组合电器毕业论文

组合电器毕业论文

随着现代科学技术的发展，知识的更新越来越快，企业要适应环境及市场的变化，就要不断提高学习能力，学习型组织正是顺应这一需要产生并发展起来的。下面是我为大家推荐的奥鹏 教育 论文，供大家参考。

奥鹏教育论文 范文 一： 高压开关技术

摘要

随着我国电力事业的迅速发展,人们对于电力系统可靠性和安全性的要求越来越高。电力设备正朝着大型化、自动化和智能化的方向发展。高压开关是电力系统中最重要的控制和保护设备,在电网中的作用至关重要,其故障带来的后果是十分严重的。一旦电力系统发生故障,即使只引起生产设备短暂的停止工作,也会造成巨大的损失。

本论文所要研究的高压开关技术，了解高压开关的发展现状及未来几年的发展趋势，以及国内、外高压开关发展情况，及高压开关的结构、工作原理、电气特性等;结合工作实际分析其常见故障;结合工作实际通过故障分析结果给出相应的解决方案。

关键词：断路器;负荷开关; SF6;操动机构;弹簧

1 绪论

1.1 高压开关的发展现状与趋势

电力系统是一个很大的实时工作系统。它的发电、变电、输电、用电是在同一瞬间完成的，随着电力系统的覆盖范围越来越广、电力机组的容量越来越大、供用电及电力 系统安全 性要求越来越高，需要电力系统能够用很完备的自动控制方式来协调。要让先进的控制系统最终能够实现控制，配备较为新型的断路器、组合电器是提高运行可靠性的重要 措施 之一。

高压开关设备是主要用于关合与开断正常或故障电路、或用于隔离高压电源的电器，它的发展很迅猛。目前，开关产品已从初期的油断路器、空气开关，进入到了真空断路器和SF6断路器及其成套设备(GIS)为主的新时代;设备电压等级也从交流12kv、40.5kv提升到750kv，并正在向1100kv特高电压等级发展;机械加工从最基础的工艺手段发展到具有适合规模化、专业化生产的大型数控机床、加工中心、柔性生产线及专用工艺装备;产品性能从仅能满足近距离机械连锁操作，向可以远距离、无人值守的自动遥控、遥测操作发展;产品灭弧机理、灭弧室结构设计研发更为科学、先进，也更安全可靠;产品实现了真正意义上的计算机辅助设计，产品主要技术性能越来越进步、完善。

随着电力系统对配电系统的质量和可靠性要求的提高，对高压开关设备的性能要求也越来越高。为了满足当今社会对高质量产品的需求许多研究、设计和生产部门做了大量的卜作;另外，基础理论，材料技术、生产工艺、加工工艺和新技术的应用，也使得高压开关设备的技术水平有了很大的进步。这些综合起来大概有以下7个因素:

(1)环保。六氟化硫气体由于其优良的绝缘和灭弧性能，日前在高压电器中得到了广泛的应用，全球生产的六氟化硫气体约50%用于电力行业其中80%用于高压开关设备。但由于1997年《京都议定书》的签署使各国在逐步停止或减少六氟化硫电器的使用，日前尚未找到合适的替代气体，六氟化硫气体在电器生产中仍然有着其不可替代的作用。

(2)新介质、新材料的应用。对于户外产品而言，环境适应性能的提高(污秽，湿热，高海拔，盐雾和大气污染)是至关重要的，因此耐紫外线、强度高和自洁型的新型有机绝缘材料也在户外产品中得到广泛的应用，比如新型的户外环氧树脂、户外硅橡胶、聚氨醋、陶瓷等新型材料等等;另外，金属防腐技术也是高压开关厂家重点研究的课题。

真空断路器由于其优良的灭弧性能和少维护、免维护的特点，尤共是小型化、低重燃的真空灭弧室的应用，在户外配电断路器中所占比例越来越高。

(3)免维护。目前免维护产品(15一20年使用周期)的研究与开发是高压电器生产厂家的目标和方向。目前，用于六氟化硫断路器/重合器的弹簧操动机构可以做到2000次到500。次，用于真空断路器/重合器的弹簧操动机构基本上可以做到1000次机械稳定性，电磁操动机构(含永磁操动机构)可以做到5000次机构寿命，基本可以满足大多数用户的需求。但是控制永磁操动机构的电容器、蓄电池和电子设备的使用寿命只能达到7年左右与设备本体的要求并不匹配。

(4)小型化。目前，复合绝缘技术、气体绝缘技术和小型化真空灭弧室的使用，使得户外配电设备的尺寸和重量与以前相比大幅度减小。同时，电子测量控制设备的发展，使电流传感器和电容式分压器在高压电器产品中的应用成为可能，进一步减小了高压电器的体积。

(5)组合电器。户外配电开关设备的使用过程中，经常需要多种高压电器同时使用，因此许多厂家经常将两种以上的电器产品组合使用，如断路器一隔离开关组合电器、负荷开关一隔离开关组合电器、负荷开关一熔断器组合电器等等，一方而降低了成本，另一方面方便了用户的安装和使用。

