
其实机电一体化技术的应用与发展前景在当今的社会是很有前途的,对于你要的机电一体化专业的毕业论文其实各不相同的我现在就把我自己的给你参考下希望能对你有点帮助啊! 摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。文章简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 关键词:机械工业;机电一体化;数控;模块化 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。 在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电 一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的核心技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处 理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下 几方面着手。 (一)机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二)传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵 敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰 有着直接的关系。为了避免电干扰,目前 有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信 息传感器来说,目前主要发展非接触型检 测技术。 (三)信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、 信息处理设备(特别是微型计算机)的普 及应用紧密相连。为进一步发展机电一体 化,必须提高信息处理设备的可靠性,包 括模/数转换设备的可靠性和分时处理 的输入输出的可靠性,进而提高处理速 度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四)驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但 在快速响应和效率等方面还存在一些问 题。目前,正在积极发展内部装有编码器 的电机以及控制专用组件-传感器-电 机三位一体的伺服驱动单元。 (五)接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据 传递的格式标准化、规格化。接口采用同 一标准规格不仅有利于信息传递和维修, 而且可以简化设计。目前,技术人员正致 力于开发低成本、高速串行的接口,来解 决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕 器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六)软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为 了减少软件的研制成本,提高生产维修的 效率,要逐步推行软件标准化,包括程序 标准化、程序模块化、软件程序的固化、推 行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一)数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40 年的发展,在结构、功能、操作和控制精度 上都有迅速提高,具体表现在: 1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即 采用多C PU、多主总线的体系结构。 2、开放性设计,即硬件体系结构和功 能模块具有层次性、兼容性、符合接口标 准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、W O P技术和智能化。系统能提供 面向车间的编程技术和实现二、三维加工 过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊 控制等智能机制。 4、大容量存储器的应用和软件的模 块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也 加强了C N C系统的控制功能。 5、能实现多过程、多通道控制,即具 有一台机床同时完成多个独立加工任务 或控制多台和多种机床的能力,并将刀具 破损检测、物料搬运、机械手等控制都集 成到系统中去。 6、系统的多级网络功能,加强了系统 组合及构成复杂加工系统的能力。 7、以单板、单片机作为控制机,加上专 用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二)计算机集成制造系统(CIMS) C IM S的实现不是现有各分散系统 的简单组合,而是全局动态最优综合。它 打破原有部门之间的界线,以制造为基干 来控制“物流”和“信息流”,实现从经营 决策、产品开发、生产准备、生产实验到生 产经营管理的有机结合。企业集成度的提 高可以使各种生产要素之间的配置得到 更好的优化,各种生产要素的潜力可以得 到更大的发挥。 (三)柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系 统,主要由计算机、数控机床、机器人、料 盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。 