第一篇:三相GIS母线优化设计论文
1电磁场仿真分析
1.1参数设置
本文分析母线导体通入50Hz交流电所产生的磁场情况.在分析的物理几何模型中有空气区、导磁区、导电区、永磁区等一种或多种材料,每一种材料区都必须输入相对应的材料特性.本文主要考虑磁场强度、电流密度、能量损耗等,故只需给材料区域定义磁导率及电阻率.各材料区域对应的材料号、磁导率及电阻率.格智能划分工具中能够自动生成网格,且网格单元尺寸越小,网格划分越细致,程序运行时间越长.这种方式适用于模型相对小,且各部分网格精确度要求一样的模型中.本文主要观察导电杆的电磁场分布等参数,若采用智能划分会使不必细致的部位过于细致,使程序运行时间过长,甚至无法运行.因此,使用智能剖分方式和尺寸控制方式划分网格.首先通过智能剖分将导电杆与其他部分剖分为两部分,接着使用尺寸控制方式分别设置两部分的尺寸,将导电杆的网格划分单元设置为1mm,其他部分按照ANSYS默认的网格划分尺寸进行划分,从而将导电杆部分划分密度相对细致,其余部分划分密度相对粗糙
1.2结果与分析
母线外壳上有少许电流流过,而导电杆上的电流密度则呈现出不同的分布趋势,导电杆表面的电流分布较导电杆内侧的电流分布略密集一些.单独分析导电杆上的电流密度分布情况,导电杆电流密度矢量图.图中不同颜色表示不同电流密度大小,蓝色最小,红色最大.可以看出,550kV三相GIS母线导电杆上的电流密度在导电杆外侧分布较密集,约为1.67×106A/m2;在导电杆内侧电流密度分布较稀疏,最小值约为9.85×105A/m2,说明电流密度分布呈现了集肤效应.假设电流在导电杆上是均匀分布的,则平均电流密度JS=I/S,其中I=2828A,S=π(0.042-0.032)m2,理论计算结果为1.29×107A/m2.与仿真结果对比可以得出导电杆外侧电流密度大于平均电流密度,而导电杆内侧电流密度小于平均电流密度,同样说明电流密度分布呈现了集肤效应,这与理论相符合.
2温度场分析
2.1结果与分析
研究实体模型的温升状况,只需要观察温度分布效果,因此只需查看模型的温度分布效果图.首先将环境温度设置为恒定温度20℃,且设置空气外表面作为绝热边界20℃,得到整体温度分布均匀分布的热量使整体温度呈现对称的分布,且温度集中分布在导电杆周围.主要原因是导电杆是电流分布最集中的部位,因此产生的热量较多,散热也较慢,而壳体与周围电流分布较稀疏,所以温度不是很高.整体最高温度约为92℃,则温升为72℃,符合行业内规定的温升要求(<115℃).导电杆内侧温度比外侧略微高1~2℃左右.主要原因是由于母线运行在三相对称电流情况下时,电流密度呈现集肤效应,从而使温度分布也遵循一样的分布规律,即电流密度大的区域温度较高,电流密度小的区域温度较低.为了进一步证明集肤效应对温度分布的影响,单独分析550kV三相GIS母线壳体的温度分布,壳体温度靠近导电杆部位温度较高,且整体温度呈现两头向中部逐渐变低的现象.造成该现象的主要原因是由于流过导电杆的电流的的集肤效应使靠近导电杆的壳体部位温度受到较大影响,从而导致靠近导电杆部位温度较高
2.2电磁场与温度场分析对比
根据电磁场仿真结果可以看出,电流的集肤效应导致导体内部电流分布不均匀,电流靠近导体表面流动且电流密度集中在导体的外表面上.此外,电流密度的分布呈现左右对称.由此设想550kV三相GIS母线整体的温度分布应该是左右对称结构.但是垂直结构上由于受到重力加速度及气体热运动的影响,会使热空气上升而冷空气下降,导致下部散热快上部散热慢,从而使母线结构上部温度比下部温度高.当然导电杆仍然会由于集肤效应的影响,而使外侧温度略高于内侧温度,但是B相导电杆的温度会比A、C相略高,从而使壳体最高温度对应于B相位置.为了验证仿真结果与分析,对550kV三相GIS母线进行了温升试验.在环境温度下,用调压变压器和大电流变压器组成试验回路,给三相GIS母线供给所需的工作电流,并使用铜—康铜热电偶温度测试法测量母线模块的温度.在分别通入2000A,2200A的电流时,测量母线模块不同位置的温度变化.试验表明,在环境温度为20℃时,A相温升为59.7℃,B相温升为58.7℃,C相为62.3℃,B相导电杆的温度比A、C相低,与仿真结果有一定的差异.通过将仿真结果与试验数据进行对比分析,可以看出两者存在一定的误差.造成该误差的原因,首先是在仿真分析中,将环境温度设置在恒定温度20℃,而在试验中环境温度并不会一直稳定在20℃;其次是在做温度场仿真分析时,没有考虑风速对温度的影响,从而使仿真结果比试验所测温升略高.但是仿真结果中导电杆的温度分布规律及整体的温度范围与温度场分析理论上相符合,说明使用ANSYS有限元分析软件对550kV三相GIS母线进行温度场分析是有效的.
