浅谈学习电气工程概论的收获

第一篇：浅谈学习电气工程概论的收获

浅谈学习电气工程概论的收获

电气

班 160713

吴XX

摘要：文章论述了通过一个学期的电气工程概论课程的学习，得到的收获：了解了电气工程的地位、发展历史、现状以及今后的发展趋势，它对电气工程类学生今后的专业学习可谓起到了“导航”的作用，是电气工程及其自动化专业的核心基础课程，对作者所选择的专业有了更深刻的认识，要学好主干学科核心课程，要重视集中实践教学环节，要成为该专业合格的毕业生应具备的七个方面的知识与能力。它给了作者启示，让作者明确了以后感兴趣的方向和有发展前途的方向：现代电气技术方向也就是俗称的强电。

关键字：电气工程概论

基本内容

作用

发展方向

通过一个学期的电气工程概论课程的学习，我知道了电气工程的地位、发展历史、现状以及今后的发展趋势，对电气工程涉及的的几个主要领域——电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电机电器及其控制、电力电子与电力传动、电工新技术以及电气工程的其他应用有了初步了解，我印象深刻的是老师介绍的国民经济与国防建设各个领域电气工程高新技术的应用，如超导电工技术、聚变电工技术、等离子技术、磁流体技术、现代储能技术、燃料电池技术、磁悬浮技术、微机电系统技术以及可再生能源发电、磁流体发电、全电舰船、多电飞机、电气化高速铁路、电动车等。

我感到这门课程学时虽然短暂，但作用十分巨大，对我们电气工程类学生今后的专业学习可谓起到了“导航”的作用，它不愧是电气工程及其自动化专业的核心基础课程。在它的引领下，通过系统的专业学习，我们能够把自己培养成德、智、体全面发展的，具有良好的职业道德和敬业精神，掌握电工技术、电子技术、控制理论、电气工程基础、信息处理技术、自动检测技术、计算机技术与应用等较宽广领域的基本理论与专业知识，具有较强的工程实践能力和创新精神，能够在电气工程领域的电气传动控制、电力系统优化及电气装备制造等部门从事工程设计、制造开发、运行维护、工程管理等工作的应用型高级工程技术人材。

我回想当初高考结束后专业的选择考虑过于简单，仅仅凭对物理的兴趣望文生义，选择了与电学相关的电气工程及其自动化专业，我以为只要学好电学就够了，通过这门课程的学习我知道电气工程及其自动化专业的主干学科有电气工程、控制科学与工程、计算机科学与技术，核心课程有电路、数字电子技术、模拟电子技术、微机原理与接口技术、自动控制原理、电机与拖动、电力电子技术、计算机控制技术、现代电气检测技术，还有集中实践教学环节，包括机械基础认识实习、电子工艺实训、电工实训、电子技术课程设计、微机原理与接口技术课程设计、PLC控制技术实训、供配电技术课程设计（或电力电子装置及系统课程设计）、电气控制工程综合训练、生产实习、毕业设计（论文）。

了解了电气工程概貌，我意识到要想成为该专业合格的毕业生应具备以下几方面的知识与能力；

1、具有较扎实的数学、物理等自然科学基础，较好的人文、社会科学基础和外语综合能力；

2、系统掌握本专业领域必需的技术基础理论知识，主要包括电路与电磁场理论、电子技术、信息处理、控制理论、计算机软硬件基本理论等；

3、获得较好的工程实践训练，具有较熟练的计算机应用能力；

4、具有本专业领域内1－2个专业方向的专业知识与技能，了解本专业学科前沿和发展趋势；

5、具有较强的工作适应能力和科学研究、科技开发和组织管理能力。

6、具有开拓创新和适应科技高速发展的能力。

7、具备良好而全面的综合素质，包括政治素质、道德素质、心理素质、事业心和责任感、科学精神、创新精神和文化修养等。我今后要以此为标准，努力学习和践行。当今科学技术日新月异，电气工程专业也要与时俱进，在学习的过程中，要和信息科学、自动化科学、计算机科学、电子科学、材料科学等其他学科进行交叉和融合，以求自身发展。在将来的一段时间里，我要弥补自己在电脑编程等专业课程方面的不足，为成为上述人才打下坚实的基础。

电气工程及其自动化专业是以强电为主，强弱电结合的专业，将来将分成两个方向：电力电子与新能源转换方向与现代电气技术方向。我感兴趣的是现代电气技术方向，也就是俗称的强电。我认为以后通过学习这一领域可以了解现代高压输电技术以及发电机、变压器、电表等仪器构造，今后如果读研，则可以进一步研究出更小巧，更少损耗的输电线路和供电器械以实现节约用电，还可以靠研究用电管理系统节电技术对用电管理系统进行优化以实现节电，其重要性在发展国民经济和提高人们生活水平的重要物质基础——能源紧缺的今天是不言而喻的，如果工作，也有机会进供电局等部门。同时相比较于电力电子与新能源转换方向，该方向的实验我也很感兴趣，因为涉及高压电，我需要掌握更多防护技术，同时这些实验不能仅由我自己一个人完成，也考验我与别人合作的能力。另外这一方向的知识能促进中国电网发展，从而改变目前各区域电网分散现象，尽早实现全国联网，完成西电东送等任务，削减目前部分地区缺电的问题，它也与直流高压输电等新技术相关，因此我认为学好这一领域的专业知识还是有一定的发展前途的。

2013．12．29

第二篇：电气工程概论

电气工程概论总结

电气工程及其自动化涉及电力电子技术，计算机技术，电机电器技术信息与网络控制技术，机电一体化技术等诸多领域，是一门综合性较强的学科，其主要特点是强弱电结合，机电结合，软硬件结合。该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识，受过电工电子，系统控制及计算机技术方面的基本训练，具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才

电气工程的外延具体体现可归纳为电气产品设备和电气工程系统两类：电气产品设备，比如说家庭中用到的空调器，冰箱，电动车，饮水机，厨房电器等，建筑中使用到的配电柜，开关，插座，电灯，电梯等；工厂矿山中使用到的电动机，电气仪表等都属于电气产品设备。

对于电气工程系统方面，主要分为强点系统和弱电系统三个方面：

1.发、输、变、配电，照明等电力系统，称为强电系统；

2.对强电系统和建筑物等进行监视，测量，控制，保护等的弱电系统；

3.设备电气传动与控制系统，如工厂矿山、车辆，舰船，飞机，卫星上的相关设备的电气传动与控制系统。

电气工程的内涵主要涉及以下几个方面

1.关于电能的生产、传输、分配、利用的系统；

2.基于电气的控制系统；

3.电工理论新技术：

4电气学科与其它学科相结合的产物，如超导电工技术，脉冲功率技术，生物电磁技术等等。

电气工程是现代社会的重要支柱。不论是电气时代还是信息时代，都是建立在对电能的利用与控制上，电是能量转换的枢纽和信息的载体，电能普遍应用在人民生活和社会生产中，为提高现代社会的生活水平及文明程度奠定了物质基础。将来主要从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作。电气自动化在工厂里应用比较广泛，可以这么说,电气自动化是工厂里唯一缺少不了的东西，是工厂里的支柱。本专业毕业生具有较宽厚的技术理论理出和比较坚实的专业基础知识。具有较强的电气工程基本技能和较好的电气工程实践训练，具有较强的创新能力，具备一定使用市场经济的科学研究，科技开发和组织管理能力。与本专业完全对口的行业主要有两个，一个是电力系统行业，一个是电气装备制造行业。

本专业的三大主干学科是：

电气科学与工程；

控制科学与工程；

计算机科学与工程。

本专业以前称为强电专业，而强点必须通过弱电来实现和控

制，进一步实现用途的拓展，性能的提升。本专业的主要课程有：电路原理、电子技术基础、工程电磁场、软件技术基础、微型计算机技术、计算机网络、电机学、自动控制理论、信号分析与处理、管理学、工程经济学、电力系统（暂态、稳态）分析、电力系统继电保护、发电厂电气主系统、高电压技术等。各年级可根据社会需要设置柔性的专业方向模块课及选修课。