它可以随机地、实时地、按量地按照装配 部门的要求,生产其能力范围内的任何工 件,特别适于多品种、中小批量、设计更改 频繁的离散零件的批量生产。 (四)工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人, 它们只能根据示教进行重复运动,对工作 环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活 性;第2代机器人带有各种先进的传感元 件,能获取作业环境和操作对象的简单信 息,通过计算机处理、分析,做出一定的判 断,对动作进行反馈控制,表现出低级智 能,已开始走向实用化;第3代机器人即智 能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂 的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独 立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状 和高新技术的发展动向,机电一体化将朝 着以下几个方向发展。 (一)智能化 智能化是机电一体化与传统机械自 动化的主要区别之一,也是21世纪机电 一体化的发展方向。近几年,处理器速度 的提高和微机的高性能化、传感器系统的 集成化与智能化为嵌入智能控制算法创 造了条件,有力地推动着机电一体化产品 向智能化方向发展。智能机电一体化产品 可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取 代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二)系统化 系统化的表现特征之一就是系统体 系结构进一步采用开放式和模式化的总 线结构。系统可以灵活组态,进行任意的 剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调 控制和综合管理。表现特征之二是通信功 能大大加强,一般除R S232等常用通信 方式外,实现远程及多系统通信联网需要 的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一 体化更加注重产品与人的关系,如何赋予 机电一体化产品以人的智能、情感、人性 显得越来越重要。机电一体化产品还可根 据一些生物体优良的构造研究某种新型 机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三)微型化 微型机电一体化系统高度融合了微 机械技术、微电子技术和软件技术,是机 电一体化的一个新的发展方向。国外称微 电子机械系统的几何尺寸一般不超过 1cm 3,并正向微米、纳米级方向发展。由于 微机电一体化系统具有体积小、耗能小、 运动灵活等特点,可进入一般机械无法进 入的空间并易于进行精细操作,故在生物 医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国 防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利 用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在 实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四)模块化 模块化也是机电一体化产品的一个 发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由 于机电一体化产品种类和生产厂家繁多, 研制和开发具有标准机械接口、电气接 口、动力接口、信息接口的机电一体化产 品单元是一项复杂而重要的事,它需要制 订一系列标准,以便各部件、单元的匹配 和接口。机电一体化产品生产企业可利用 标准单元迅速开发新产品,同时也可以不 断扩大生产规模。 (五)网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化 有重大影响,使其朝着网络化方向发展。 机电一体化产品的种类很多,面向网络的 方式也不同。由于网络的普及,基于网络 的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而 远程控制的终端设备本身就是机电一体 化产品。 (六)绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒 适的同时也使资源减少,生态环境受到严 重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化 是时代的趋势,其目标是使产品从设计、 制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极 小,资源利用率极高。机电一体化产品的 绿色化主要是指使用时不污染生态环境, 报废时能回收利用。绿色制造业是现代制 造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化是众多科学技 术发展的结晶,是社会生产力发展到一定 阶段的必然要求。它促使机械工业发生战 略性的变革,使传统的机械设计方法和设 计概念发生着革命性的变化。大力发展新 一代机电一体化产品,不仅是改造传统机 械设备的要求,而且是推动机械产品更新 换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业 的必由之路。