(6)最优人机关系。将操动简便可靠、电动遥控操动、清晰的状态指不融人到开关的设计中，同时模块化的设计，插接式安装方式，二次系统现场总线使得现场快速安装成为可能，同时免维护开关设备和自动监测系统极大的减少了运行人员的工作量。新型的控制器及配网自动化系统可以将开关的状态即时传送到运行管理人员的电脑上，以及四遥系统的实现大大减少了运行人员的工作量。

(智能化。高压开关设备的翎能化是“十五”时期装备工业集传统的机械装置与电子产品、电子技术相结合的机电一体化新一代产品，钾能化既是一个个体又是一个系统。迄今为止，智能化只是一个泛指，相关行业并无一个规范的术语和定义。对于一个元件来讲，可以理解是按照智能化的要求植人一个或多个元素或者功能，如传感器、通讯接日等;对于开关成套设备，如配电设备、开关柜等，则可理解是对一个系统的综合要求，诸如自动化、远动化、四遥、在线监测等。

1.2 国外高压开关的发展情况

世界上高压开关的生产主要集中在欧洲几大公司(如西门子、ABB、Alston等)和日本几大公司(如三菱、东芝、日立等)，它们的产品基本上代表了世界发展水平。2004年法国Alston公司研制出了采用真空和SF6复合式灭弧室的145kv等级的高压断路器，降低了高压断路器的外形尺寸和操作功，提高开断能力，增强电气特性，缩短燃弧时间。日本东芝公司生产的GIS封闭式组合电器紧实小型化，防止环境污染，操作安全，维护方便。德国西门子公司在生产传统高压开关的同时研制出第二代热膨胀灭弧室和双向运动触头系统，对提高产品操作寿命有很大的益处。随着紧凑型高压开关设备的兴起，欧洲几大公司如ABB、西门子、Alston都竞相推出此类产品，它比起普通空气绝缘开关设备可节省占地面积60%，又比GIS节省大量费用。这些公司共有的特点是产品更新换代快，研究费用的投入比例较大，并且建立了强大的试验研究基地，这也是我国和他们之间最大的差距。

1.3 我国高压开关的发展情况

国内开关产品生厂商主要分布在东部沿海地区和陕西、甘肃、河北、河南等中西部地区;其中包括国内知名的“五大开”大型国有企业，即北京开关厂、平顶山天鹰集团有限责任公司、西安高压开关厂、上海华通开关厂、沈阳高压开关有限责任公司。还有很多如天水长城开关厂等中型国有企业、新兴民企、及合资企业。

我国高压开关行业经过50年的发展已建立了品种齐全、参数性能与国际接轨的产品体系，这些产品在品种、性能、质量、数量及生产能力等方面，基本可以满足我国电力工业发展和城乡电网建设与改造要求，不少产品已达到国际先进水平。我国在20世纪70年代末开始引进法国MG公司500kv SF6瓷柱式气体断路器设计制造技术，80年代又引进了日本三菱和日立公司500kv SF6气体断路器和封闭式组合电器(GIS)的设计制造技术。目前国产500kv气体断路器已在电网中大量使用，500kv封闭式组合电器在大型电站、变电所运行，110kv、220kv和330kv封闭式组合电器也在电网中大量使用。随着我国城市电网建设速度加快，封闭式组合电器将得到大量的运用，但相比国外产品，国产封闭式组合电器和气体断路器在可靠性、密封性和运行业绩方面还存在较大的差距，零部件的质量问题比较突出，配套能力差，在很大程度上制约了我国高压开关电器的发展。

在我国输配电系统中，60年代使用多油断路器、空气断路器，技术较落后，1968年华光电子管厂研制出第一只运用于商品化的真空开关管，但由于各种原因与国外的产品质量相差甚远。70年代初，我国开始引进第一台SF6断路器。经过20多年的努力发展，现在我国的电力系统中高压开关设备几乎全部使用SF6断路器和真空断路器。

目前我国以40kV电压等级为界，40kV以上高压开关全部使用SF6断路器，40kV以下以真空断路器为主。SF6断路器分为两种结构，一种为罐式，目前在电网中运行的252kV,363kV,550kV罐式SF6断路器已有数百台，它以其优良的环境适应能力，系统配套性和高运行可靠性得到用户的认可。另一种为瓷柱式，它可以通过灵活串接方式获得任意电压额定值，加之低成本，使其在500kV以下的超高压领域显示出优势。

真空开关广泛应用于40kV以下电压等级的电网内，分为真空断路器和真空接触器两种。目前我国110kV双断真空断路器已研制成功，它是由单断口真空断路器串接而成。真空接触器则主要用于中、低压配电系统中。

1.4 本论文的主要工作

本文首先介绍的是选题背景，高压开关的发展现状及未来几年的发展趋势，以及国内、外高压开关发展情况，提出目前我国高压开关发展的不足之处。.介绍所研究高压开关的结构、工作原理、电气特性等;结合工作实际分析其常见故障;结合工作实际通过故障分析结果给出相应的解决方案。

结论

电气事故的发生往往是从电气设备某一元件的故障开始，对事故发生的现象作出及时、准确的判断，采取有效科学合理的处理 方法 防止引发一系列的故障，通过此次论文对高压开关的结构、工作原理、电气特性等更进一步了解，能让学到的理论知识应用到实际中去分析其常见故障，提高事故处理速度、提高工作效率。

参考文献

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[2] Lin Xin,Geng Zhen-xin,Xu Jian-yuan,s of series Reactor on Short-circuit

Current and Transient Recovery Voltage[J].