下面就从三大模块来介绍电气工程的专业技能主要有哪些。电力电子技术

电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。通常所说的模拟电子技术和数字电子技术都属于信息电子技术。信息电子技术主要用于信息处理。电力电子技术是应用于电力领域的电子技术。具体地说，就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。目前所用的电力电子器件均用半导体制成，故也称电力半导体器件。电力电子技术是通过静止的手段对电能进行有效的转换、控制和调节，从而把输入电源形式变成所希望得到的输出电源形式的科学应用技术。

电力电子技术的应用范围十分广泛。它不仅用于一般工业，也广泛用于交通运输、电力系统、通信系统、计算机系统、新能源系统等，在照明、空调等家用电器及其他领域中也有着广源。这种对电源进行变换的技术就不得不借助于电力电子技术。电力电子技术还大量用于冶金工业中的高频或中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等场合电力工程

电力工程，即与电能的生产、输送、分配有关的工程，广义上还包括把电作为动力和能源在多种领域中应用的工程。电能因易于转换、传输、控制，从19世纪80年代以后，已逐步取代蒸汽动力，成为现代社会物质文明与精神文明的技术基础。20世纪以后，电能的生产主要靠火电厂、水电站和核电站。有条件的地方还利用潮汐、地热和风能来发电。电能的输送和分配主要通过高、低压交流电力网络来实现。作为输电工程技术发展的方向，其重点是研究特高压（100万伏以上）交流输电与直流输电技术，形成更大的电力网络；同时还要研究超导体电能输送的技术问题。20世纪出现的大型电力系统将发电、输电、变电、配电、用电诸环节综合为一个有机整体，成为物质生产部门中空间跨度最广、时间协调严格、层次分工极复杂的实体工程系统。

电能的使用已渗透到国民经济和人民生活的一切领域，成为工业、农业、交通运输以及国防的主要动力形式和人们家庭生活中不可缺少的能源，在拖动、照明、电热、电化学和通信等方面得到了广泛的应用。电能作为一种产品，和其他类型的产品不同之处是它不能储存。所以，由发电厂、输电线路、变电所和配电网组成的电力系统每时每刻所生产、输送的电能，都必须和用户电能的消费量相一致。这就使得电力生产与国民经济、人民生活息息相关。即便是短时的停电也带来很大的危害，大面积停电更会给国民经济造成巨大损失，给人民生活造成不便。因此，在电

力工程的规划、设计、施工和运行中都必须注意保证供电的高度可靠性。

智能电器

微处理机和计算机技术引入电器设备，一方面使电器设备具有智能化的功能，另一方面使开关电器，包括智能化断路器和智能化电动机控制器实现与中央控制计算机双向通讯。进入20世纪90年代，随着计算机信息网络的发展，配电系统和电动机控制中心已形成了智能化监控、保护与信息网络系统。

智能化断路器与电动机控制器是开关柜和电动机控制中心实现智能化的主要电器元件。微处理器引入断路器，首先使断路器的保护功能大大增强。诸如：它的三段保护特性中的短延时可设置成I2t特性，以使与后一级保护更好地匹配；接地保护可实现选择性，对断续的电弧接地故障可带记忆功能。

目前自动化控制中使用大量的软起动器、电力电子调速装置和不间断电源等，这些装置都会使配电系统产生高次谐波，而模拟式电子脱扣器一般反映故障电流的峰值，因而电源的高次谐波会造成断路器的误动作。而带微处理器的智能化断路器的中央处理单元能准确反映负载电流真实的有效值(RMS值)，它的采样和保持电路能消除输入信号中的高次谐波，因而能避免高次谐波造成的误动作。

智能化过载继电器与传统的双金属热继电器相比，具有一系列的优点，它能保护多种起动条件的电动机，具有很高的动作可

靠性。它不但可保护电动机过载与断相，并可保护接地、三相不平衡、反相或低电流等。在智能化电动机保护继电器基础上进一步开发的智能电动机控制器，兼有监控、保护和通讯的功能。

由智能电器单元与中央控制计算机组成的网络系统与传统的配电系统与电动机控制中心相比有以下优点：实现中央计算机集中控制，提高了配电系统自动化程度；使配电、控制系统的调度和维护达到新的水平。由于采用数字化的新型监控元件，使配电系统和控制中心向上提供信息量大幅度增加；监控元件和传统的指示和指令电器相比较，接线简单、便于安装，提高了工作的可靠性；可以实现数据共享，减少信息重复和

信息通道

综上所述

要学好工程技术类课程，必须具有求实、求真精神，有理性的批判意识；有较强的逻辑思维、辨证思维、形象思维的能力和科学的、务实的思维方法，具有较强的创新意识和创新精神，在工程实践中具有市场意识和价值效益意识。另外，在大学中，要养成自学的能力。大学学习与中学学习截然不同的特点是依赖性的减少，代之以主动自觉地学习。教师在课堂上只讲难点、疑点、重点或者是教师最有心得的一部分，其余部分就要由学生自己去攻读、理解、掌握。大部分时间是留给学生自学的。因此，培养和提高自学能力，是大学生必须具备的本领。

第三篇：电气工程概论论文

目录

一．前言.................................................................................................3 二：电动机技术发展及现状..................................................................4 三．电机的应用领域..............................................................................6(一)电力工业...................................................................................6

（二）．工业生产部门与建筑业....................................................7

（三）交通运输...............................................................................7

（四）医疗、办公设备与家用电器..............................................10

（五）航天、航空和国防..............................................................11

（六）其他方面.............................................................................11 四：电动机的定期检查和保养............................................................11 小结.......................................................................................................12

电机与电器技术应用

摘要:近几十年来，随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的发展，中、小功率电动机在工农业生产及人们的日常生活中都有极其广泛的的应用。特别是乡镇企业及家用电器的迅速，更需要大量的中小功率电动机。由于这种电动机的发展及广泛的应用，它的使用、保养和维护工作也越来越重要。本文主要介绍了电动机技术发展及现状、工作原理、电动机的运行维护。关键词：技术现状 工作原理 运行维护

一．前言

电气工程及其自动化是现代社会的重要支柱。不论是电气时代还是信息时代，都是建立在对电能的利用与控制上，电是能量转换的枢纽和信息的载体，电能普遍应用在人民生活和社会生产中，为提高现代社会的生活水平及文明程度奠定了物质基础。电机与电器技术应用及发展新技术就属于电气工程及其自动化的发展方向之一。现代社会，人类的生产劳动离不开各种各样的电机，这些电机，更是应用到各行各业的各个领域。二．电机的分类

二：电动机技术发展及现状

电机是利用电磁感应原理工作的机械。随着生产的发展而发展的，反过来，电机的发展又促进了社会生产力的不断提高。从19世纪末期起，电动机就逐渐代替蒸汽机作为拖动生产机械的原动机，一个多世纪以来，虽然电机的基本结构变化不大，但是电机的类型增加了许多，在运行性能，经济指标等方面也都有了很大的改进和提高，而且随着自动控制系统和计算机技术的发展，在一般旋转电机的理论基础上又发展出许多种类的控制电机，控制电机具有高可靠性﹑好精确度﹑快速响应的特点，已成为电机学科的一个独立分支。

它应用广泛，种类繁多。性能各异，分类方法也很多。电机常用的分类方法主 要有两种：一种是按功能用途分，可分为发电机﹑电动机，变压器和控制电机四大类。电动机的功能是将电能转换成机械能，它可以作为拖动各种生产机械的动力，是国民经济各部门应用最多的动力机械，也是最主要的用电设备，各种电动机消耗的电能占全国总发电量的60%~70%。另一种分类方法是按照电机的结构或转速分类,可分为变压器和旋转电机.根据电源电流的不同旋转电机又分为直流电机和交流电机两大类.交流电机又分为同步电机和异步电机。

在现代化工业生产过程中，为了实现各种生产工艺过程，需要各种各样的生产机械。拖动各种生产机械运转，可以采用气动，液压传动和电力拖动。由于电力拖动具有控制简单﹑调节性能好﹑耗损小﹑经济，能实现远距离控制和自动控制等一系列优点，因此大多数生产机械都采用电力拖动。