电工就是指电力、电气等工程等专业的简称,评定高级电工技师的职称都要写作技术论文。我整理了电工高级技师技术论文,希望能对大家有所帮助!电工高级技师技术论文篇一:《试谈电工技术实验装置常见故障维修》 摘 要 文章 总结 了电工技术实验装置常见的故障现象、故障原因及维修 方法 ,包括可调直流稳压电源、三相电源、IGBT元器件等常见故障,总结了诊断故障和处理故障问题的一般步骤和方法。并分析了设备维护的若干原则,对日常电工设备的日常维护有较好的借鉴意义。 【关键词】电工技术实验装置 故障分析 维修方法 1 常用的故障排除方法 常见故障 在进行电工技术实验时,经常会碰到一些故障情况。如果对这些故障形式及原因不熟悉,就无法判定故障原因顺利解决故障,从而影响实验的进行和实验结果的准确性。通过对大量的电工技术实验中出现的故障情况进行分析总结,我们发现了以下一些常见的、典型的故障形式:① 电源故障 。这主要表现为电源给电工技术实验装置提供的电压不稳定,偏高或偏低,同时交流电源电流相位不符合要求。②线路故障。在电工技术实验中线路故障比较常见,主要表现在导线连接错误造成的短路和线路接触点接触不良造成的断路。此外,线路故障还有可能形成局部漏电等不良影响。③元器件故障。元器件本身的故障也是造成电工技术实验失败的一个主要原因。有些比较敏感、对实验条件要求比较严格的元器件,一旦其试验方式不符合要求或实验环境达不到标准,就有可能造成元器件出现故障,影响实验进程。 故障的排除步骤 通过长期对实验故障形式的分析和研究,并结合实际故障维修中的 经验 ,我们总结出了以下分析、判断和处理电工技术实验中常见故障的方式和步骤: 调查研究 当我们在电工技术实验中遇到故障时,首先就是要仔细观察出现故障的部位、故障的形式及相应的异常现象状况。例如,如实验装置出现发热、散发刺鼻气味、振动异常剧烈、噪音较大等异常现象时,我们就可以通过自身的感觉器官对故障现象、位置及性质做个大致的分析判定,为后续的分析处理提供参考。 故障分析判断 在以上对实验故障的情况做了初步判断后,我们就要根据已有的知识和经验对故障原因、位置进行进一步的分析和判断。为此,我们可以运用故障排除法来进行。例如在切断或短接故障电路的某一回路或元器件时,测量该回路或元器件的电流、电压值是否符合理论值,进而一步步分析确定回路故障位置。同时,为了判定某一元器件是否出现故障或异常,可以将其用正常元件代替检测,比较前后回路电压、电流参数是否一致来判断。 故障维修 通过上述步骤探明故障原因及位置后,就要对故障进行维修处理。如果是由于实验元器件出现故障,必要时就要更换正常元件代替实验。如果是回路短路或断路故障,就要重新连接电路并测试正常后才能继续实验。为了不影响实验的进程和结果,在对实验故障进行维修时要尽量采取直接有效、方便快捷的方式进行。必要时要重新设计电路结构和使用可靠度高的元器件,并在排除的所有故障后才可以重新开始实验。 2 直流稳压电源 电工技术实验装置包含两种可调电源,可调电流源和可调电压源,前者能够向电路输出稳定电流信号,后者可以给外负载两端加上稳定电压。以直流稳压电源为例,常发生的故障包括以下几种: (1)直流电流源无法输出电流,或者提供的电流数值很小,趋近于零。究其原因,一般是电流源开关在打开状态,但是外部负载未接入,导致电流源过载,内部保护装置启动,不再输出电流,防止电路过热烧毁。 解决方法是先切断总电源,让系统冷却一段时间,使得内存器的记忆全部消失,再重新打开电源,仔细检查外电路,保证外部负载顺利接入,最后打开电流源开关,即可排除故障。 (2)直流稳压电源不输出电压信号。一般出现这种情况时,很有可能使连接电路时将电压源两个端子短接,造成过大电流,内部保护机制起作用,电压信号中断。与(1)类似,先要切断总电源,冷却后重新打开电源,调整外部电路配置,再打开电压源,可恢复正常工作。 (3)电压源输出电压的调整比减小。按照一般情况,电压源输出电压可在0V~30V之间顺利调节,在出故障的情况下,电源调整范围会大幅减小。经过仔细排查,上面一路电压源一切正常,只是下面的电路有故障。第一,检测上下两路电压对应的电路板,先确认电路板无故障,再检测电位器与电路板的连接线,确认没有短路、断线等故障后,最后检查电位器,发现电位器电阻值异常。判定故障原因后,更换电位器,故障得以排除。 3 可调电阻 实验装置公共基座上分布有大量可调电阻,阻值范围在0~900欧姆,这些部位也比较容易发生故障。 常见故障 一般情况下都是两个接线端子间的电阻无限大,有可能是电流过大,可调电阻 保险 管烧毁,只要更换新型保险管即可;还一种原因是,可调电阻的电阻丝长期磨损,电阻丝的某一部分断裂,致使电路断开,这需要更换整个可调电阻配件。 解决方案 检修故障时,先将可调电阻保险管取出,检查是否开路,若开路,更换即可;如果排除了开路故障,则检查可调电阻本身的通断情况,如果确认可调电阻配件已经断路,则需要更换新型配件。 4 故障维修注意事项 在对故障进行检测分析和维修的过程中,为了确保实验者的人身安全及检测维修的合理有效性,还需要注意以下几个方面的要求:一是在检测维护过程中,一定要严格遵守相关的实验操作流程和步骤。同时要确保实验仪器设备的使用条件和使用方式满足要求。二是在电工技术实验故障的维修过程中,要始终高度重视操作人员的人身安全。不仅要注重维修技能的提高,还要注重对安全操作意识的 教育 。三是要注重对故障维修过程中出现的新情况和新问题进行总结和分析,要不断学习新技术、新知识,扩展自己的维修技能,并在实践中加以检验。只有加强学习、积极实践,才能在电工技术实验装置的故障维修中从容不迫,游刃有余。 参考文献 [1]蓝晓威.论电气设备维修检查的原则与方法[J].民营科技,2010(04). [2]胡龙滨.电气设备常用维修方法与实践[J].黑龙江科技信息,2007(14). [3]张健.电气设备的常见维修方法及实践细则[J].黑龙江科技信息,2009(10). [4]徐鹏.电气设备常见故障问题分析与解决途径[J].黑龙江科技信息,2011(21).