[3] 徐国政，张节容.高压断路器原理和应用.北京：清华大学出版社，2000.

[4] 刘介才.工厂供电[M].北京：机械工业出版社，2003.

[5] 刘介才.供配电技术[M].2版.北京：机械工业出版社，2005.

奥鹏教育论文范文二：奥鹏网络教育 毕业 论文

摘 要

本文对解决大多数小学生 英语口语 水平较差的研究课题，结合本人在英语教学中的实践过程，给出了详细的实验 报告 。本文的假设是：学生的口语水平能够用各种活动加以提高。专门设计的三个星期的课堂教学实践活动证实了这个假设。

在实验过程中使用了分析法、原因分析法和问卷调查等理论方法验证了这个假设。

关键词： 学生;英语口语;多种活动;提高

1、自我简介

我已经有十年英语教学。在我的教学 经验 ，我遇到了这样的问题，我的大多数学生的英语说的不自由，那就是，他们有一个低水平的英语口语。学生在阅读和写作方面做的很好，但不重视口语。此外，他们没有兴趣，忽视了英语口语的重要性。如果这个问题不能得到妥善的解决，他们会厌烦 学习英语 。我希望我能解决这个问题，困扰了我这么长的时间，通过研究利用我的知识和教学理论运用到教学实践。

2、问题

我的问题是，我的大多数学生英语口语水平较差。

3、问题分析

作为一个英语老师，我发现的问题是，我的大多数学生不能讲英语流利而正确地。他们不能自由地表达自己。它是通过我的教学经验，确定。问题是，我希望我可以在我的项目解决。

我迫切需要的是找到这个问题的答案，因此我会解决它帮助我的学生有效地说话。在我的教学中，该问题被发现一个非常严重的。

3.1分析方法

这个问题已经困扰我很长时间。我咨询了有关它的一些同事。他们给了我很多有价值的建议。

在某些方面，我们发现有三个方面可以考虑提高：首先，我要把英语作为一种语言，不只是一个问题。第二，在我的课堂口语活动，我一直关注而不是交流阅读。第三，我的 教学方法 很简单。

3.2原因分析

3.2.1老师的身边

我已经有三年的英语老师。从我的教学经验，我发现我没有花很多时间来强调英语口语的重要性。在口语课上，我没有为我的学生准备许多合适的材料和良好的活动。有时为了节省时间，我常导致他们先读，但忽略了各种各样的活动。我通常会安排他们读对话机械录音机后或直接显示透明度。我注意到我的学生获得好成绩。所以我的学生认为英语口语是不重要的和他们在笔试成绩比较。

3.2.2学生一边

学生经常有测验。他们知道哪些方面可以得到高分。印记就是他们努力工作，而且他们的父母希望。所以他们只是做听力和写作实践，无论是在学校还是在家里。英语口语是被忽视的。他们应该意识到，他们可以互 相学 习，互相帮助，特别是在说话。

3.2.3设施的教室和学校

村里的学校有设备差，我们没有计算机教学。我们可以使用黑板和粉笔，这有点难画者的关注比现代设备。此外，在我的班上有多少学生(45)，我觉得很难照顾好他们

3.2.4。语言环境和考试系统

学生们每天面对自己的母语，他们只能在课堂练习英语，和他们的父母不会讲英语。他们认为中国的一切，不在英国，他们的英语口语是脆弱的，他们也可能在考试中获得高分，因为它不涉及英语测试。

3.3问卷调查

因为我的大多数学生不重视英语课堂口语，我设计了一份调查问卷，对他们。根据我的日常问题，旨在找出问题在我的口语课的三个主要问题，尤其是小学生。他们太年轻，了解它的重要性。我选择了所有学生的不同层次来完成我的调查。下课后。学生们给了我答案。

通过数据分析，我发现大多数学生喜欢的课堂活动，32%的人认为他们的英语口语是非常困难的，25%的学生认为这是重要的。

我检查了我的问题，科学地看它是否是合理的。我和我的同事们讨论的问题。同时，我的工作，我的项目时间表。

4。项目目标

我的项目的目的是提高学生的英语口语水平。

5。项目假设

这是假设，学生的英语口语水平可以增加通过更好的设计活动

6。项目的理由

6.1的小学英语教学的重要性

我发现在小学英语口语教学，可为 儿童 学习英语的未来更坚实的基础。如果英语可以说的更流利的学生更合适，语法的pupils'application会致富，然后瞳孔会增强信心，这是教育目标的英语教学在小学。