3优化设计
影响550kV三相GIS母线温升的因素有许多,比如导电杆的横截面积、封闭母线的金属外壳厚度都会对母线的散热造成一定的影响,母线的材质会影响母线的电阻值,进而影响温升.以母线外壳厚度作为优化参数.在尺寸设置中选择母线外壳厚度作为分析对象,添加优化模块,设置待优化的参数和优化范围,得出优化结果,当母线外壳外径为0.258m(即外壳厚度为8mm)时,导电杆的温度为87.57℃,而当外壳厚度大于8mm(即外壳外径大于0.258m)时,导电杆温度有所上升,当外壳厚度小于8mm(即外壳外径小于0.258m)的时,导电杆的温度有所减少.以导电杆横截面积作为优化参数,随着导电杆的半径增加,导电杆的温升逐渐降低.根据R=l/s,增大导电杆半径,即增大导电杆的横截面积,降低了母线电阻值,加大自然对流换热空间,使得大电流流过母线的时候的发热减少,加快其散热,因此母线温升也就随之减少.母线整体温度场(铜合金)Fig.6Overalltemperaturefieldofthebus(copperalloy)可以看出母线的温升有了明显的降低.铜的电阻率比铝小,用铜材料制作母线,因其电阻较铝制的小,根据发热公式P=I2R可以知道,其发热损耗也将比铝制母线的发热损耗小.
4结论
1)基于电磁学理论,建立550kV三相GIS母线三维电磁场有限元模型,施加对称三相电流,进行求解分析电流密度.结果表明,550kV三相GIS母线的电流密度分布呈现明显的集肤效应.
2)根据热力学理论,建立550kV三相GIS母线三维稳态有限元模型,施加平均分布的能量,求解观察温度分布.结果表明,平均分布的能量使母线导电杆温度内侧比外侧略高2℃.壳体上靠近导电杆部位温度较高.
3)分别对母线的外壳厚度,母线截面积以及母线材料进行优化,得出最优结果,为三相GIS母线的优化设计提供了新思。
第二篇:01基于GIS城市公交线网优化设计
前言
1.相关概念(论文中将涉及到得主要概念)
1.1地理信息系统,是一种决策支持系统,它具有信息系统的各种特点。地理信息系统可以为决策者提供相关的、多源的、多类型的、多尺度的空间信息,具有数据采集、存储和管理、空间数据分析、空间信息推导、结果可视化表达和辅助决策的功能。中的地理要素按照坐标系统进行空间定位,使具有时序性、多维性、区域性特征的空间要素能够进行复合和分解,将隐含信息进行显示表达,支持空间问题的处理与决策。地理信息系统是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门交叉学科。从技术角度讲,地理信息系统是以地理空间数据库为基础,采用地理模型分析方法,适时提供多种空间的和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。
1.2空间数据库,是一种应用于地理空间数据处理与信息分析领域的具有工程性质的数据库,它所管理的对象主要是地理空间数据。在的应用软件中,具有地理特性的信息是分层管理和存储的,利用层的概念来存储、管理、分析不同的地物,并把不同层的地物相互叠加,进行显示和分析。每一图层放有特征相同或相近的地理对象,并且有一个数据库表与之对应,图层中每一对象与数据库表中的一条记录相对应,这种关系是一一对应且是唯一的。在本文中,我们把需要研究的公交区域划分为个大层,分别是交通小区层、城市道路网络层、步行网络层、公交线路层和公交站点层。在每个图层中的地物不仅具有属性特征,更具有空间特征。将空间特征与属性信息相关联生成公交
空间数据库。公交空间数据库的建立,可以对公交信息进行查询,显示,检索和分析,是进行公交线网优化设计的基础。
2.研究进展(主要从时间序列叙述该研究的进展)
2.1国外研究进展
第一阶段是从二战后到60年代初,主要采用人工定线法,这种方法又分为两种形式一种是自然演变法,随着城市规模的扩大,公交线路的布设依据居民的反应和公交公司的观察另一种是权威定线法户法,公交线网的布设通过权威结构的评分或者专家的知识和经验来确定。
第二阶段是从60年代到80年代,首次将乘客的舒适程度和出行时间作为公交网络的规划的指标,同时建立了相应的公交线网优化模型。
第三阶段是从80年代至今,这一时期是公交线网的繁荣时期,计算机技术的普遍应用,使得线网规划研究与计算机技术相结合。
2.2国内研究进展
国内关于公共交通规划研究起步较晚,其研究是从上世纪八十年代开始的。随着我国经济的发展,城市化进程的加快,以及公交优先的政策的提出,公共交通规划和公交线网的优化的研究受到政府和专家的重视,发展较快。早期的代表主要有杨兆升等提出了在公交网络总长一定的条件下,将公交分配到出行路径上,得到公交客运量最小的方案。张启人等人以长沙市公交线网优化为研究对象,提出了以直达公交乘客量最大为目标,以线路重复系数、线路长度等为优化约束
条件的公交线网优化模型。刘清等人提出了基于人工智能的广义算法,以乘客总交通时间、客流直达率为目标,确立目标估计函数,采用启发式搜索技术,从每对端点搜索出满足条件的备选路线,以此为基础按二进制理论优化组合成优化网络。张国伍等人考虑了公交线网的特性,采用了扩展算法,提出了多条公交线网最短路径算法。
3.主要研究方法(叙述该研究的主要方法及方法的适应性:范围、时间性、数据的可获得程度,精确性)