变频器在使用中遇到的问题和故障防范 由于使用方法不正确或设置环境不合理,将容易造成变频器误动作及发生故障,或者无法满足预期的运行效果。为防患于未然,事先对故障原因进行认真分析显得尤为重要。外部的电磁感应干扰 如果变频器周围存在干扰源,它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部,引起控制回路误动作,造成工作不正常或停机,严重时甚至损坏变频器。提高变频器自身的抗干扰能力固然重要,但由于受装置成本限制,在外部采取噪声抑制措施,消除干扰源显得更合理、更必要。以下几项措施是对噪声干扰实行“三不”原则的具体方法:变频器周围所有继电器、接触器的控制线圈上需加装防止冲击电压的吸收装置,如RC吸收器;尽量缩短控制回路的配线距离,并使其与主线路分离;指定采用屏蔽线回路,须按规定进行,若线路较,应采用合理的中继方式;变频器接地端子应按规定进行,不能同电焊、动力接地混用;变频器输入端安装噪声滤波器,避免由电源进线引入干扰。 安装环境, 电源异常, 雷击、感应雷电, 电源高次谐波 1, 安装环境 变频器属于电子器件装置,在其规格书中有详细安装使用环境的要求。在特殊情况下,若确实无法满足这些要求,必须尽量采用相应抑制措施:振动是对电子器件造成机械损伤的主要原因,对于振动冲击较大的场合,应采用橡胶等避振措施;潮湿、腐蚀性气体及尘埃等将造成电子器件生锈、接触不良、绝缘降低而形成短路,作为防范措施,应对控制板进行防腐防尘处理,并采用封闭式结构;温度是影响电子器件寿命及可靠性的重要因素,特别是半导体器件,应根据装置要求的环境条件安装空调或避免日光直射。 除上述3点外,定期检查变频器的空气滤清器及冷却风扇也是非常必要的。对于特殊的高寒场合,为防止微处理器因温度过低不能正常工作,应采取设置空间加热器等必要措施。 2, 电源异常 电源异常表现为各种形式,但大致分以下3种,即缺相、低电压、停电,有时也出现它们的混和形式。这些异常现象的主要原因多半是输电线路因风、雪、雷击造成的,有时也因为同一供电系统内出现对地短路及相间短路。而雷击因地域和季节有很大差异。除电压波动外,有些电网或自行发电单位,也会出现频率波动,并且这些现象有时在短时间内重复出现,为保证设备的正常运行,对变频器供电电源也提出相应要求。 如果附近有直接起动电动机和电磁炉等设备,为防止这些设备投入时造成的电压降低,应和变频器供电系统分离,减小相互影响;对于要求瞬时停电后仍能继续运行的场合,除选择合适价格的变频器外,还因预先考虑负载电机的降速比例。变频器和外部控制回路采用瞬停补偿方式,当电压回复后,通过速度追踪和测速电机的检测来防止在加速中的过电流;对于要求必须量需运行的设备,要对变频器加装自动切换的不停电电源装置。 二极管输入及使用单相控制电源的变频器,虽然在缺相状态也能继续工作,但整流器中个别器件电流过大及电容器的脉冲电流过大,若长期运行将对变频器的寿命及可靠性造成不良影响,应及早检查处理。 3, 雷击、感应雷电 雷击或感应雷击形成的冲击电压有时也能造成变频器的损坏。此外,当电源系统一次侧带有真空断路器时,短路器开闭也能产生较高的冲击电压。变压器一次侧真空断路器断开时,通过耦合在二次侧形成很高的电压冲击尖峰。 为防止因冲击电压造成过电压损坏,通常需要在变频器的输入端加压敏电阻等吸收器件,保证输入电压不高于变频器主回路期间所允许的最大电压。当使用真空断路器时,应尽量采用冲击形成追加RC浪涌吸收器。若变压器一次侧有真空断路器,因在控制时序上保证真空断路器动作前先将变频器断开。 过去的晶体管变频器主要有以下缺点:容易跳闸、不容易再起动、过负载能力低。