按照电动机的种类不同，电力拖动系统分为直流电力拖动系统和交流电力拖动系统两大类。

纵观电力拖动的发展过程，交，直流两种拖动方式并存于各个生产领域。在交流电出现以前，直流电力拖动是唯一的一种电力拖动方式，19世纪末期，由于研制出了经济实用的交流电动机，致使交流电力拖动在工业中得到了广泛的应用，但随着生产技术的发展，特别是精密机械加工与冶金工业生产过程的进步，对电力拖动在起动，制动，正反转以及调速精度与范围等静态特发。由于交流电力拖动比直流电力拖动在技术上难以实现这些要求，所以20世纪以来，在可逆，可调速与高精度的拖动技术领域中，相当时期内几乎都是采用直流电力拖动，而交流电力拖动则主要用于恒转速系统。

虽然直流电动机具有调速性能优异这一突出特点，但是由于它具有电刷与换向器（又称整流子），使得他的故障率较高，电动机的使用环境也受到了限制（如不能在有易爆气体及尘埃多的场合使用），其电压等级，额定转速，单机容量的发展也受到了限制。所以，在20世纪60年代以后，随着电力电子技术的发展，半导体交流技术的交流技术的交流调速系统得以实现。尤其是70年代以来，大规模集成电路和计算机控制技术的发展，为交流电力拖动的广泛应用创造了有利条件。诸如交流电动机的串级调速，各种类型的变频调速，无换向器电动机调速 等，使得交流电力拖动逐步具备了调速范围宽，稳态精度高，动态响应快以及在四象限做可逆运行等良好的技术性能，在调速性能方面完全可与直流电力拖动媲美。除此之外，由于交流电力拖动具有调速性能优良，维修费用低等优点，因此它今后将广泛应用于各个工业电气自动化领域中，并逐步取代直流电力拖动而成为电力拖动的主流。

经历了100多年的技术发展，电动机自身的理论基本成熟。随着电工技术的发展，对电能的转换、控制以及高效使用的要求越来越高。电磁材料的性能不断提高，电工电子技术的广泛应用，为电动机的发展注入了新的活力。

未来电动机将会沿着单位功率体积更小、机电能量转换效率更高、控制更灵活的方向继续发展。一批“巨无霸’ 电机、一批”光怪陆奇"电机将同时展现在世人眼前。

三．电机的应用领域

(一)电力工业

1.电力工业中的发电机

汽轮发电机：汽轮发电机用于火力发电厂与核电厂，是同步电机的一种。由于原动机（汽轮机）转速很高，一般为3000Rmin，因此汽轮发电机的转子细又长，以减小线速度。图一所示是一台国产60万千瓦的汽轮发电机。

水轮发电机：水轮发电机用于水力发电厂，也是同步电机中的一种。由于原动机（水轮机）转速较低，一般为几百转每分钟一下，因此水轮发电机的转子粗而短。图二是三峡发电厂的水轮发电机，三峡机组是目前世界上最大的水轮发电机组。

风力发电机：风力发电----前景广阔，清洁环保的发电方式。风能是最廉价最清洁最有开发价值的新能源、近几十年来，我国中国政府加快了风电的开 发，还引进国外生产的技术先进的大型风力组，促进我国风电事业的发展。但是同时，风力发电也有其弊端：风力发电将阻滞大气层对流，破坏中国的季风性自然气候，若大规模开发，我们将生活在一个没有风的世界中。城市上空的污浊空气将长时间笼罩着城市，因为没有风吹散它们。中国冬季盛行西北季风，夏季盛行东南季风，尤其是来自海洋的湿润的东南季风，给中国大陆带来大量的降水，若东南季风被大量的风力发电机拦截，中国大陆将陷入干旱的深渊。

（二）．工业生产部门与建筑业

工业生产部门主要应用电动机作为动力。在机床、轧钢机、鼓风机、印刷机、水泵、抽油机、起重机、传送带、生产线等设备上，大量使用中、小功率的感应电动机。这是因为感应电动机简单可靠、维修成本低。感应电动机大约占所有电气负荷功率的60%。

一个现代机器人的运行控制需要用到多台电动机，有的机器人的关节部分直接采用球形电动机，可以方便的实现万向运动。

在高层建筑中，电梯、滚梯是靠电动机牵引的，宾馆的自动门、旋转门也是电动机驱动的，而建筑的供暖、供水、通风也需要水泵、鼓风机等，这些设备也是电动机驱动的。

（三）交通运输

1.电力机车与城市轨道交通

1842年，英国的罗伯特戴维森在爱丁堡至格拉斯哥的线路上利用玻璃槽式电池作为动力源，制作了一台五吨重的电动机车，用整流子式电动机驱动车辆前进。1879年5月31日在柏林举办的世界贸易博览会上，西门子和哈尔斯克公司 展出世界上第一条电气化铁路。除了电气化铁路外，现代内燃机车绝大多数也是由电动机驱动的，城市轨道交通系统则是无一例外的使用了电牵引。

机车电传动实质上就是牵引电动机变速传动技术，用直流电动机或交流电动机均能实现。

普通列车只有机车是有动力的（动力集中）的，而高速列车的牵引功率大，动力集中在机车上已经完全不能满足，所以一般需要动车组（动 力分散）方式，即部分或全部车厢转向架也有牵引电动机作为动力。2.内燃机车

内燃机车虽然装有柴油机，但柴油机并不直接驱动车轮，二十通过电传动或液体传动带动车轮转动。由于液体传动结构和控制比较复杂，目前国内外的内燃机车都采用电传动方式。电传动内燃机的柴油机用来驱动一台发电机，把生产的电力传给电动机，再带动牵引齿轮，是机车的车轮转动。

电力传动根据电机形式的不同，分为直流-直流电力传动，交流-直流电力传动，交流-直流-交流电力传动等类型。3．船舶

船舶目前绝大多数还是内燃机直接推动的，内燃机通过船腹伸到船尾外部粗大的传动轴带动螺旋桨旋转推进。因为柴油机主机、齿轮传动装置、轴系和舵等设备的布置，是所有其他船舶机械和船体形状的设计都不受制约，因此占用空间和面积很大。而内燃机电力推动的舰船则与现代内燃机在传动方面有相似之处，即都是由内燃机机组发电，供给电动机驱动舰船前进。4．汽车 不仅电动汽车需要用电动机驱动车轮，而且在内燃机驱动的汽车上，从发电机起动机到雨刷音响，都要用到大大小小的机车。一辆现代化的汽车，可能要用到几十台甚至上百台的电机。例如：传统汽车采用弹簧或液压减震装置系统，现代高级汽车已经开始用直线电动机（主动）来做减震系统，这种系统由计算机根据传感器检测到路面情况，主动的控制直线电动机的伸缩来减少车辆震动。5.电动车

由于世界环境问题日益严重，各国政府不断加强对清洁能源车辆的研究和开发。电动机包括纯电动机与混合动力车，作为解决环境污染的重要可行途径，必将得到飞速发展。

目前电池的功率密度与能量密度较低，所以内燃机和电动机联合提供动力的混合动力车发展的很快。目前电动汽车的驱动电动机主要有直流电动机、异步电动机、永磁无刷电动机、开关磁阻电动机等。这些电动机各有优缺点，但从发展来看，永磁无刷电机体积小、重量轻、节能效果好。

6.磁悬浮列车驱动

磁悬浮列车是现代高科技发展的产物。其原理是利用电磁力抵消地球引力，通过直线电机进行牵引，使列车悬浮在轨道上运行（悬浮间隙约1厘米）。其研究和制造涉及自动控制、电力电子技术、直线推进技术、机械设计制造、故障监测与诊断等众多学科，技术十分复杂，是一个国家科技实力和工业水平的重要标志。它与普通轮轨列车相比，具有低噪音、无污染、安全舒适和高速高效的特点，有着“零高度飞行器”的美誉，是一种具有广阔前景的新型交通工具，特别适合城市轨道交通。磁悬浮列车按悬浮方式不同一般分为推斥型和吸力型两种，按运行速度又有高速和中低速之分，这次国防科大研制开发的磁悬浮列车属于中低速常导吸力型磁悬浮列车。磁悬浮列车分为常导型和超导型两大类。常导型也称常导磁吸型，以德国高速常导磁浮列车transrapid为代表，它是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起，悬浮的气隙较小，一般为10毫米左右。常导型高速磁悬浮列车的速度可达每小时400～500公里，适合于城市间的长距离快速运输。而超导型磁悬浮列车也称超导磁斥型，以日本MAGLEV为代表。它是利用超导磁体产生的强磁场，列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用，产生电动斥力将列车悬起，悬浮气隙较大，一般为100毫米左右，速度可达每小时500公里以上。7.直线电动机轮轨车辆驱动