6.2对工作组的工作的重要性

小组的工作，对工作在课堂上是非常重要的。它有助于沟通。每一组由不同层次的学生，学生可以帮助那些最落后。每一组是由以不同个性的学生互动。

根据这个，在英语口语课堂中的不同活动的设计是很重要的。这是由一些不同类型的活动。这些都是由不同的运动装，从控制活动控制活动的自由交流的一半。不同类型的活动，也适用于在不同水平的学生。初学者受益而先进的学生可以发现交际活动更收获更多的控制活动。

6.3教师的作用

英语教授C.E.埃克斯利认为：―一个教训是不是浇注学习到酒瓶子空的被动。最成功的课是学生，不是老师，做工作的更大的一部分。―语言教师最常见的故障是说得太多。他试图使教学替代学习，从而防止班学习。‖

我发现自己在扮演不同的角色在不同阶段的类。我有更大的控制权，在演示阶段，往往作为一个示范。在实习阶段，我希望是一个组织者，指挥和监控。在生产时，更多的情况是学生定向，教师起到刺激和辅助作用。一种校正的作用是贯穿于这三个阶段，但时机，?的方式和重点可能不同，在每一个阶段。

我鼓励他们更积极地参与课程，鼓励他们表达自己的意见，英国人常。作为一名教师，我不必纠正学生错误立即，同侪团体咨询，检查和互相帮助。?

6.4的学生的作用

在我的课堂上我把学生为中心。我想让他们觉得学习英语很快乐。如果他们想学的更好，他们必须开口练习很多次。因此，在课堂上他们应该参加活动。他们必须在听力和口语，培养良好的习惯。他们可以互相学习，互相帮助。

所以学生必须实践的真实情况，如在家里除了上课。老师和他的同事，父母必须尽可能帮助他们。

.5材料的角色在教学

给他们一些准备的材料，如照片，卡片，透明度，调查问卷和口语练习。这具有明显的优势：我要准备学生练习英语口语的一些材料，确保他们都非常接近学生的日常学习和生活，甚至一些学生感兴趣的话题。

7。项目实施

这是假设，学生的英语口语可提高设计更好的活动。此外，他们可以更有效地学习 英语单词 。我的这部分的研究是在四月七日进行的2013–march6 2013。以下是教学方法。我将在我的课堂教学。

7.1介绍主题

我的这部分的研究是在3月/ 6进行。/ 2013 - 2013年四月七日。

我选择了PEP小学英语书，3单元有多少?新的口服活性的新任务是设计提供学生有机会说英语的目的和自由地。在我的班上有四十五个学生。因为它是一个大类，我必须用控制练习，除此之外，我可以利用半控制和无法控制的练习。尤其是最后一个是我的目标。

7.2原则

以下是教学方法，我将我的课堂教学。

1)在学习新的知识我可以选择控制和半控制活动。我可以监控所有的类。所以他们可以看清楚在开始。他们自信的第一讲英语。

2)鼓励所有的时间我的学生。语法教学是语言学习者非常重要。

3)安排多种对工作组的工作，对学生很有帮助。

A.控制演习

本部分强调模仿和背诵。

1)模仿阅读----有两种方式：读一本书或不读一本书。

2)阅读----其规则训练的语调和说话。这是口语的基础上。它的发音，形状的领带，和意义。我可以选择所有的类，组的工作，对工作和单。

3)代换练习：机械变化，用不同的词和 短语 在句相同的部分的变化。

B.半控制练习

1)意义替换练习：它需要理解的响应。

2)要求根据事实而看着图片回答：回答，对象和行动;或回答的对话与文本。

3)看，说我可以用一组图片。它在特定的主题，所以你可以扩大词汇量。

4)复述课文----我引导学生回忆对话文本。不要硬记盲目。我能给你的照片，并概述了草案，关键词。

无控制的练习

它能模仿现实生活。它并不集中于特定语言程序(一般现在时，为什么的问题)。为了表达他们的想法，学习者可以使用各种语言形式。信息差是最重要的运动。程序的实践是填补和理解。

1)角色扮演----对工作或工作组。我能给你的实际情况和角色扮演。

2)跨越信息鸿沟——这两个学生。每个人都得到一条信息，说他们不知道对方。他们把事实通过沟通。其材料是日常生活或两个不同的图片的形式。其要求填写或找到相同和不同的两张图片。

3)玩游戏——这是很平常的口语活动形式。学生在小学非常喜欢玩游戏。它能激励他们在课堂上。

4)自我报告----每个人都报告他们的身体，年龄，学习用品等，尽可能。这是一个很好的方式表达自己的想法。

7.3教学计划

在我的项目中，我有许多的活动要尝试在三周。这些活动如下。

1周活动1多少?