本研究通过应用地理信息系统技术为主要研究工具,分析居民出行特点,建立公交线网基础数据库,研究基于的公交需求模型,提出一种在GIS环境下的公交线网优化设计方法;本研究以为主要研究工具,研究城市公交线网优化设计问题,属于不同学科的交叉领域。通过实地调查济南市目前的公共交通状况和特点、道路交通基础设施情况和客流分布的情况,提出目前存在的主要问题,并且给出相关对策。
①公交基础数据收集:公交基础数据可分为四大类公交网络数据、公交客流数据、公交行车数据和其他数据。
②数字地图的获取:直接获取方式包括直接从同一城市的相关规划成果中获取数字地图和直接从国家基础地理信息数据库中获取该城市的数字地图,间接获取方式包括数字化地图、数字化地形图、解析遥感数据等方式
4.展望(该方面的研究将有哪些方面的可深入的方向)
GIS技术具有强大的空间分析功能,利用技术能提高公交线网
优化的水平,但要使基于的GIS公交线网优化设计得到推广和应用,以下问题有待进一步解决:
①基于GIS的公交实体数据模型没有统一的标准,有待于进一步研究。
②基于GIS的公交需求预测模型还没有完善,需要开发适用于技术的公交需求预测模型,进一步提高公交线网优化的水平。
③许多城市的不同部门都建立了相应的系统,但数据资源并不共享,造成了数据资源开发和管理的浪费,政府部门专门的技术力量,实现数据资源的共享。
5.总结
建立数字化的城市道路网是进行公交线网优化的基础。
公交线网优化的目标:公交线网优化的目标可以概括为两个方面一方面是提高公交运营的效率,为更多的乘客服务,使公交系统收益提高另一方面是降低公交运营成本,使公交运营费用降低。
公交线网的优化方法较多,但各种优化方法均有其优缺点,一种被广泛接受的公交线网优化实用方法还有待进一步研究。城市公交线网优化布局时,大部分数据信息都同空间地理位置密切相关,且需要考虑众多的因素,各项关键技术的决策过程也大多同空间地理位置相关。例如公交线网布设、公交站点设置、人口分布、交通小区划分等与空间位置密切相关的信息。随着规划优化工作的进行,作为中间结果或优化成果的新的数据会不断产生,数据、图纸的种类和数量会不断增加,传统的数据管理模式会更加困难。交通规划人员很难综合、定量地考虑各个空间因素的影响,不能够对空间关系进行分析和有效的决策,需要引入一种能够进行空间分析决策的技术。技术的发展注重于对空间决策的支持,的空间分析与决策功能是其区别于其他信息系统的重要特征。在这种情况下,在城市公交线网优化设计中引入技术成为一种必然。而且在我国城市相关领域中的应用,为技术在公共交通中的应用提供了较好的数据支持。在我国相当一部分城市中是,为加强城市规划管理工作的需要,技术在城市规划部门都有一些应用。在公交线网优化中采用,为利用城市规划、市政管理等部门的基础设施资料提供了技术上的可行性。
发达国家广泛应用技术于公共交通的规划与管理中。洛杉矶都市交通委员会研究建立了企业级的公交系统,服务于交通规划、运营计划、运营管理以及效益评价。加拿大艾伯塔省的卡尔加里市也在建立企业级的系统。美联邦公共交通管理局还专门发布了《适用于公共交通规划和管理的应用系统国家规范》,通过规范公交数据,以推动技术在公共交通中的应用。
从国内的发展需求和国外的发展趋势可以看出,需要尽快研究适合我国的基于的公交基础数据系统,使更好的应用于公共交通中。
第三篇:磨床工作台三相异步电动机控制设计论文
摘要
PLC在三相异步电动机控制中的应用,与传统的继电器控制相比具有速度快,可靠性高,灵活性强,功能完善等优点。长期以来,PLC始终处于自动化领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用,它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案,适合于当前工业企业对自动化的需要。本文设计了2个三相异步电动机的PLC控制磨床电路,分别是三相异步电动机的正反转控制和两台电动机顺序起动联锁控制,与传统的继电器控制相比,具有控制速度快、可靠性高、灵活性强等优点,可作为工业电机的自动控制电路。
在生产过程中,科学研究和其它产业领域中,电气控制技术应用十分广泛,在机械设备的控制中,电气控制也比其它的控制方法使用的更为普遍。
长期以来,PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场,为各种各样的自动化设备提供了非常可靠的控制应用,它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案,适合于当前工业,企业对自动化的需要。进入20世纪80年代,由于计算机技术和微电子技术的迅猛发展,极大地推动了PLC的发展,使得PLC的功能日益增强,目前,在先进国家中,PLC已成为工业控制的标准设备,应用面几乎覆盖了所有工业,企业。由于PLC综合了计算机和自动化技术,所以它发展日新月异,大大超过其出现时的技术水平,它不但可以很容易的完成逻辑,顺序,定时,计数,数字运算,数据处理等功能,而且可以通过输入输出接口建立与各类生产机械数字量和模拟量的联系,从而实现生产过程的自动化控制。特别是超大规模集成电路的迅速发展以及信息,网络时代的到来,扩展了PLC的功能,使它具有很强的联网通讯能力,从而更广泛的运用于众多行业。
第一章 磨床的简介
1.1 磨床的发展史