直线感应电动机驱动车辆是介于铁轨与磁悬浮之间的一种方案，兼有铁轨安全可靠和磁悬浮非粘着性牵引的优点。

（四）医疗、办公设备与家用电器

在医疗设备中，电动机无处不在，如心电机、X光机、CT、牙科手术工具、渗析机、呼吸机、电动轮椅等等，都离不开电动机作为动力，而人工心脏等人造器官也常常用到微电动驱动。

在办公室设备中，计算机中的ＤＶＤ驱动机、ＣＤ－ＲＯＭ、磁盘驱动器主轴都采用永磁无刷电动机。打印机、复印机、碎纸机、电动卷笔刀等都是用到各种电机。

在家用电器方面，只要有运动部件，几乎都离不开电动机，如电冰箱和空调器的压缩机、洗衣机转轮与甩干机、吸尘器、电风扇、抽油烟机、微波炉转盘、ＤＶＤ机、磁带录音机、录像机、摄像机、全自动照相机、吹风机、按摩器、电动剃须刀、电动牙刷、搅拌机、开罐机、电钟等等，不胜枚举。

（五）航天、航空和国防

美国最近投入使用的航空母舰用直线感应电动机飞机助推器取代了传统的蒸汽机式推进器，不仅仅体积减少，而且推力大大增加。目前，国外正在试验用直线电动机发射航空飞机，称为“太空天梯”，如果能成功，可以大量节约燃料，并有利于环保。

在航空器中，目前的一个发展趋势是用电磁执行器取代传统的液压、气动执行器。

（六）其他方面

除了上述领域外，在其他方面，电机的应用也是不胜枚举，譬如，演出设备(如电影放音机、旋转舞台等)、运动训练设备（如电动跑步机、电动液压篮球架、电动发球机等）、家具、游乐设备（如缆车、过山车等）以及电动玩具。

四：电动机的定期检查和保养

为了保证电动机正常工作，除了按操作规程正确使用，运行过程中注意监视和维护外还应进行定期检查和保养。间隔时间可根据电动机的类型、使用环境决定。主要检查和保养项目如下：

（1）及时清除电动机机座外部的灰尘、油泥，如使用环境灰尘较多，最好每天清扫一次。

（2）经常检查接线板螺丝是否松动或烧伤。

（3）定期测量电动机的绝缘电阻，若使用环境比较潮湿更应经常测量。

（4）定期用煤油清洗轴承并更换新油（一般半年更换一次），换油时不应上满，一般占油腔的1/2~1/3，否则，容易发热或甩出，油要从一面加人，可以把没有清洗干净的杂质，从另一面挤出来。

（5）定期检查启动设备，看触头和接线有无烧伤，氧化，接触是否良好等。

（6）绝缘情况的检查。绝缘材料的绝缘能力因干燥程度不同而异，所以保持 电动机绕组的干燥是非常重要的。电动机工作环境潮湿、工作间有腐蚀性气体等因素的存在，都会破坏电动机的绝缘。最常见的是绕组接地故障即绝缘损坏，使带电部分与机壳等不应带电的金属部分相碰，发生这种故障，不仅影响电动机正常工作。还会危及人身安全。所以电动机在使用中，应经常检查绝缘电阻，还要注意查看电动机机壳接地是否可靠。

（7）除了按上述几项内容对电动机定期维护外，运行一年后要大修一次。大修的目的在于，对电动机进行一次彻底、全面的检查、维护，增补电动机缺少、磨损的元件，彻底清除电动机内外的灰尘、污物，检查绝缘情况，清洗轴承并检查其磨损情况。

小 结

由于电机的发展及广泛的应用，它的使用、保养和维护工作也越来越重要。本文介绍了电机技术发展及现状、分类、应用领域、电动机的运行维护。推广中国的高效率电机是非常有必要的。但是在日常使用过程中如何去维护好，其影响可见一斑。初次学习电气工程概论，对电机只有最基本的了解。感谢老师的悉心教导。

【参考文献】 [1]《百度百科》

[2]范瑜.《电气工程概论》.高等教育出版社.2006.7 [3]《维基百科》

[4] 林莘.《现代高压电器技术（第2版）》.机械工业出版社.2011.6 [5]http://motor-abc.chinaelc.cn/中国智能电工网

第四篇：电气工程概论论文

走“jin”电世界

———电气工程与自动化概论论文

作者：月光小画QQ：497195109

乍一看，我的题目中似乎有些问题，殊不知是我刻意而为。我们的书本名称叫做《走进电世界》，而在我看来，这个“走进”涵盖了两个过程，即：走近和走进。我为论文命了这样一个名字的含义在于，我会分别论述这两个过程。

先谈谈“走近”的过程吧！

进入大学校门以前，我对这个专业名称并没有什么特别的感觉，只知道会学习电学有关的知识。不知不觉，已经在大学的校园生活、学习了两年了。大一的时候，我就经常到图书馆查阅专业相关的书籍，并且做了笔记。

渐渐地，我了解到，电气工程及其自动化专业应用广泛、技术含量丰富、就业环境开阔，是当代经济及政治生活中不可缺少的前沿学科，它涵盖了电的基础理论、电工学、电工技术、电气工程、电子信息技术、控制技术、电能储存、电能利用等六大内容；其中控制技术（包括继电保护）是电气工程及其自动化专业的核心，也是难点，更是个人才华展现的舞台，是我们未来能够成为一名优秀的电气工作人员必须掌握的技术和技能。

电气化的程度已成为衡量一个国家、一个地区、一个城市是否发达和现金的标志之首，并且发挥着越来越大、越来越重要的作用，除了空气、阳光、水及大自然以外，电已是人类生产、生活、生存当中最不可缺少、最亲密无间的伙伴了。

慢慢走近的过程，让我对电气专业产生了浓厚的兴趣。在大二上学期的时候，我对电气工程萌发了深入了解的念头。通过借阅和购买书籍，我对本专业也有了一个浅显的认识。我了解到电气安全技术具有：周密性、复杂性、完整性、综合性、不断修改性和安全第一、预防为主的特点。除了这个，我还了解了冬暖夏热地区的特殊配电结构和房屋中的布局构架。在阅读的过程中，我还懂得了要争取使用屏护装置。屏护装置一般不与带电体直接接触，屏护的材料应有一定的机械强度和耐火性能，一般为金属板或网或刷耐火漆的木板条制成。金属材料的屏护，必须可靠接地。这些都是曾经阅读时，留下的笔记。

这个学期，我们开设了电气工程概论的专业课程，让我“走进”了丰富多彩的电世界。

在荆老师的带领下，我看到了电气工程及其自动化专业广泛的发展前景，随着传感器技术、微机技术、机器人技术的普及和发展，随着风能发电、太阳能发电、核能发电、化学能及其他能源发电的开发和利用，电气工程及其自动化工程必将有一个新的契机，这也是我们每一个未来要成为电气工作者的同学的机遇。想要抓住这个机遇，我们必须不断地去学习新技术、新工艺，去掌握新设备、新材料，只有不断的创新才能够在这个发展的契机中立于不败之地。

电气工程及其自动化的发展是全方位的、多方面的，主要有工厂自动化、电气设备及元件、通信系统、工业与民用建筑电气工程、自动控制系统以及在经济、国防、科研、教育等领域的应用等。

工厂自动化的发展动向及前景：工厂自动化的发展主要是建立在计算机技术及其推广应用方面，特别是机器人，机械手、智能控制等方面的硬件及软件系统。

智能控制及仿真控制：随着计算机技术、传感器技术、自动控制技术的普及，智能控制及仿真控制将有很大的发展潜力。

新型电工电子功能材料：电工材料是电气工程及其自动化工程中最重要的部分之一，它在发展、革新的征途上总是领先于其他学科。

智能化开关设备：开关设备智能化，包括低压开关设备、高压开关设备及其辅助装置能与计算机网络及自动化技术直接接口，保证自动控制系统畅通无阻。智能化开关设备的开关、应用、运行方面发展前景很大。