这项活动是基于在PEP小学英语(书3)3单元

让我们的谈话让的实践

目的：使用 句子 模式‖多少……你知道吗?我能看见……‖流利。

视觉教具：艾米和吴一凡面具，放风筝，照片，录音，录音机

说明：综合控制，半控制和上课不能控制活动

步骤1：热身

互相问候。

步骤2：介绍

1)表明有一些图画，问他们是什么?―当学生说他们的书籍，继续问：―你能看见多少本书?―引导学生回答：―我能看见……‖的书。

2)显示与笔苹果等图片，用同样的方法练习提问和回答。

3)显示图片和四个绿色的铅笔和黑色钢笔迅速，然后消失。问：―你能看到多少支铅笔?―如果学生给出不同的答案，老师给他们的答案：我能看到四个绿色的铅笔。黑色的是一笔。

4)表明，六个苹果和一个香蕉，十只大熊猫和熊，八只狗和一只猫来实践―……一个是..―显示十一个风筝和一个黑色的鸟最后，问―你能看见多少只风筝?学生的回答之后，老师说：―让我们数一数!1,2,3，……11.那么，黑色的是一只鸟。真的。如此多的风筝!让我们飞吧，好吗?―

步骤3：实践

1)(书打开。)看艾米和吴一凡之间的对话，听录音。

2。让学生们的行为和吴一凡和风筝。

结论

目前的研究主要是基于项目，我从三月到四月，旨在提高我的学生说的能力。一个月前，我决定在我大部分的学生英语口语水平较差的问题。我使用的分析方法，分析原因，找出问题的原因，为问卷调查。我还制定了具体的研究目标和研究假设。然后我做了一些可能的解决方案。接下来我实现我的项目，我做了很大的改进，并得到了去研究自信。实施三周的项目后，我发现70%的学生取得了进步，他们想讲英语，在学校或课外。有些学生能说出漂亮。一些薄弱的学生喜欢与学生谈话的顶部。我想用问题的分析方法是适用的，问题的目标是现实的，这个假设是可证明的，项目有一个坚实的基础。现在我很高兴，我的问题已经解决了。通过研究，我得到了很多好处。我的教学研究会，会越来越深。这将使我完美的教学的漫长的过程

工具书类

1。顾曰国，2007，实际工程设计中，外语教学与研究出版社

2。顾曰国，2007，英语语言教学法，外语教学与研究出版社

3张颖。小学英语的教学方法。外语教学与研究出版社，2001

4吴振。口语：繁殖。外语教学与研究出版社，2002。

5。C. E.埃克斯利，J. M.埃克斯利：基本英语书两，1997

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变频调速系统的发展现状与前景展望

1 前言

当前全球经济发展过程中，有两条显著的相互交织的主线：能源和环境。能源的紧张不仅制约了相当多发展中国家的经济增长，也为许多发达国家带来了相当大的问题。能源集中的地方也往往成为全世界所关注的热点地区。而能源的开发与利用又对环境的保护有着重大影响。全球变暖、酸雨等一系列环境灾难都与能源的开发与利用有关。

能源工业作为国民经济的基础，对于社会、经济的发展和人民生活水平的提高都极为重要。在高速增长的经济环境下，中国能源工业面临经济增长与环境保护的双重压力。有资料表明，受资金、技术、能源价格的影响，中国能源利用效率比发达国家低很多。90年代中国高耗能产品的耗能量一般比发达国家高12%-55%左右，90%以上的能源在开采、加工转换、储运和终端利用过程中损失和浪费。如果进行单位GNP能耗（吨标准煤/千美元）的国家比较（90年代中期），中国分别是瑞士、意大利、日本、法国、德国、英国、美国、加拿大的14.4倍、11.3倍、10.6倍、8.8倍、8.3倍、7.2倍、4.6倍、和4.2倍。1995年，中国火电厂煤耗为412克标准煤/kWh，是国际先进水平的1.27倍。

由此可见，对能源的有效利用在我国已经非常迫切。作为能源消耗大户之一的电机在节能方面是大有潜力可挖的。我国电机的总装机容量已达4亿千瓦，年耗电量达6000亿千瓦时，约占工业耗电量的80%。我国各类在用电机中，80%以上为0.55-220kW以下的中小型异步电动机。我国在用电机拖动系统的总体装备水平仅相当于发达国家50年代水平。因此，在国家十五计划中，电机系统节能方面的投入将高达500亿元左右，所以变频调速系统在我国将有非常巨大的市场需求。

目前，国内变频调速系统的研究非常活跃，但是在产业化方面还不是很理想，市场的大部分还是被国外公司所占据。因此，为了加快国内变频调速系统的发展，就需要对国际变频调速技术的发展趋势和国内的市场需求有一个全面的了解。

2 全数字化控制系统

随着计算机技术的发展，无论是生产还是生活当中，人民对数字化信息的依赖程度越来越高。如果说计算机是大脑，网络是神经，那么电机传动系统就是骨骼和肌肉。它们之间的完美结合才是现代产业发展方向。为了使交流调速系统与信息系统紧密结合，同时也为了提高交流调速系统自身的性能，必须使交流调速系统实现全数字化控制。

单片机已经在交流调速系统中得到了广泛地应用。例如由Intel公司1983年开发生产的MCS - 96系列是目前性能较高的单片机系列之一，适用于高速、高精度的工业控制。其高档型：8×196KB、8×196KC、8×196MC等在通用开环交流调速系统中的应用较多。