磨床英文名称:grinding machine 定义:用磨具或磨料加工工件各种表面的机床。所属学科:机械工程(一级学科);切削加工工艺与设备(二级学科);金属切削机床-各种金属切削机床(三级学科)
十八世纪30年代,为了适应钟表、自行车、缝纫机和枪械等零件淬硬后的加工,英国、德国和美国分别研制出使用天然磨料砂轮的磨床。这些磨床是在当时现成的机床如车床、刨床等上面加装磨头改制而成的,它们结构简单,刚度低,磨削时易产生振动,要求操作工人要有很高的技艺才能磨出精密的工件。
1876年在巴黎博览会展出的美国布朗-夏普公司制造的万能外圆磨床,是首次具有现代磨床基本特征的机械。它的工件头架和尾座安装在往复移动的工作台上,箱形床身提高了机床刚度,并带有内圆磨削附件。1883年,这家公司制成磨头装在立柱上、工作台作往复移动的平面磨床。
1900年前后,人造磨料的发展和液压传动的应用,对磨床的发展有很大的推动作用。随着近代工业特别是汽车工业的发展,各种不同类型的磨床相继问世。例如20世纪初,先后研制出加工气缸体的行星内圆磨床、曲轴磨床、凸轮轴磨床和带电磁吸盘的活塞环磨床等。
自动测量装置于1908年开始应用到磨床上。到了1920年前后,无心磨床、双端面磨床、轧辊磨床、导轨磨床,珩磨机和超精加工机床等相继制成使用;50年代又出现了可作镜面磨削的高精度外圆磨床;60年代末又出现了砂轮线速度达60~80米/秒的高速磨床和大切深、缓进给磨削平面磨床;70年代,采用微处理机的数字控制和适应控制等技术在磨床上得到了广泛的应用。
1.2 磨床的分类
随着高精度、高硬度机械零件数量的增加,以及精密铸造和精密锻造工艺的发展,磨床的性能、品种和产量都在不断的提高和增长。下面介绍几种常见的磨床工作台:
(1)外圆磨床:是普通型的基型系列,主要用于磨削圆柱形和圆锥形外
表面的磨床。
(2)内圆磨床:是普通型的基型系列,主要用于磨削圆柱形和圆锥形内表面的磨床。
(3)座标磨床:具有精密座标定位装置的内圆磨床。
(4)无心磨床:工件采用无心夹持,一般支承在导轮和托架之间,由导轮驱动工件旋转,主要用于磨削圆柱形表面的磨床。
(5)平面磨床:主要用于磨削工件平面的磨床。
(6)砂带磨床:用快速运动的砂带进行磨削的磨床。
(7)珩磨机:用于珩磨工件各种表面的磨床。
(8)研磨机:用于研磨工件平面或圆柱形内,外表面的磨床。
(9)导轨磨床:主要用于磨削机床导轨面的磨床。
(10)工具磨床:用于磨削工具的磨床。
(11)多用磨床:用于磨削圆柱、圆锥形内、外表面或平面,并能用随动装置及附件磨削多种工件的磨床。
(12)专用磨床:从事对某类零件进行磨削的专用机床。按其加工对象又可分为:花键轴磨床、曲轴磨床、凸轮磨床、齿轮磨床、螺纹磨床、曲线磨床等。
第二章 磨床工作台电机基础
1.1 三相异步电机的启动方式
三相异步电动机接通电源,使电机的转子从静止状态到转子以一定速度稳定运行的过程称为电动机的起动过程。起动方法有以下两种:
1.直接起动 直接起动又称为全压起动,起动时,将电机的额定电压通过刀开关或接触器直接接到电动机的定子绕组上进行起动。直接起动最简单,不需附加的起动设备,起动时间短。只要电网容量允许,应尽量采用直接起动。但这种起动方法起动电流大,一般只允许小功率的三相异步电动机进行直接起动;对大功率的三相异步电动机,应采取降压起动,以限制起动电流。
2.降压起动 通过起动设备将电机的额定电压降低后加到电动机的定子
绕组上,以限制电机的起动电流,待电机的转速上升到稳定值时,再使定子绕组承受全压,从而使电机在额定电压下稳定运行,这种起动方法称为降压起动。
1.2 磨床工作台M1电动机的星-△方式降压启动
图1 Y-△降压起动控制线路
图1是一个星-△降压起动控制线路,起动时,电源开关QS闭合,控制电路先使得KM2闭合,电机星形起动,定子绕组由于采用了星形结构,其每相绕阻上承受的电压比正常接法时下降了。当电机转速上升到稳定值时,控制电路再控制KM1闭合,于是定子绕组换成三角形接法,电机开始稳定运行。定子绕组每相阻抗为|Z|,电源电压为U1,则采用△连接直接起动时的线电流为
采用Y连接降压起动时,每相绕组的线电流为
则
(A)
由式(A)可以看出,采用Y-△降压起动时,起动电流比直接起动时下降了1/3。电磁转矩与电源电压的平方成正比,由于电源电压下降了,所以起动转矩也减小了1/3。
以上分析表明,这种起动方法确实使电动机的起动电流减小了,但起动转矩也下降了,因此,这种起动方法是以牺牲起动转矩来减小起动电流的,只适用于允许轻载或空载起动的场合。
(2)自耦变压器降压起动 这种起动方法是指起动时,定子绕组接三相自耦变压器的低压输出端,起动完毕后,切掉自耦变压器并将定子绕组直接接上三相交流电源,使电动机在额定电压下稳定运行。
1.3 磨床工作台电动机的正反转
1.31 正反转的工作原理
在生产过程中,往往要求电动机能够实现正反两个方向的转动,如起重机吊钩的上升与下降,机床工作台的前进与后退等等。由电动机原理可知,只要把电动机的三相电源进线中的任意两相对调,就可改变电动机的转向。因此正反转控制电路实质上是两个方向相反的单相运行电路,为了避免误动作引起电源相间短路,必须在这两个相反方向的单向运行电路中加设必要的互锁。按照电动机可逆运行操作顺序的不同,就有了“正-停-反”和“正-反-停”两种控制电路。