由于IGBT及CPU的迅速发展,变频器内部增加了完善的自诊断及故障防范功能,大幅度提高了变频器的可靠性。 如果使用矢量控制变频器中的“全领域自动转矩补偿功能”,其中“起动转矩不足”、“环境条件变化造成出力下降”等故障原因,将得到很好的克服。该功能是利用变频器内部的微型计算机的高速运算,计算出当前时刻所需要的转矩,迅速对输出电压进行修正和补偿,以抵消因外部条件变化而造成的变频器输出转矩变化。 此外,由于变频器的软件开发更加完善,可以预先在变频器的内部设置各种故障防止措施,并使故障化解后仍能保持继续运行,例如:对自由停车过程中的电机进行再起动;对内部故障自动复位并保持连续运行;负载转矩过大时能自动调整运行曲线,避免Trip;能够对机械系统的异常转矩进行检测。 变频器对周边设备的影响及故障防范 变频器的安装使用也将对其他设备产生影响,有时甚至导致其他设备故障。因此,对这些影响因素进行分析探讨,并研究应该采取哪些措施时非常必要的。 4,电源高次谐波 由于目前的变频器几乎都采用PWM控制方式,这样的脉冲调制形式使得变频器运行时在电源侧产生高次谐波电流,并造成电压波形畸变,对电源系统产生严重影响,通常采用以下处理措施:采用专用变压器对变频器供电,与其它供电系统分离;在变频器输入侧加装滤波电抗器或多种整流桥回路,降低高次谐波分量,对于有进相电容器的场合因高次谐波电流将电容电流增加造成发热严重,必须在电容前串接电抗器,以减小谐波分量,对电抗器的电感应合理分析计算,避免形成 LC振荡。 电动机温度过高及运行范围 对于现有电机进行变频调速改造时,由于自冷电机在低速运行时冷却能力下降造成电机过热。此外,因为变频器输出波形中所含有的高次谐波势必增加电机的铁损和铜损,因此在确认电机的负载状态和运行范围之后,采取以下的相应措施:对电机进行强冷通风或提高电机规格等级;更换变频专用电机;限定运行范围,避开低速区。 5, 振动、噪声 振动通常是由于电机的脉动转矩及机械系统的共振引起的,特别是当脉动转矩与机械共振电恰好一致时更为严重。噪声通常分为变频装置噪声和电动机噪声,对于不同的安装场所应采取不同的处理措施:变频器在调试过程中,在保证控制精度的前提下,应尽量减小脉冲转矩成分;调试确认机械共振点,利用变频器的频率屏蔽功能,使这些共振点排除在运行范围之外;由于变频器噪声主要有冷却风扇机电抗器产生,因选用低噪声器件;在电动机与变频器之间合理设置交流电抗器,减小因PWM调制方式造成的高次谐波。6,高频开关形成尖峰电压对电机绝缘不利 在变频器的输出电压中,含有高频尖峰浪用电压。这些高次谐波冲击电压将会降低电动机绕组的绝缘强度,尤其以PWM控制型变频器更为明显,应采取以下措施:尽量缩短变频器到电机的配线距离;采用阻断二极管的浪涌电压吸收装置,对变频器输出电压进行处理.变频器在使用中遇到的问题和故障防范 由于使用方法不正确或设置环境不合理,将容易造成变频器误动作及发生故障,或者无法满足预期的运行效果。为防患于未然,事先对故障原因进行认真分析显得尤为重要。外部的电磁感应干扰 如果变频器周围存在干扰源,它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部,引起控制回路误动作,造成工作不正常或停机,严重时甚至损坏变频器。提高变频器自身的抗干扰能力固然重要,但由于受装置成本限制,在外部采取噪声抑制措施,消除干扰源显得更合理、更必要。以下几项措施是对噪声干扰实行“三不”原则的具体方法:变频器周围所有继电器、接触器的控制线圈上需加装防止冲击电压的吸收装置,如RC吸收器;尽量缩短控制回路的配线距离,并使其与主线路分离;指定采用屏蔽线回路,须按规定进行,若线路较,应采用合理的中继方式;变频器接地端子应按规定进行,不能同电焊、动力接地混用;变频器输入端安装噪声滤波器,避免由电源进线引入干扰。 