由于交流电机控制理论不断发展，控制策略和控制算法也日益复杂。扩展卡尔曼滤波、FFT、状态观测器、自适应控制、人工神经网络等等均应用到了各种交流电机的矢量控制或直接转矩控制当中。因此，DSP芯片在全数字化的高性能交流调速系统中找到施展身手的舞台。如TI公司的MCS320F240等DSP芯片，以其较高的性能价格比成为了全数字化交流调速系统的首选。最近TI公司推出的MCS320F240X系列产品更将价格降低到了单片机的水平。

在交流调速的全数字化的过程当中，各种总线也扮演了相当重要的角色。STD总线、工业PC总线、现场总线以及CAN总线等在交流调速系统的自动化应用领域起到了重要的作用。

3 PWM技术

PWM控制是交流调速系统的控制核心，任何控制算法的最终实现几乎都是以各种PWM控制方式完成的。目前已经提出并得到实际应用的PWM控制方案就不下十几种，关于PWM控制技术的文章在很多著名的电力电力国际会议上，如PESC，IECON，EPE年会上已形成专题。尤其是微处理器应用于PWM技术并使之数字化以后，花样是不断翻新，从最初追求电压波形的正弦，到电流波形的正弦，再到磁通的正弦；从效率最优，转矩脉动最少，再到消除噪音等，PWM控制技术的发展经历了一个不断创新和不断完善的过程。到目前为止，还有新的方案不断提出，进一步证明这项技术的研究方兴未艾。

其中，空间矢量PWM技术以其电压利用率高、控制算法简单、电流谐波小等特点在交流调速系统中得到了越来越多的应用。

4 高压大容量交流调速系统

在小功率交流调速方面，由于国外产品的规模效应，使得国内厂家在价格上、工艺上和技术上均无法与之抗衡。而在高压大功率方面，国外公司又为我们留下了赶超的空间。首先，国外的电网电压等级一般为3000V，而我国的电网电压等级为6000V和10000V；其次，高压大功率交流调速系统无法进行大规模的批量生产，而国外的劳动力成本，特别是具有一定专业知识的劳动力成本较高。

目前，研究较多的大功率逆变电路有：

（1）多电平电压型逆变器
（2）变压器耦合的多脉冲逆变器
（3）交交变频器
（4）双馈交流变频调速系统。

（1）多电平电压型逆变器

日本长冈科技大学的等人于1980年在IAS年会上首次提出三电平逆变器，又称中点箝位式（Neutral Point Clamped）逆变器。它的出现为高压大容量电压型逆变器的研制开辟了一条新思路。

多电平电压型逆变器与普通双电平逆变器相比具有以下优点：

1. 更适合大容量、高电压的场合。

2.可产生M层梯形输出电压，对阶梯波再作调制可以得到很好近似的正弦波，理论上提高电平数可接近纯正弦波型、谐波含量很小。

3.电磁干扰（EMI）问题大大减轻，因为开关元件一次动作的dv/dt通常只有传统双电平的1/（M-1）。

4. 效率高，消除同样谐波，双电平采用PWM控制法开关频率高、损耗大，而多电平逆变器可用较低频率进行开关动作、开关频率低、损耗小，效率提高。

（2）变压器耦合的多脉冲逆变器

变压器耦合的多脉冲逆变器的三电平电路中，要获得更多电平只须将每相所串联的单元逆变桥数目同等增加即可。其优点为：

1. 不存在电压均衡问题。无需箝位二极管或电容，适于调速控制；

2. 模块化程度好，维修方便；

3. 对相同电平数而言，所需器件数目最少；

4. 无箝位二极管或电容的限制，可实现更多电平，上更高电压，实现更低谐波；

5. 控制方法相对简单，可分别对每一级进行PWM控制，然后进行波形重组。

当然，这种结构的不足之处在于需要很多隔离的直流电源，应用受到一定限制。

（3）交交变频器

交交变频器采用晶闸管作为主功率器件，在轧机和矿井卷扬机传动方面有很大的需求。晶闸管的最大优点就是开关功率大（可达5000V/5000A），适合于大容量交流电机调速系统。同时，大功率晶闸管的生产和技术功能技术相当成熟，通过与现代交流电机控制理论的数字化结合，将具有较强的竞争力。但是交交变频器也存在一些固有缺点：调速范围小，当电源为50Hz时，最大输出频率不超过20Hz；另一方面，功率因数低、谐波污染大，因此需要同时进行无功补偿和谐波治理。

（4）双馈交流变频调速系统

双馈交流变频调速系统的变频器功率小、功率因数可调、系统可靠性较高，因此近来受到了许多研究人员的重视。由于变频器的功率只占电机容量的25%，因此可以大大降低系统的成本。但是，双馈交流变频调速系统中的电机需要专门设计，不能使用普通的异步电机；而且受变频器容量和调速范围的限制，不具备软起动的能力。

5 高性能交流调速系统

V/f恒定、速度开环控制的通用变频调速系统和滑差频率速度闭环控制系统，基本上解决了异步电机平滑调速的问题。然而，当生产机械对调速系统的动静态性能提出更高要求时，上述系统还是比直流调速系统略逊一筹。原因在于，其系统控制的规律是从异步电机稳态等效电路和稳态转矩公式出发推导出稳态值控制，完全不考虑过渡过程，系统在稳定性、起动及低速时转矩动态响应等方面的性能尚不能令人满意。