在这些领域里，我最感兴趣的就是工厂自动化了，从小就对机器人的发明和制造有浓厚兴趣的我，在今年暑假决定参加全国大学生机器人竞赛，自学了单片机的课程，希望通过自己的智慧和双手，创造出属于自己的机器人。

通过课程的学习，我的内心对自己未来的道路已经有了一个相对清晰的规划。据我了解，电气工程及其自动化专业毕业后，我大概会经历三个层次（当然，考研是必须的，有读研的过渡后，在工作从会自认而然的上手），三个层次分别是：工程技术工人、工程师、设计师。这是我需要一步一步经历的过程。

首先，要从技术工人做起。因为电气工程及其自动化是一门操作性很强的工作，需要积累无比丰富的实践经验，也要有扎实的理论知识作为基础，所以工人这一步是不能跳过的。我们需要从现在开始重视自己的实践方面，在每学期的电工实训中，要对自己要求严格，不能以无所谓、差不多的心态对待。只有自己动手做了，出了错，在老师的指导下，以及和团队同伴共同的努力下改正了错误，我们才能真正学会知识。只有通过实践，把书本上抽象的知识具体到眼前了，我们才能距离成为一名电气顶尖人才更进一步！

其次，在学习的过程中，自学也是很重要的一块。不论是实训之前的预习，还是课程之前的预习都是很重要的。作为一名工科的学子，我们学习的各门课程中难免会有交叉的地方，如果自己不自学，只是跟着老师一点一点的走，那我们永远也不可能成为独当一面的电气工作者。

从一名大学生到电气工程师，再到电气设计师。我觉得需要做到这几点：

1、长期深入基层，积累实践经验；

2、遵守职业规则，探索实践方法；

3、在实践中磨练，提高综合能力；

4、继续学习不断完善，向科研型、专家型发展；

5、走上领导岗位后，也不能脱离工程实践；

6、关注电气工程技术动向，永远站在最前列。

不管说了多少，总结一句话：不断实践，不断探索，不断创新，不断超越。通过学习，我认识到，电的发展史，就是人类的近代史，是从实践中发展起来的。当今电工学及电工技术已成为一个基础学科，就像我们一直在学数学、物理、化学、英语、语文一样，是必须要掌握的。同时，电工学及电工技术又是一门实践性非常强的学科。从某种意义来讲，无论你从事何种行业，如果你对电不了解，你将难以高人一等；假如你从事电气工程技术这个行业，却没有实践基础和实践经验，那么你在这个行业将难以立足，更难以做出惊天动地的业绩。

参考文献：

1、《走近电世界》（孙元章 李裕能）

2、《电气工程及其自动化专业大学生到工程师的历程》（白公）

3、《电气工程安全技术及实施》

第五篇：电气工程概论报告

电气工程发展概况报告

班级：电气20151 学号：*** 姓名：余扬

电气工程及其自动化学科自成立至今，已逾两个多世纪，电气工程学科的发展已日趋精细化。电气工程及其自动化的延伸学科包括：电力电子与电力传动、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电机与电器及其控制。电气工程（Electrical Engineering）是现代科技领域核心学科之一，传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。21世纪的电气工程概念已经远远超出这一范畴，如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平，因此，电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。

一、电气工程发展简史

电力工业的建立至今已有一个多世纪的历史。今天，电与人们的生产、生活、科学技术研究和社会文明建设息息相关，对现代社会的各个方面已产生直接或间接的巨大作用和影响，已成为现代文明社会的重要物质基础。

1799年物理学家伏特发明第一个化学电池，人们开始获得连续的电流。

1831年，法拉第发现电磁感应原理，并制成最早的发电机——法拉第盘（Fraday’s Disk），奠定了发电机的理论基础。

1866年，西门子发明了自励磁发电机。

1870年，比利时的格拉姆（Gramme）制成往复式蒸汽发电机供工厂电弧灯用电。

1875年，巴黎北火车站建成世界第一个火电厂，用直流发电供附近照明。

1879年，旧金山建成世界第一座商用发电厂，两台发电机供22盏电弧灯，收费$10/灯周。同年，先后在法国和美国装设了试验性电弧路灯。

1879年，爱迪生发明了白炽灯。

1881年第一座小型水电站建于英国。

1882年9月，爱迪生在美国纽约珍珠街建成世界上第一座正规的发电厂，装有6台蒸汽直流发电机，共662kW（900hp），通过110V地下电缆供电，最大送电距离1英里，供59家用户，1284盏白炽灯，收费25美分/kWh，装设了熔丝、开关、断路器和电表等。

1882法国人德普勒（Deprez）还在慕尼黑博览会上表演了电压1500~2000V直流发电机经57kmn线路驱动电动泵（最早的直流输电）。

1884年英国制成第一台汽轮机。

1885年制成交流发电机和变压器，于1886年3月用以在马萨诸塞州的大巴林顿建立了第一个单相交流送电系统，电源侧升压至3000V，经1.2km到受端降压至500V。

1891年德国在劳芬电厂安装了第一台三相100kW交流发电机，通过第一条三相输电线路送电至法兰克福。

1893年芝加哥展示了第一台交流电动机。

1894年建成尼亚加拉大瀑布水电站。1896年采用三相交流输电送至35km外的布法罗。结束了1880年以来交直电优越性的争论。

1899年，加州柯尔盖特（Colgate）水电站至萨克拉门托（Sacramento）建成112km的40kV交流输电线。

1903年，威斯汀豪斯电气公司装设了第一台5000kw汽轮发电机组，标志着通用汽轮发电机组的开始。

1904年，意大利在拉德瑞罗地热田首次实验成功552W地热发电装置。

1907年美国工程师爱德华（Edward）和哈罗德（Harold）发明了悬式绝缘子。

1916年，美国建成第一条90km的132kV线路。

1920年时世界装机为3000万kW，其中美国占2000万kW。

1922年，在加州建成220kV线路。1923年投运。

1929年，美国制成第一台20kW汽轮机组。

1932年，苏联建成第聂伯水电站，单机6.2万kW。

1934年，美国建成432km的287kV线路。

二、电气工程发展前景

近年来的研究热点有：

① 电力大系统、电力传动系统及电力电子变流系统中的各类问 电力大系统； ② 生物、医学与健康领域中的电磁方法与新技术； 气体放电及多相混合体放电问题； ③ 气体放电及多相混合体放电问题； 基于新材料、新原理或为开拓新应用领域的电机、电器； ④ 基于新材料、新原理或为开拓新应用领域的电机、电器； ⑤ 反映各类电器设备电器或绝缘性能演变的多因子规律及其观察和测量技术； ⑥ 电能质量的理论及其测量、控制； ⑦ 可再生能源发电、电能存储和电力变换技术；⑧ 现代测量原理及传感技术；⑨ 脉冲功率技术与低温等离子体应用基础； ⑩ 电力电磁兼容问题以及复杂电力系统的经济安全运行、控制 及规划的理论及其应用。

此外电气工程技术还与以下学科交叉应用于各个方面

生命科学：生物医学电磁技术 磁共振成像技术„„ 电工高新技术：磁悬浮技术 磁流体发电技术 „„ 材料科学：超导材料 半导体材料 永磁材料„„

电气工程信息化：信息获取与处理 信息传输 信息应用 信息系统安全 „„ 电气驱动与控制：“线控”汽车 线控” 全电舰船 多(全)电飞机 „„

楼宇智能化：智能建筑供配电 智能建筑通讯 智能建筑防盗 综合布线系统 „„ 数字化：数字化测控 数字信号处理 数字仿真分析 数字电力系统 „„ 网络化：电力网络 信息通信网络 工业控制网络 „„

三、就业方向与前景

本专业主要培养从事电气工程及其自动化专业方面的研究、设计、运行、实验、管理及开发等领域工作的高级技术人才。

本专业毕业生具有较宽厚的技术理论基础和比较坚实的专业基础知识，具有较强的电气工程基本技能和较好的电气工程实践训练，具有较强的创新能力，具备一定适用市场经济的科学研究、科技开发和组织管理能力。毕业生可到各类发电厂、电力系统供电部门、电力勘测设计研究单位、电力管理等部门就业，即电业局、设计院、工程局。