安装环境, 电源异常, 雷击、感应雷电, 电源高次谐波 1, 安装环境 变频器属于电子器件装置,在其规格书中有详细安装使用环境的要求。在特殊情况下,若确实无法满足这些要求,必须尽量采用相应抑制措施:振动是对电子器件造成机械损伤的主要原因,对于振动冲击较大的场合,应采用橡胶等避振措施;潮湿、腐蚀性气体及尘埃等将造成电子器件生锈、接触不良、绝缘降低而形成短路,作为防范措施,应对控制板进行防腐防尘处理,并采用封闭式结构;温度是影响电子器件寿命及可靠性的重要因素,特别是半导体器件,应根据装置要求的环境条件安装空调或避免日光直射。 除上述3点外,定期检查变频器的空气滤清器及冷却风扇也是非常必要的。对于特殊的高寒场合,为防止微处理器因温度过低不能正常工作,应采取设置空间加热器等必要措施。 2, 电源异常 电源异常表现为各种形式,但大致分以下3种,即缺相、低电压、停电,有时也出现它们的混和形式。这些异常现象的主要原因多半是输电线路因风、雪、雷击造成的,有时也因为同一供电系统内出现对地短路及相间短路。而雷击因地域和季节有很大差异。除电压波动外,有些电网或自行发电单位,也会出现频率波动,并且这些现象有时在短时间内重复出现,为保证设备的正常运行,对变频器供电电源也提出相应要求。 如果附近有直接起动电动机和电磁炉等设备,为防止这些设备投入时造成的电压降低,应和变频器供电系统分离,减小相互影响;对于要求瞬时停电后仍能继续运行的场合,除选择合适价格的变频器外,还因预先考虑负载电机的降速比例。变频器和外部控制回路采用瞬停补偿方式,当电压回复后,通过速度追踪和测速电机的检测来防止在加速中的过电流;对于要求必须量需运行的设备,要对变频器加装自动切换的不停电电源装置。 二极管输入及使用单相控制电源的变频器,虽然在缺相状态也能继续工作,但整流器中个别器件电流过大及电容器的脉冲电流过大,若长期运行将对变频器的寿命及可靠性造成不良影响,应及早检查处理。 3, 雷击、感应雷电 雷击或感应雷击形成的冲击电压有时也能造成变频器的损坏。此外,当电源系统一次侧带有真空断路器时,短路器开闭也能产生较高的冲击电压。变压器一次侧真空断路器断开时,通过耦合在二次侧形成很高的电压冲击尖峰。 为防止因冲击电压造成过电压损坏,通常需要在变频器的输入端加压敏电阻等吸收器件,保证输入电压不高于变频器主回路期间所允许的最大电压。当使用真空断路器时,应尽量采用冲击形成追加RC浪涌吸收器。若变压器一次侧有真空断路器,因在控制时序上保证真空断路器动作前先将变频器断开。 过去的晶体管变频器主要有以下缺点:容易跳闸、不容易再起动、过负载能力低。由于IGBT及CPU的迅速发展,变频器内部增加了完善的自诊断及故障防范功能,大幅度提高了变频器的可靠性。 如果使用矢量控制变频器中的“全领域自动转矩补偿功能”,其中“起动转矩不足”、“环境条件变化造成出力下降”等故障原因,将得到很好的克服。该功能是利用变频器内部的微型计算机的高速运算,计算出当前时刻所需要的转矩,迅速对输出电压进行修正和补偿,以抵消因外部条件变化而造成的变频器输出转矩变化。 此外,由于变频器的软件开发更加完善,可以预先在变频器的内部设置各种故障防止措施,并使故障化解后仍能保持继续运行,例如:对自由停车过程中的电机进行再起动;对内部故障自动复位并保持连续运行;负载转矩过大时能自动调整运行曲线,避免Trip;能够对机械系统的异常转矩进行检测。 