考虑到异步电机是一个多变量、强耦合、非线性的时变参数系统，很难直接通过外加信号准确控制电磁转矩，但若以转子磁通这一旋转的空间矢量为参考坐标，利用从静止坐标系到旋转坐标系之间的变换，则可以把定子电流中励磁电流分量与转矩电流分量变成标量独立开来，进行分别控制。这样，通过坐标变换重建的电动机模型就可等效为一台直流电动机，从而可象直流电动机那样进行快速的转矩和磁通控制即矢量控制。

和矢量控制不同，直接转矩控制屏弃了解耦的思想，取消了旋转坐标变换，简单地通过检测电机定子电压和电流，借助瞬时空间矢量理论计算电机的磁链和转矩，并根据与给定值比较所得差值，实现磁链和转矩的直接控制。

尽管矢量控制与直接转矩控制使交流调速系统的性能有了较大的提高，但是还有许多领域有待研究：

（1）磁通的准确估计或观测
（2）无速度传感器的控制方法
（3）电机参数的在线辨识
（4）极低转速包括零速下的电机控制
（5）电压重构与死区补偿策略
（6）多电平逆变器的高性能控制策略

6 展望

在交流调速的研究与制造过程中，硬件的设计与组装占了相当大的比重。电机制造以及调速装置的制造需要大批的技术熟练工人，对人员的素质有一定要求。而国外相关产业的人工成本相对较高，在近十年内，交流调速的制造业有可能向发展中国家转移。对中国来说，这也是一个机遇，如果我们抓住这个机会，再利用本身的市场有利条件，有可能在我国形成交流调速系统的制造业中心，使我国工业上一个新的台阶。需要注意的是发达国家在高技术领域是不会轻易放弃的，他们非常注意核心技术及软件的保护和保密，为此，必须加大该领域的科研与开发的力度

2 我国低压电器市场分析报告及预测

概述

低压电器是用于交流电压至1200V，直流电压至1500V的电路中起通断、控制或保护等作用的电器。低压电器是电器工业的重要组成部分，在机械行业中是基础配套件，在配电系统中低压成套开关设备主要由各种低压电器元件构成，低压电器元件的功能及性能对低压成套开关设备起着至关重要的作用。发电设备所发出电能的 80％以上是通过低压电器分配使用的。每增加 1万kW发电设备，约需4万件左右的各类低压电器元件与之配套。在工业自动化系统中，也需要由低压电器构成的各种控制屏、控制台、控制器等。

我国低压电器工业自1949年后，在一些修理、装配简单电器工厂的基础上逐步发展成能独立设计、生产的行业，到1979年共有生产企业 600多家，总产量3053万台，产值12.1亿元。经过1985～1986年、1990～1991年两个发展高峰，1995年低压电器行业已有生产企业约2000家，年产值80亿元（其中机床电器约15～20亿元），年产5亿台件各类低压电器产品。

低压电器行业发展现状

从可查资料显示：1998年低压电器行业工业总产值（当年价）为53.2亿元，工业增加值为9.1亿元，产品销售收入为48.6亿元，利润为2.5亿元，出非法信息货值3.4亿元，全年职工平均人数为 45，057人，平均利润率为5.2％，平均人均销售收入10.8万元，平均流动资产周转率1.14次。

目前我国低压电器制造企业主要集中在北京、天津、辽宁、上海、江苏、浙江、广东等地，在促进国民经济发展的同时，也暴露出许多问题。主要有以下两点：

1．企业规模偏小，且数量过多。目前我国低压电器生产企业中，年销售收入和总资产均在 5亿元以上的大型企业只有2～4家，绝大多数都是中小企业，导致企业缺乏规模经济和竞争力；而且，我国低压电器生产企业由建国初期的600多家，发展到现今的2000多家，企业数量过多，导致经济资源过于分散，缺乏效率。

2．区域结构趋同，重复建设严重。我国低压电器行业由于盲目上项目、铺摊子，地区产业趋同化现象严重，低水平重复建设，造成产品生产过剩、能源、原材料利用率低、经济效益低下以及地区保护、恶性竞争等后果。

我国低压电器市场预测

1．市场容量的预测。低压电器的市场容量与电力事业的发展是紧密相连的。据测算2001－ 2005全国发电量增幅在4％左右，2008－2010年在4．5％左右；在10年内电力弹性系数平均为0．6左右。这样，2001－2005年全国每年需增发电量 680－770亿kW．h。2006一2010年每年均增发电量660一770亿kW．h，按照1997年全国电力机组平均每年运行13．1h是比较合理的话，2001－ 2010年每年均新增装机容量为21GW左右。按照经验配套比计算，每年需要低压框架式断路器约 48万台，塑壳式断路器482万台，其他各类低压电器产品的需要量也是很可观的。