专业基础课有：PLC编程，工程力学、电路、模拟电子技术、数字电子技术、电机学、电力电子技术、自控理论等。

主要专业课有：电力系统分析、电力系统继电保护、现代电气传动控制技术、计算机控制技术等。电路原理、电子技术基础、电机学、电力电子技术、电力拖动与控制、计算机技术(语言、软件基础、硬件基础、单片机等)、信号与系统、控制理论等。

专业实验：电机与控制实验、电气工程系统实验、电力电子实验等。

就业前景：主要从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作。电气自动化在工厂里应用比较广泛,可以这么说,电气自动化是工厂里唯一缺少不了的东西,是工厂里的支柱啊!你要是对电气自动化比较精通,用人单位立刻要你,不管是什么单位,最好是电子厂,因为电子厂天天用到自动化,编程,设计。如果你对工作待遇条件要求很看重。最好的是电业局。福利好，待遇高。然后是设计院，工作相对比较轻松。最艰苦的是工程局。因为要随着工程地点到处跑。但是工资也不低。而且还可以向自动化、电子等方向转行。

高电压与绝缘技术概念报告

班级：电气20151 学号：*** 姓名：余扬

一、高电压与绝缘技术发展

1752年，富兰克林进行了风筝引电实验 1895-1896年，W.K伦琴发现X射线

1911年，E.卢瑟福根据α离子轰击金箔引起散射而提出原子模型时也应用了高压技术 1931年，范德格拉夫发明高压静电起点机

就世界范围而言，输电电压等级经历了交流6、10、20、35、60、110、150、220KV的高压，287、330、400、500、735-765KV的超高压，直至1150KV的特高压。与此同时，高压直流输电技术也得到了快速发展，20世纪60年代以来，为了适应大城市电力负荷增长的需要，以及克服城市架空输电线路走廊用电的困难，地下高压输电发展迅速；同时，为了减少变电占地面积和保护城市环境，气体绝缘金属封闭组合电器得到越来越广泛的应用。由于我国国土辽阔，能源分布不均，动力资源和一些负荷中心相距遥远，“西电东送”和“北电南送”必然成为我国21世纪的送电格局，因此我国必将成为世界上少数几个发展1000KV及以上特高压输电技术的国家。

二、高电压工程的主要问题 1）绝缘问题

1.绝缘材料的分类与性能 2.绝缘技术的发展 3.电气设备的绝缘

2）试验问题

1.液体和固体介质的绝缘强度 2.电气设备绝缘实验 3.高压电试验设备 3）过电压保护问题

过电压指峰值大于正常运行下最大稳态电压的相应峰值的任何电压。在工程上，它指一切可能对设备造成损害的危险电压。由于过电压本身的不确定性和技术实现上的困难，不可能将过电压能量完全消除或阻止，这时需要增强设备抵抗剩余能量威胁的方法。这些方法有：提高设备的工作电压范围、提高设备的绝缘强度以及设计和实施完善的等电位连接与接地网络等。

4）绝缘配合（中心问题）

电力系统中用以确定输电线路和电工设备绝缘水平的原则、方法和规定。研究绝缘配合的目的在于综合考虑电工设施可能承受的作用电压，过电压防护装置的效用，以及设备的绝缘材料和绝缘结构对各种作用电压的耐受特性等因素，并且考虑经济上的合理性以确定输电线路和电工设备的绝缘水平。

5）电磁环境问题

为防止各种电磁场对人体健康的影响、对通信和电子设备的干扰，以及对易燃易爆设施的危害而采取的抑制和防护措施。电力在社会生产和人类生活中的广泛应用和电子及通信技术的发展，导致电磁场、电磁波弥漫在人类的生存环境中，形成现代社会所特有的电磁污染。

三、高电压技术在其它邻域中的应用

1）高电压技术在环保及生物领域中的应用

1、建立了高电压环保技术研究新方向，研究采用高电压技术进行废水和废气处理、空气过滤等。在等离子体放电催化室内空气净化技术研究方面，研究的等离子体放电催化空气净化器具有创新性和新颖性：等离子体放电本身能产生紫外光，催化纳米材料产生电子空穴对，空穴与水分子反应生成羟基自由基，依靠羟基自由基的强氧化性降解VOCs和灭菌消毒；且等离子体放电不仅产生紫外光，还能产生高能粒子

2、形成了高电压材料及生物处理技术研究方向，主要应用高压放电技术处理材料和生物(如果蔬、粮食等)，以及生物杀菌等

2）高电压技术在环境保护的应用

1脱硫脱硝，该法的基本原理是利用等离子体活化产生的强氧化的自由基 ,并在氨气的参与下 ,将烟气中的 SO2 和NOX转化为硝酸铵、硫酸铵和其复盐的固体微粒。

2汽车尾气治理，利用低温等离子体臭氧发生器将空气中的氧转化为臭氧 ,然后进入燃烧室便分解为负氧离子 ,使火焰膨胀 ,促进燃烧 ,从而提高了反应速率

3粉尘、飘尘的净化，通过非均匀放电(电晕放电)产生的非平衡等离子体 ,其中的电子和离子在梯度场的作用下和废气中的颗粒物相互碰撞并附着在这些粒子上 ,使之成为荷电粒子 ,进而被集尘极所收集。

4污水处理

3）高电压技术在其它邻域中的应用

电火花加工，等离子隐身，电磁炮，微波弹，等离子推进

四、高电压与绝缘技术的主要内容

“高电压与绝缘技术”学科其主要研究方向为：电力系统过电压与绝缘配合，电力系统接地技术，电力设备绝缘技术与绝缘材料，气体放电理论及其应用，电力设备在线监测与状态维修，高电压新技术（脉冲功率技术，等离子体应用等等）。主要内容包括高电压绝缘技术中的静电场，电气击穿的理论分析和空气间隙绝缘，气体中的沿面放电和高压绝缘子，绝缘配合，六氟化硫气体绝缘，液体、固体电介质的电气性能，电力电容器和电力电缆绝缘，高压套管和高压互感器绝缘，变压器和高压电机绝缘，绝缘试验。发电厂与变电站概况报告

班级：电气20151 学号：*** 姓名：余扬

一、发电厂概况

1）能源与电力

发电厂或发电站是指将自然界中的一次能源转化为电能（二次能源)的工厂。按利用能源的类别不同，发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂及太阳能发电厂、地热能发电厂、风力发电厂、潮汐能发电厂等。

2）火力发电厂

火电厂（thermal power plant）一般指火力发电厂、热电厂等。它是利用煤、石油、天然气等固体、液体燃料燃烧所产生的热能转换为动能以生产电能的工厂。按燃料的类别可分为燃煤火电厂、燃油火电厂和燃气火电厂等。火电厂是电能生产的重要组成部分。火电厂的燃料构成决定于国家资源情况和能源政策。按功能又可分为发电厂和热电厂。发电厂只生产并供给用户以电能；而热电厂除生产并供给用户电能外，还供应热能。按服务规模可分为区域性火电厂、地方性火电厂以及流动性列车电站。区域性电厂装机容量较大，一般建造在燃料基地，如大型煤矿附近。又称坑口电厂。其电能通过长距离的输电线路供给用户。地方性电厂多建在负荷中心，需经长距离运进燃料，它生产的电能供给比较集中的用户。火电厂还按蒸汽压力分为低压电厂（蒸汽初压力约为0.12～1.5兆帕（MPa））、中压电厂(2～4MPa）、高压电厂（6～10MPa）、超高压电厂（12～14MPa）、亚临压力电厂（16～18MPa）和超临界压力电厂（22.6MPa）。在全世界范围内，火电厂的装机容量约占总装机容量的70％，发电量约占总发电量的80％，1989年，中国火电厂的装机容量占总装机容量的74.27％，发电量占总发电量的79.7％，预计到2000年仍会保持相近的比例。

3）水力发电厂

水力发电系利用河川、湖泊等位于高处具有位能的水流至低处，将其中所含之位能转换成水轮机之动能，再藉水轮机为原动机，推动发电机产生电能。因水力发电厂所发出的电力其电压低，要输送到远距离的用户，必须将电压经过变压器提高后，再由架空输电路输送到用户集中区的变电所，再次降低为适合於家庭用户、工厂之用电设备之电压，并由配电线输电到各工厂及家庭用户。水力发电依其开发功能及运转型式可分为惯常水力发电与抽蓄水力发电两种。按取水方式不同分为径流式、坝后式、河床式发电厂和抽水蓄能电厂。