下面,将为大家介绍磨床工作台的正反转控制电路及顺序启动电路
图2 磨床工作台主电路
电气图符号对照: FU——熔断器 FR——热继电器 KM——接触器 QS——隔离开关 L——线路 KT——时间继电器 SB——按钮开关
图3电机转反转及顺序启动联锁控制电路
线路分析如下:
一、M1星-△方式降压启动
1、合上电源开关QS接通三相电源。
2、按下启动按钮SB1,KM1、KM2得电吸合,电动机星形启动,同时KT1也得电,经延时后时间继电器KT1常闭触头打开,使得KM2断电,常开触头闭合,使得得电闭合并自锁,电动机由星形切换成三角形正常运行。
3、此电路接法只能单向旋转。
4、按SB4停止电机运行
二、M2可正反转,并在M1启动5S后,M2才能起动
1、合上电源开关QS接通三相电源。
2、按下启动按钮SB1,M1正常运行的同时时间继电器线圈KT2得电,经延
时5秒后时间继电器常开触头KT2闭合,KM4通电吸合并自锁,主触头闭合接通电动机M2,电动机这时的相序是L1、L2、L3,即正向运行。
3、按下反向启动按钮SB5,KM5通电吸合并通过辅助触点自锁,常开主触头闭合换接了电动机三相的电源相序,这时电动机的相序是L3、L2、L1,即反向运行。
三、M2能单独启,停
1、合上电源开关QS接通三相电源。
2、按下启动按钮SB4,线圈KM4得电,KM4辅助触头(常开)闭合自锁,主触头接通电机M2,这时M2正向运行;按下SB5可更改M2的运转方向。在M1,M2都在正常运行的时候,可以通过按下按钮SB6切断M2的电源,使其停止,而M1仍能正常运行。
四、当M2反转时,M1会自动停止
1、合上电源开关QS接通电源。
2、按下启动按钮SB1,M1、M2皆正常运转,这时M2是正向运行。按下反向启动按钮SB5,线圈SB5得电,辅助常开触头闭合,M2反向运转,同时SB5辅助常闭触头断开,KM1断电,KM1主触头断开,电机M1自动停止运转
五、相应的短路、过载保护
当电路发生短路或过载时,电流变大,温度升高,这时熔断器FU会熔断或者使热继电器动作,从而保护电机。
结论
XXX:
这次的课程设计虽然时间紧任务重,但是让我学到了不少知识。从开始不知如何动手去做,一次次翻书,一次次网上查找资料,从同学的帮助及本组成员的共同努力下,找到了一点点门路,画起了草图。开始很不理想,通过反复琢磨,一次又一次修改电路图中发现的错处。在紧迫的时间内,放弃一切娱乐活动,坚持了下来,在要求的时间内,终于设计了出来。可是,我们没有专门的用来画电路图的软件,只能够自己想办法用机械CAD制图软件画图并加以修改,最终把我们题目所要求的电路图给画了出来。另外,经过这次课程设计,我学会了团结同学,我感受到了团体力量的强大,这次设计的完成,使我深切的感受到了学习和实践的乐趣,对我以后的学习产生了积极的推动作用。
XXX:
话说“三个臭皮匠赛过个诸葛亮”,这个磨床工作台是由我们小组成员集思广益的成果,非常感谢小组成员的积极配合。我们根据要求先初步确定其主要两个简单电路—星三角启动电路和正反转电路,再经过巧妙地组合改进就完成了电路的设计。经实验证明,这电路是符合设计要求的。接下来,我们分工合作,逐步完成了电路绘制和论文的编写。第一次自己设计电路和谐论文,大家都没经验,完全靠自己平时所学来完成任务是比较困难的,所以我们还参考了许多资料。
这次的电路设计,让我巩固了课堂上学的书本知识,更加强了动手实践能力。由于时间紧迫,有些地方还不是很好,我们要学的还有很多,只有不断地学习和不断地实践,才能够进步,才能有更完美的设计。接下来的时间必须得认真学习,从明天起,做一个幸福的人,学习,画图,研究电路。从明天起,关心PLC和电气控制。我有一个磨床工作台,面朝大海,春暖花开。
XXX:
经过两个星期的艰苦奋斗,我们小组终于把电路设计出来了。一开始,我们经过了反复的讨论,分工合作,一步一步地干起来。其中,当然经历了数次失败,我们失落到几乎放弃,最终还是坚持了下来。我想说下这次电路设计遇到的问题,画图并不简单,而且挺难的,不像抄画一样,这次需要经过自己思考,不断琢磨,绞尽了脑汁„„另外,要用outcad软件画出来,虽然我们学过,在我们组里也不乏高手,但还是费了不少心思,才把图画出来。在此,要特别感谢我们可爱的小组成员。
经过这次的电路设计,我更加掌握了解了电路图,明白了许多电路原理,得到了工作经验,收获不少。我更加深刻的认识到,工作经验能让你更加深入明白要工作的事情的原因,下次就能更好更快地完成,所以,我也学会了,对待工作的态度,以后都要认真地去学习、工作。
XXX:
当时听到老师布置下来的作业时,看着这个磨床设计,我们是毫无头绪啊!对于这么几句话的题目,我们都束手无策,不知道该从何着手,不知道该从哪里做起。但是作业还是要完成的啊,这是没办法的,我们只能按照常规的办法,学着老师教的:先画主电路图,再慢慢画辅助电路图。经过我们的努力,主电路画好了。后来我们绞尽脑汁的设计辅助电路的画法,我们从一个要求一个要求的设计最后把他们综合起来,这才算我们的电路图有了初步的雏形。在经过我们一次又一次的测试,一次有一次的修改,然后一次又一次的失败,终于让我们的电路图完成了。它虽然不是最完美的,也不是最好的,但是最起码的一点是他能够工作,并且能符合题目给出的要求。它集齐了我们几个人两个多星期的心血在里面。这是我门第一次设计电路图,在我们的努力下它出现了让我们有了成就感。相信接下来我们会做得更好,更完美。