我国低压电器产品出口东南亚国家的数量比较大，由于国家对机电产品出口的重视、扶持及鼓励，东南亚金融危机的好转都有利于低压电器的出口。

总之，可以预见我国低压电器市场容量会稳步增长，前景是乐观的。

2．产品市场走向。根据国家政策走向，在今后一段时期内低压电器产品结构还进一步调整。工艺落后、体积大、能耗高又污染环境的产品格被淘汰，而智能化、机电一体化的产品市场将会不断扩大。

低压电器市场竞争分析

1．市场竞争的特点：我国低压电器制造业面临着供大于求的严峻形势。由于电力、石化、建筑等产业的大发展，给低压电器制造业的大发展提供了很好的机遇，但是企业数量增加太多，再加上国外一些电器公司面对着中国这个巨大的市场也一涌而上，更加剧了竞争的激烈程度。

第一，市场很大，国内低压电器制造企业数量太多，国外一些公司已进入国内市场，竞争非常激烈。

第二，竞争并不平等，质优未必市场优。我国正处于经济体制转轨过程中，各种不平等竞争现象存在于供销环节中。按照市场规律，优质应价优，或者相同价格条件下质量好的产品销路应该更好，但现实未必如此。

第三，在科技含量较高的产品竞争中，原来的骨干企业（或重点企业）与民营企业相比仍占有很展大优势。

2．市场竞争对手实力比较。在国内低压电器市场中，国企的产品仍占有60％～70％，换句话说国企仍是主力军。这些企业经过50来年的发展，设计和制造水平有了很大提高，自行设计和制造的产品基本能满足国民经济的需求，但也应该看到，我国低压电器行业企业的制造工艺落后，专用工艺设备少，产品生产重复性差，可靠性水平不高。企业负担重，再加上受拖欠货款的影响，资金紧张是国企的通病，技术改造资金投入太少，产品水平不高，形不成规模经济和经济批量。

国企的市场竞争对手主要有两个，一个是合资企业，另一个是民营企业（或私企）。合资企业通常是外资出技术及装备，中方出厂房及劳动力。产品的起点高，系列化、工装模具好，又没有国企那样重的负担，可谓经济实力与技术实力比较强大。由于合资企业建立的时间尚短，规模也比较小，合资企业的产品价格又高，在竞争中并不占上风。我国民营企业（私企）从1985年以来增速很快，现在已是增中趋缓，但增加的速度仍快于其他所有制。起初从事低压电器的民营企业规模很小，产品品种规格不多，近几年经济规模不断扩大，经济效益愈加明显。这类企业中有一些已达到国家大中型企业的规模，他们的产品成本比国企的低，产品售价有优势，经营思路符合市场经济的规律，销售系统强大、有效，因此他们的经济效益比国企高。这类企业的不足之处在于设计、制造工装的能力不强，开发新产品的能力不强，技术力量相对较弱，但是这类企业与合资企业一样潜力很大。

3．国外的大公司的进入。 这些跨过大公司历史长，管理好，技术力量雄厚，新产品开发周期短，对市场反应迅速。加入WTO后，许多国际先进的电压电器企业还要大举抢滩我国市场。他们也许会以合资、独资等方式，利用我国境内低成本的劳动力和原材料进行生产，从而降低产品成本。这是严峻的挑战。但同时，随着市场的开放，我国低压电器也会轻易地获得国际上先进的生产和管理技术，再以我们的地域优势取得新的优势。

有了来自外部的压力，就迫使我们的低压电器企业引进先进的生产资料，形成先进的生产力。唯此，才能整体提高我们的企业档次，提高我国低压电器行业的整体竞争力。

低压电器技术发展趋势

随着新技术的发展，特别是电子、微电子技术和计算机的迅速发展，将对低压电器元件带来深远的影响，在原有产品继续完善性能、功能、提高质量的同时，将产生一批新型产品。未来低压电器产品的发展将主要有以下几个趋势：

1．低压电器产品智能化 在现代化电站和工矿企业中，已广泛采用电子计算机监控系统，对与之配套的低压断路器提出了高性能、智能化的要求，并要求产品具有保护、监测、试验、自诊断、显示等功能。“八五”期间已开发的智能化断路器DW40、DZ40将进一步完善系列、实现产业化，并在国内重要电力系统中得到应用与推广。

2．产品电子化 在现代化企业中，采用PC控制系统来代替由电气—机械元件组成的系统，已是机械电气控制系统的主流。该系统要求电器产品具有高可靠性、高抗干扰性，还要求触点能可靠接通低电压、弱电流，触头断开时的电弧不能干扰电子电路的正常运行。“八五”期间中国已开始对各种控制电器元件进行相应的电子化改造，发展电子适应型电器，开发固态电器。

3．产品组合化、模块化 将不同功能的模块按不同的需求组合成模块化组合电器，是当今低压电器产品的发展方向。在接触器的本体上加装辅助触头组件、延时组件、自锁组件、接口组件、机械连锁组件及浪涌电压组件等，可以适应不同场合的要求，扩大产品适用范围，简化生产工艺，方便安装、使用与维修。

4．提高产品的可靠性和产品质量 中国现有产品技术指标与国外差距不大，但是质量不稳定，运行可靠性差，因此提高产品可靠性及产品质量不仅是用户的要求，也是企业进行国内外竞争的需要