4）核能发电厂

核能发电 英文：nuclear electric power generation 利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能。除沸水堆外（见轻水堆），其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热，在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的饱和蒸汽，经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。

5）新能源发电厂

新能源(NE）：又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。

根据经济社会可持续发展的需要，人们迫切呼唤建立以清洁、可再生能源为主的能源结构逐渐取代以污染严重、资源有限的化石能源为主的能源结构。

二、变电站概况

1）变电站

变电站，改变电压的场所。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电站来完成。变电站的主要设备是开关和变压器。按规模大小不同，小的称为变电所。变电站大于变电所。变电所：一般是电压等级在110KV以下的降压变电站；变电站：包括各种电压等级的“升压、降压”变电站。

变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。

2）变电站的分类

变电站主要可分为：枢纽变电站、终端变电站；升压变电站、降压变电站；电力系统的变电站、工矿变电站、铁路变电站(27.5KV、50HZ）；1000KV、750KV、500KV、330KV、220KV、110KV、66KV、35KV、10KV、6.3KV等电压等级的变电站；10KV变电所；箱式变电站。

3）变电站的发展

1、自动化：变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备，简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。

2、智能化：智能化变电站是数字化变电站的升级和发展。在数字化变电站的基础上，结合智能电网的需求，对变电站自动化技术进行充实以实现变电站智能化功能。智能化变电站的设计和建设，必须在智能电网的背景下进行，要满足中国智能电网建设和发展的要求，体现中国智能电网信息化、数字化、自动化、互动化的特征。

电机与电器概况报告

班级：电气20151 学号：*** 姓名：余扬

一、电机的作用与发展

１）电机的作用：把电能转换成机械能。

简介：电动机（Motor）是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈（也就是定子绕组）产生旋转磁场并作用于转子（如鼠笼式闭合铝框）形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机（电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速）。电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线（磁场方向）方向有关。

１）电能的生产、传输、分配 ２）驱动各种生产机械与设备

３）作为各种控制系统和自动化、智能化装置的重要元件

２）电机的发展

1820年丹麦物理学家奥斯特(Hans Christian Oersted, 1777-1851)发现了电流磁效应。随后安培通过总结电流在磁场中所受机械力的情况建立了安培定律。

1821年9月法拉第发现通电的导线能绕永久磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动。

1822年，法国的阿拉戈盖吕萨克发明电磁铁，即用电流通过绕线的方法使其中铁块磁化。1825年，斯特企(W.sturgeon)用16圈导线制成了第一块电磁铁。

1829年，美因电学家亨利对斯特金电磁铁装置进行了一些革新，绝缘导线代替裸铜导线，因此不必担心被铜导线过分靠近而短路。

1826年德因G.S欧姐提出电路实验定律一一欧姐定律。

1831年，法拉第发现了电磁感应现象之后不久，他又利用电磁感应发明了世界上第一台真正意义上的电机-法拉第圆盘发电机。

1832年，法国A.H.皮克西在巴黎公开了一台永久磁铁型旋转式交流发电机。

1834年，德国的雅可比成了一种简单的装置:在两个U型电磁铁中间，装一六臂轮，每臂带两根棒型磁铁，通电后，棒型磁铁与U型磁铁之间产生相互吸引和排斥作用，带动轮411转动。

1845年，英国的惠斯通(G.Wheatsto ne)用电磁铁代替A久磁铁，井取得了专利权。1854年，月麦的赫尔特发明了自激式电机

1857年，英国的惠斯通发明自激电磁铁型发电机

1860年，意大利的L奇诺蒂(A.PacinoHi)发明了齿状电枢 1865年，意大利物理学家帕其努梯发明了环状发电机电枢。

1866年西门子的创始人维尔纳.冯.西门子(WmonSiemens}制成直流白激、并激式发电机。制成了一架大功率直流电机。

1867年在巴黎世界博览会上展出第一批样机。

1870年格拉姆(Z.T.Gr omme, 1826-1901)将T形电枢绕组改为环形电枢绕组，发明了直流发电机，在设计上，直流发电机和电动机很相似。

1873年，德因的西门子公司研究发电机的工程师阿特涅。他发明了与古拉姆发电机不同的线圈绕线方式，制成了性能良好的发电机

二、电机的分类与结构

1）按工作电源种类划分：可分为直流电机和交流电机。

1．直流电动机按结构及工作原理可划分：无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可划分：永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机划分：串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机划分：稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。

2．其中交流电机还可划分：单相电机和三相电机。

2.）按结构和工作原理可划分：可分为直流电动机、异步电动机、同步电动机。

1．同步电机可划分：永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。2．异步电机可划分：感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机可划分：三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。交流换向器电动机可划分：单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。

3.）按起动与运行方式可划分：电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。

4.）按用途可划分：驱动用电动机和控制用电动机。

1．驱动用电动机可划分：电动工具（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具）用电动机、家电（包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等）用电动机及其他通用小型机械设备（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。

2．控制用电动机又划分：步进电动机和伺服电动机等。5）按转子的结构可划分：笼型感应电动机（旧标准称为鼠笼型异步电动机）和绕线转子感应电动机（旧标准称为绕线型异步电动机）。

6.）按运转速度可划分：高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无级变速电动机外，还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。

三、电机的应用领域 １）电力工业

电力工业中的发电机

汽轮发电机：汽轮发电机用于火力发电厂与核电厂，是同步电机的一种。由于原动机（汽轮机）转速很高，一般为3000Rmin，因此汽轮发电机的转子细又长，以减小线速度。水轮发电机：水轮发电机用于水力发电厂，也是同步电机中的一种。由于原动机（水轮机）转速较低，一般为几百转每分钟一下，因此水轮发电机的转子粗而短。

风力发电机：风力发电----前景广阔，清洁环保的发电方式。风能是最廉价最清洁最有开发价值的新能源、近几十年来，我国中国政府加快了风电的开发，还引进国外生产的技术先进的大型风力组，促进我国风电事业的发展。但是同时，风力发电也有其弊端：风力发电将阻滞大气层对流，破坏中国的季风性自然气候，若大规模开发，我们将生活在一个没有风的世界中。

２）工业生产部门与建筑业

工业生产部门主要应用电动机作为动力。在机床、轧钢机、鼓风机、印刷机、水泵、抽油机、起重机、传送带、生产线等设备上，大量使用中、小功率的感应电动机。这是因为感应电动机简单可靠、维修成本低。感应电动机大约占所有电气负荷功率的60%。一个现代机器人的运行控制需要用到多台电动机，有的机器人的关节部分直接采用球形电动机，可以方便的实现万向运动。在高层建筑中，电梯、滚梯是靠电动机牵引的，宾馆的自动门、旋转门也是电动机驱动的，而建筑的供暖、供水、通风也需要水泵、鼓风机等，这些设备也是电动机驱动的。

３）交通运输

1．电力机车与城市轨道交通

现代内燃机车绝大多数也是由电动机驱动的，城市轨道交通系统则是无一例外的使用了电牵引。机车电传动实质上就是牵引电动机变速传动技术，用直流电动机或交流电动机均能实现。普通列车只有机车是有动力的（动力集中）的，而高速列车的牵引功率大，动力集中在机车上已经完全不能满足，所以一般需要动车组（动力分散）方式，即部分或全部车厢转向架也有牵引电动机作为动力。2．内燃机车

内燃机车虽然装有柴油机，但柴油机并不直接驱动车轮，二十通过电传动或液体传动带 动车轮转动。由于液体传动结构和控制比较复杂，目前国内外的内燃机车都采用电传动方式。电传动内燃机的柴油机用来驱动一台发电机，把生产的电力传给电动机，再带动牵引齿轮，是机车的车轮转动 电力电子技术概况报告

班级：电气20151 学号：*** 姓名：余扬

一、电力电子技术的作用

电力电子是国民经济和国家安全领域的重要支撑技术。它是工业化和信息化融合的重要手段，它将各种能源高效率地变换成为高质量的电能，将电子信息技术和传统产业相融合的有效技术途径。同时，还是实现节能环保和提高人民生活质量的重要技术手段，在执行当前国家节能减排、发展新能源、实现低碳经济的基本国策中起着重要的作用