致谢
时光如梭,转眼之间大二第一学期的PLC课程学习在这次磨床工作台控制电路设计后将画上圆满的句号。在这一个学期中,PLC指导老师XXX和班里的同学对我们的学习给予了很大的支持和帮助,我们不仅体会到了学习的乐趣,而且也感受到了集体给我的关怀,在此谨对各位表示衷心的感谢。
在本次设计中,我们不仅受到指导老师的学风,师德的熏陶,而且他的关怀和教诲,将成为我永远的精神动力,并相信这在我的人生中将会受益匪浅,同时也使自己的理论学习和实际联系得更加紧密。也更加端正了自己的工作作风和学习态度,以及工作中的持之以恒的精神。
另外,我们所在的小组在设计期间,其他的组同学也给了我们很多的帮助,在此也向他们表达我们全组组员真诚的谢意。
第四篇:三相异步电动机论文,doc.deflate
三相异步电动机维修及故障排除
XXX(学号:XXXXXXXX)
(XXXX学院XXX系XXX,内蒙古 呼和浩特(010022))
指导教师:XXX 摘要:
介绍三相异步电动机的结构特点及损坏情况,根据近几年在三相异步电动机检修中的经验,总结出三相异步电动机的检修方法及在试运转试验中常见的几种故障及排除方法。
关键词:三相异步电动机;检修;定子绕组;单相运行的原因
概况
经过摸索,不断总结经验,目前为止三相异步电动机的检修质量和判断故障点的速度都得到了很大的提高,得到了广大客户的认可。三相异步电动机又叫感应电动机,它是一种结构简单、坚固耐用、使用和维护方便、运行可靠的电动机,它主要是:由定子和转子组成。目前绝大多数动力设备,如机床、起重设备、运输机械、鼓风机、各种泵类以及日常生活中的电扇、医疗设备等装置中广泛应用。三相异步电动机要定期检修,方能保证可靠运行。它的检修有一般维修,也有恢复性大修。随着使用年限的增长,使用数量的增多,损坏情况也不断增加,恢复性大修数量也逐年上升。结构特点及损坏情况
三相异步电动机是由固定部分—定子和转动部分—转子组成的,定子与转子之间留有相对运动所必须的空气隙。定子是电动机的静止部分,主要由定子铁心、定子绕组和机座等部件组成。定子铁心它作为电动机的磁路,一般由0.35~0.5mm的硅钢片叠压而成,钢片的表面涂有绝缘漆,内圆表面冲有均匀分布的槽,槽内嵌放定子绕组。定子绕组的作用是通入三相交流电流,产生旋转磁场。通常绕组是用高强度漆包线绕制成各种型式的线圈,嵌入定子槽内。机座是固定定子铁心和定子绕组,并以两个端盖支承转子,同时起到保护整个电动机和发散电动机运行中所产生热量的作用。转子是电动机的旋转部分,主要由转子铁心、转子绕组、转轴、端盖等部件组成。转子铁心它作为电动机的磁路是由0.35~0.5mm的硅钢片叠压而成,固定在转轴上。转子表面冲有均匀分布的槽,槽内嵌放转子绕组。转子绕组用以切割定子磁场,产生感应电势和电流,并在旋转磁场作用下使转子转动。转轴用以传递转矩,支撑转子的重量,一般由钢及合金经过机械加工而成。端盖一般为铸铁件装在机座的两侧,起支撑转子的作用。三相异步电动机主要有下面几种损坏情况。
1.1滚动轴承安装不正确造或润滑脂不合适,造成轴和轴承发生磨擦,使轴磨损严重而损坏。
1.2定子绕组损坏。主要原因是电机过载、匝间、相间、短路、对地击穿等造成定子绕组损坏。
2三相电动机的定期检修
为了避免和减少三相异步电动机突然损坏事故,三相异步电动机需要定期保养和检修。如遇有电动机过热和定子绕组绝缘太低时,须
缘的材料。75kW以下的定子绕组更换大多采用B级绝缘。漆包线,槽绝缘、槽楔、绝缘套管、引接线及浸渍漆等均需采用B级绝缘的材料。电机更换绕组的原则是:按原样修复,尤其是线圈匝数不可随意变动,匝数变化将明显影响电机的主要性能,线径则只要接近原总面积即可,绕组形式、线圈跨距也不要变动。
2.3总装和检查性试验。在完成定、转子的修理后,备好合格的轴承、轴套、密封圈等即可进行总装。装配完成后用手转动转子,转动应均匀、灵活,转子应有一定的轴向窜动量,其窜动量应在检修标准规定的范围内:完成总装后再检查一下直流电阻和绝缘电阻等,认为电气性能正常后,将三相异步电动机做耐压实验,最后进行试运转观察其电流、转速、振动等有无异常。三相异步电动机的恢复性大修
绕组损坏的三相异步电动机,需进行恢复性大修。损坏情况一般是定子绕组发生对地、相间击穿,线圈匝间短路,过载而造成绕组烧毁。均需更换定子线圈。定子绕组更换75kW以上的定子绕组更换大电动机的容kW/0.50.75/12/27.5/1015/2040/50·75/100180/200250/正常气隙:m m/0.25/0.30/0.35/0.40/0.50/0.65/0.80/1.00//增大的气隙/m m/0.40/0.50/0.65/0.65/0.80/1.00/1.25/1.50//正常气隙:m m/0.30/0.35/0.50/0.65/0.80/1.00/1.25/1.50//增大的气隙:m m/0.50/0.50/0.80/1.00/1.25/1.50/1.75。电动机单相运行产生的原因及预防措施
保持轻载电流不变,第三相电流约增加1.2倍左右。//所以角型接线的电动机在单相运行时,其线电流和相电流不但随断线处的不同发生变化,而且还根据负载不同发生变化。//综上所述,造成电动机单相运行的原因无非是以下的几种原因造成的:
(1)环境恶劣或某种原因造成一相电源断相。
(2)保险非正常性熔断。
(3)启动设备及导线、触头烧伤或损坏、松动,接触不良,选择不当等造成电源断一相。
(4)电动机定子绕组一相断路。
(5)新电机本身故障。
(6)启动设备本身故障。
5其他常见的电机故障及排除方法
(1)通电后电动机不能转动,但无异响,也无异味和冒烟。则检电源回路开关,熔丝、接线盒处是否有断点,如有则进行修复。
(2)通电后电动机不转,然后熔丝烧断则说明可能缺一相电源或子绕组相间短路、定子绕组接地、定子绕组接线错误等原因。然后一一排除这些故障。首先检查刀闸是否有一相未合好,电源回路是耐压机、匝间试验仪、电桥逐一排除查找出故障点。
光阴似箭,岁月如梭,不知不觉我即将走完大学生涯,回想这一路走来的日子,父母的疼爱关心,老师的悉心教诲,朋友的支持帮助一直陪伴着我,让我渐渐长大,慢慢走向成熟。首先,我要衷心感谢一直以来给予我无私帮助和关爱的老师们,特别是我的导师XXX老师和班主任以及教过我的各位老师。谢谢你们这三年以来对我的关心和照顾,从你们身上,我学会了如何学习,如何工作,如何做人。再次,我还要认真地谢谢我身边所有的朋友和同学,谢谢你们,你们对我的关心帮助和支持是我不断前进的动力之一,我的大学生活因为有你们而更加精彩。最后,我要感谢我的父母及家人,没有人比你们更爱我,你们对我的关爱让我深深感受到了生活的美好,谢谢你们一直以来给予我的理解、鼓励和支持,你们是我不断取得进步的永恒动力。
XX系
20XX年X月X日
第五篇:GIS项目设计与开发课程教学方法优化探索
GIS项目设计与开发课程教学方法优化探索
摘 要:针对GIS专业GIS项目设计与开发课程教学存在的问题,从课程特点、社会需求、学生素质提升等方面出发,对课程教学方法进行了优化探索,为专业建设提供参考。
关键词:GIS项目设计与开发;教学方法;专业实践
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2015)14-178-02
地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一门集计算机科学、测绘科学、地理学、遥感科学、信息科学等多学科技术为一体的新兴学科[1-2]。随着国家各级部门信息化进程的发展及国内从事GIS工程开发的企事业单位的发展壮大,整个社会对GIS专业的专门人才的需求量也迅速增加[3]。GIS项目设计与开发是GIS专业的一门专业核心课程,旨在培养学生从事GIS应用工程的分析和设计的能力[4],知识内容涉及众多学科领域,是一门理论教学与实践环节紧密结合的课程。该门课程教学质量的好坏将直接影响学生日后从事GIS项目开发、设计的能力和水平[5],从而在很大程度上决定了毕业生的就业率以及用人单位对学校毕业生水平的评价。由于该门课程实践性强,许多没有丰富GIS项目开发经验的教师很难深入地剖析课程的核心内容,导致学生无法从课堂获取所需知识,从而严重影响了课程教学效果。针对这种情况,笔者从教学内容选取与组织、实验教学环节安排、GIS竞赛组织、科研创新训练等方面进行了初步探讨,以期能够提高教学效果。GIS项目设计与开发课程特点
GIS项目的开发模式经历了独立开发、宿主型二次开发、基于GIS组件的二次开发、WebGIS开发等方式,目前WebGIS开发方法正成为GIS开发的主流方法。WebGIS是Internet技术应用于GIS开发过程的产物,它是基于网络的客户机/服务器结构的系统,Internet是客户端和服务器之间信息交换的桥梁,用户和服务器可以分布在不同的地点和不同的计算机平台上。目前主流的WebGIS平台包括ARCIMS、MapGIS IMS、SuperMap IS、TopMap World、MapXtreme等国内外成熟产品。WebGIS以其跨平台、灵活、可扩展等优点深得GIS开发人员的青睐,众多高校GIS专业教师也因此开始在GIS项目设计与开发课程中讲授WebGIS的开发方法与流程。
与其它课程相比,GIS项目设计与开发有着自身的特点,主要包括以下3个方面:(1)综合性强。该课程为多学科交叉课程,课程内容涵盖地理学、地图学、工程学、数据库、测绘科学等众多方面。这就要求课程主讲教师具备相关的学科背景知识,且该课程应有一定数量的先修课程以助于学生更好地掌握本门课程的内容。(2)理论与实践结合紧密。与其它课程不同,该课程的理论教学与实践环节必须环环紧扣、相辅相成,不可独立进行,理论教学内容作为实践环节的理论指导,实践环节则作为理解与巩固理论内容的手段。缺乏理论指导的实践环节,会使学生知其然而不知其所以然;未经实践环节巩固的理论知识,会使学生觉得枯燥乏味、难以理解。(3)方法与工具更新速度快。GIS项目设计与开发涉及多种平台、体系结构、开发语言、开发工具等因素,且这些因素种类繁多、日新月异。因此,该课程的教学内容必须紧跟市场需求变化的步伐,不断地将相关前沿内容融入到课程教案之中,这不仅要求教师能够时刻掌握学科前沿知识,也要求课程教案经常更新,时刻与行业最新研究进展接轨。课程教学方法优化探索
