電位器阻值的變化規(guī)律，充分利用數(shù)碼開(kāi)關(guān)來(lái)顯示開(kāi)關(guān)指數(shù)的功能差異。

3 結(jié)論

總的來(lái)說(shuō)，中高頻X線(xiàn)主電路由于其自身存在一定的問(wèn)題與不足，所以很多時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一定的電路問(wèn)題。針對(duì)這種情況，我們要定期的進(jìn)行檢查，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，立即著手進(jìn)行維修，本文給出了具體維修過(guò)程中需要注意的問(wèn)題，有利于我們今后開(kāi)展中高頻X線(xiàn)主電路的維修工作，進(jìn)而給其具體的應(yīng)用提供了有效的保障。

參考文獻(xiàn)

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