二、电力电子技术的特点 １）弱电控制强电的学科交叉技术

２）传送能量的模拟－数字－模拟转换技术 ３）多学科知识的综合设计技术

三、电力电子技术的研究内容

电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术，就是使用电力电子器件（如晶闸管，GTO，IGBT等）对电能进行变换和控制的技术。电力电子技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW，也可以小到数W甚至1W以下，和以信息处理为主的信息电子技术不同电力电子技术主要用于电力变换。电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术（整流，逆变，斩波，变频，变相等）两个分支。电力电子技术的内容主要包括电力电子器件、电力电子电路和电力电子装置及其系统。

1）电力电子器件又称为功率半导体器件，主要用于电力设备的电能变换和控制电路方面大功率的电子器件（通常指电流为数十至数千安，电压为数百伏以上）。像IGBT，电力MOSFET等；

2）电力电子电路利用电力电子器件对工业电能进行变换和控制的大功率电子电路。因为电路中无旋转元、部件，故又称静止式变流电路，以区别于传统的由电动机和发电机组成的变流电路的旋转式变流电路。像AC/DC，DC/DC，AC/AC，DC/AC等； 它的用途也比较广，主要是开关电源，变频器，电机驱动电路

四、电力电子技术的应用领域

１）在新能源和电力系统中的应用

电力系统是电力电子技术应用中最重要和最有潜力的市场领域，电力电子技术在电能的发生、输送、分配和使用的全过程都得到了广泛而重要的应用。从用电角度来说，要利用电力电子技术进行节能技术改造，提高用电效率；从发、输配电角度来说，必须利用电力电子技术提高发电效率和提高输配电质量。

２）在轨道交通和电动汽车中的应用

电力电子技术在轨道交通牵引系统中的应用主要分为三个方面：主传动系统、辅助传动系统、控制与辅助系统中的稳压电源。在电力电子技术的带动下，电传动系统由直流传动走向现代交流传动。电力电子器件容量和性能的提高、封装形式的改进，以及功能单元的模块化设计技术促进了传动系统装置的简约化，促进牵引电传动系统、辅助系统和控制与辅助电流稳压电源的发展。

３）工业电机节能应用

电动机作为电能最大的消费载体，具有很大的节电潜力。我国“十五”和“十一五”计划都将电机系统节能列为节能的重点项目。而随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，电气传动技术面临着一场历史革命，即交流调速取代直流调速、计算机数字控制技术取代模拟控制。

４）在消费类电子中的应用

电力电子技术在消费类电子中的应用主要集中于各类家电中电机的驱动、感应加热、照明驱动和各类个人电子用品电源管理，家用电器依托变频技术，主要瞄准高功能和省电。

５）在国防军工中的应用

电力电子技术及电力电子装置已日益广泛地应用和渗透到能源、环境、制造业、交通运输业中，特别是与国家安全和国防有关的先进能源技术、激光技术、空天技术、高档数控机床与基础制造技术等许多重要领域，电力电子技术是关系到上述领域中的核心技术所在。电力电子在现代化国防中得到越来越广泛的应用，所有现代国防装备的特种供电电源、电力驱动、推进、控制等均涉及到电力电子核心技术。

五、电力传动概况

利用电动机将电能变为机械能，以驱动机器工作的传动。电力传动由电动机、传输机械能的传动机构和控制电动机运转的电气控制装置组成。电力传动可以分为交流电动机传动和直流电动机传动。电力传动所需的电能易于传输和集中生产，它本身又便于远距离自动控制。电动机的功率范围比较宽，从数瓦到1万千瓦以上，它已成为现代工业的主要动力机。自动化与智能控制技术报告

班级：电气20151 学号：*** 姓名：余扬

一、自动化技术

自动化技术是一门综合性技术，它和控制论、信息论、系统工程、计算机技术、电子学、液压气压技术、自动控制等都有着十分密切的关系，而其中又以控制理论和计算机技术对自动化技术的影响最大。）是指机器设备、系统或过程（生产、管理过程）在没有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目标的过程。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。

二、智能控制技术

智能控制技术(ICT:Intelligent Control Technology)是控制理论发展的新阶段，主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。指在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。控制理论发展至今已有100多年的历史，经历了“经典控制理论”和“现代控制理论”的发展阶段，已进入“大系统理论”和“智能控制理论”阶段。智能控制理论的研究和应用是现代控制理论在深度和广度上的拓展。

三、自动化与智能控制的几个重要领域

１）模糊控制利用模糊数学的基本思想和理论的控制方法。

２）神经网络控制即基于神经网络控制或简称神经控制，是指在控制系统中采用神经网络这一工具对难以精确描述的复杂的非线性对象进行建模，或充当控制器，或优化计算，或进行推理，或故障诊断等，亦即同时兼有上述某些功能的适应组合，将这样的系统统称为神经网络的控制系统，将这种控制方式称为神经网络控制。

３）遗传算法是模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传学机理的生物进化过程的计算模型，是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法。

４）专家控制系统主要指的是一个智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的经验方法来处理该领域的高水平难题。

四、智能控制的应用领域

１）智能家电是将微处理器、传感器技术、网络通信技术引入家电设备后形成的家电产品，具有自动感知住宅空间状态和家电自身状态、家电服务状态，能够自动控制及接收住宅用户在住宅内或远程的控制指令；同时，智能家电作为智能家居的组成部分，能够与住宅内其它家电和家居、设施互联组成系统，实现智能家居功能。

２）智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。[1]

2.0”，它是建立在集３）智能电网就是电网的智能化（智电电力），也被称为“电网成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。

４）智能交通是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。

电力系统及自动化技术概况报告

班级：电气20151 学号：*** 姓名：余扬

一、电力系统简介

电力系统由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、优质的电能。

二、电力网

电力网是（Electric Network）电力系统的一部分，由变电所和各种电压的线路组成。以变换电压（变电）输送和分配电能为主要功能，是协调电力生产、分配、输送和消费的重要基础设施。是由联接各发电厂、变电站及电力用户的输、变、配电线路组成的系统。

三、电力应用 １）照明 ２）电加热

将电能转变成热能以加热物体。是电能利用的一种形式。与一般燃料加热相比,电加热可获得较高温度(如电弧加热,温度可达3000℃以上)，易于实现温度的自动控制和远距离控制，可按需要使被加热物体保持一定的温度分布。电加热能在被加热物体内部直接生热，因而热效率高，升温速度快，并可根据加热的工艺要求，实现整体均匀加热或局部加热（包括表面加热），容易实现真空加热和控制气氛加热。在电加热过程中，产生的废气、残余物和烟尘少，可保持被加热物体的洁净，不污染环境。因此，电加热广泛用于生产、科研和试验等领域中。特别是在单晶和晶体管的制造、机械零件和表面淬火、铁合金的熔炼和人造石墨的制造等方面，都采用电加热方式。３）电力拖动以电动机作为原动机拖动机械设备运动的一种拖动方式。又称电机传动。

４）电化学是研究电和化学反应相互关系的科学。电和化学反应相互作用可通过电池来完成，也可利用高压静电放电来实现（如氧通过无声放电管转变为臭氧），二者统称电化学，后者为电化学的一个分支，称放电化学。

四、电力新技术和发展趋势 １）电力发展与环境保护 ２）新能源发电技术 ３）电储存技术

４）灵活交流输电技术与用户电力灵活交流输电系统，即是装有电力电子控制器以加强可控性和增大电力传输能力的交流输电系统。

５）大电网并联

６）现代能量管理系统包括：数据采集和监控系统(SCADA系统)，自动发电控制(AGC)和经济调度控制(EDC)，电力系统状态估计(State Estimator)，安全分析(Security Analysis)，调度员模拟培训系统(DTS)。

７）分布式发电系统指的是在用户现场或靠近用电现场配置较小的发电机组(一般低于30MW)，以满足特定用户的需要，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。这些小的机组包括燃料电池，小型燃气轮机，小型光伏发电，小型风光互补发电，或燃气轮机与燃料电池的混合装置。８）微电网是指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成的网络，并通过静态开关关联至常规电网。是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。是智能电网的重要组成部分。

９）智能电网就是电网的智能化（智电电力），也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。