2.1 引入实际案例教学 GIS工程涉及许多的方法理论,如软件过程模型包括瀑布模型、演化模型、增量模型等8种模型,教师授课时若单纯地讲授理论知识,则学生很难区分不同概念之间的区别,容易混淆,且易产生枯燥乏味的感觉。为了避免这一情况的出现,教师在讲授该类型的知识时,应创造条件引入实际案例,结合案例讲解相关内容,通过将复杂抽象的知识转变为形象生动的实例,可以加深学生对理论知识的理解,激发学生学习的兴
趣,最终收获事半功倍的效果。
教师在进行案例选取时应优先考虑自己熟悉并具有丰富项目经验的案例类型,一方面可以确保在教学过程中能做到游刃有余、收放自如;另一方面可以将该案例贯穿课程的始终。笔者在教学过程中,以亲身参与的某煤矿3D GIS分析与管理系统项目为例,在问题定义、需求分析、可行性分析、总体设计、详细设计、编码、测试、维护等阶段均以该案例为参照进行讲解,使学生对GIS项目设计与开发的全过程有了一个整体的了解。如在讲解GIS系统功能模块设计时,以煤矿3D GIS分析与管理系统为例讲述功能模块的划分原则及常用方式,使采用不同的划分方法所产生不同结果之间的区别一目了然,加深了学生对该部分内容的掌握程度,极大地调动了学生学习的积极性。
在案例选择时,教师还应考虑所选案例的时效性,即所选的案例应为当前实际生产中广泛应用的类型。通过对案例的分解学习,学生不仅可以掌握课程大纲划定的知识,还可以提前熟悉该类型项目的设计流程与开发方法,为将来的就业打下基础。引导学生参与案例讨论,并指导他们以程序员、UI工程师、软件设计师的角色来分析问题并探讨解决方案,可以为学生今后从事软件工程师的工作打下基础。
2.2 实践内容做到与时俱进 许多从事GIS软件开发的人员都有个共同的观点:学校课堂上讲授的知识在参加工作以后派不上用场。笔者通过与部分GIS软件工程师交流得知这种现象并不是个例,甚至有很多软件工程师们当初并不是从学校毕业后就直接进入工作岗位的,而是通过参加各类计算机培训机构之后才在如今的单位谋得一席之位。由此可见,高校的GIS教学方式到了必须改变的时候了。各类培训机构之所以能培训出符合社会需求的人才,究其原因,是它们能够实时掌握行业的发展动态,了解哪些专业内容是符合当今行业需求。因此,高校GIS专业在进行课程实践环节教学时,应实现实践内容的与时俱进。例如,10a前ComGIS开发是个热门的技术,高校在课程实践环节指导学生学习ComGIS的开发方式是值得推崇的,很多学生毕业后也继续从事着ComGIS的研发工作;然而,10a后的今天,ComGIS已经是一个过时的技术,取而代之的是WebGIS、3D GIS、VR GIS等新技术。如果今天的高校GIS专业教师仍然只讲授ComGIS开发,由于很多企事业单位已经没有ComGIS开发的岗位,学生毕业后就会面临择业难的问题,则难免发出“学无所用”的感叹。笔者如今在指导学生进行GIS项目设计与开发课程实践时,把ComGIS作为一个基本内容进行介绍之后,将更多地时间用来教会他们使用FLEX Builder+ArcGIS Server、JavaScript+ArcGIS Server、Visual C#+ARCIMS、3ds Max+Unity3d+Visual C#等主流GIS项目开发方法,以及对SQL Server 2008、Oracle等主流数据库的操作方法。此外,还向学生介绍了以Android、IOS等平台为代表的移动GIS产品的研发思路。
2.3 组织学生参加各类GIS竞赛 目前,随着GIS行业的蓬勃发展,各类面向高校学生的GIS大赛也如雨后春笋般涌现出来,且受到了各相关院校、广大教师的重视以及学生的欢迎[6]。目前,影响力较大的GIS大赛包括“SuperMap杯全国高校GIS大赛”、“ESRI杯中国大学生GIS软件开发大赛”、“中地数码杯全国高校学生MAPGIS二次开发大赛”等,参赛人数逐年递增,作品形式逐渐丰富。与一般的课程作业不同,GIS开发大赛不仅要求学生具备扎实的理论知识,还要求学生具有对知识的综合应用、创新、团队协作等能力,而这些恰恰是学生今后进入职场所必备的技能。结语
现今IT产业链中,地理信息技术(GIS)产业已成为强劲的生产力,正日益受到业界的深度关注和热切追捧,美国更将GIS、纳米技术、生物技术列为当今社会最具发展潜力的三大技术领域。目前,我国GIS技术已广泛应用于国土、城建、交通、能源、环保、航天航空、农业、林业、教育卫生、公共事务处理、国防、外交和政府决策的诸多行业和领域,并且应用深度上不断进行了研究探索,未来凡是与地理信息空间有关的社会、经济和人们生存、生活的 98%领域都将会应用到GIS技术。
参考文献
[1]黄杏元,马劲松,汤勤.地理信息系统概论(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2001:1-5.[2]邬伦,刘瑜,毛善君.GIS专业本科教学探讨――北京大学教学实例[J].地理信息世界,2004:2(2):27-30.[3]边馥苓.我国高等GIS教育:问题、创新与发展[J].地理信息世界,2007,5(2):4-8.[4]宋玮,杨晓明.GIS设计与开发教学方法探讨[J].测绘与空间地理信息,2010,33(1):1-2,7.[5]赵冠伟.地理信息系统设计与开发课程教学质量优化探讨[J].实验室科学,2011,14(4):14-16.[6]杨敏,汪云甲.大学生GIS开发大赛对GIS专业实践教学的启示[J].测绘工程,2009,18(5):77-80.(责编:张宏民)