变频器对周边设备的影响及故障防范 变频器的安装使用也将对其他设备产生影响,有时甚至导致其他设备故障。因此,对这些影响因素进行分析探讨,并研究应该采取哪些措施时非常必要的。 4,电源高次谐波 由于目前的变频器几乎都采用PWM控制方式,这样的脉冲调制形式使得变频器运行时在电源侧产生高次谐波电流,并造成电压波形畸变,对电源系统产生严重影响,通常采用以下处理措施:采用专用变压器对变频器供电,与其它供电系统分离;在变频器输入侧加装滤波电抗器或多种整流桥回路,降低高次谐波分量,对于有进相电容器的场合因高次谐波电流将电容电流增加造成发热严重,必须在电容前串接电抗器,以减小谐波分量,对电抗器的电感应合理分析计算,避免形成 LC振荡。 电动机温度过高及运行范围 对于现有电机进行变频调速改造时,由于自冷电机在低速运行时冷却能力下降造成电机过热。此外,因为变频器输出波形中所含有的高次谐波势必增加电机的铁损和铜损,因此在确认电机的负载状态和运行范围之后,采取以下的相应措施:对电机进行强冷通风或提高电机规格等级;更换变频专用电机;限定运行范围,避开低速区。 5, 振动、噪声 振动通常是由于电机的脉动转矩及机械系统的共振引起的,特别是当脉动转矩与机械共振电恰好一致时更为严重。噪声通常分为变频装置噪声和电动机噪声,对于不同的安装场所应采取不同的处理措施:变频器在调试过程中,在保证控制精度的前提下,应尽量减小脉冲转矩成分;调试确认机械共振点,利用变频器的频率屏蔽功能,使这些共振点排除在运行范围之外;由于变频器噪声主要有冷却风扇机电抗器产生,因选用低噪声器件;在电动机与变频器之间合理设置交流电抗器,减小因PWM调制方式造成的高次谐波。6,高频开关形成尖峰电压对电机绝缘不利 在变频器的输出电压中,含有高频尖峰浪用电压。这些高次谐波冲击电压将会降低电动机绕组的绝缘强度,尤其以PWM控制型变频器更为明显,应采取以下措施:尽量缩短变频器到电机的配线距离;采用阻断二极管的浪涌电压吸收装置,对变频器输出电压进行处理.
维修电工技术是学生专业课学习中重要的实践教学课程,具有理论与实践相结合,综合性、专业性、实用性强等特点。这是我为大家整理的电工技师职称论文,仅供参考!
维修电工技术教育探讨
【摘 要】 维修电工实践教学是高职院校教学活动的一个重要组成部分,也是高职院校电力专业所必修的课程。维修教学的重要性地位,其原因主要是在于维修电工实践教学具有实践性、综合性的特点,而且维修电工实践教学对于提高高职院校学生综合能力具有十分重要的作用。目前市场上中高级维修电工的人才缺口很大,因此本文就高职院校维修电工实践教学的必要性做了探讨,而且给出了具体的实践教学改革方案。只有充分重视高职院校维修电工的实践教学,才能培养出社会所需、适应企业发展的一线技术岗位人才。
【关键词】 高职院校 维修电工 实践教学 必要性
一直以来,高职院校维修电工的实践教学都是一门很重要的课程,而且是高职院校必须设立的一门课程。高职院校维修电工实践教学之所以重要,主要在于其可以将学生书本的知识与各类机械电子设备的实践操作相结合,可以让学生初步掌握一些机械电子设备的使用。而且学生们通过学习这门课程,进而参加国家劳动保障局的考核,如果通过考核就可以获得由国家劳动保障局颁发的中高级维修电工职业资格证,为毕业后的就业打下良好的基础。因此,本文主要对高职院校维修电工实践教学的必要性做了分析,旨在为高职院校维修电工的实践教学提供指导。
1 维修电工实践教学现状分析
维修电工实践教学的必要性
通过对近几年高职院校维修电工实践教学的调查分析,可以看出:很多高职院校维修电工专业的学生对于强电方面的认识很少,且仅仅局限于书本知识。而且很多学生存在着畏惧心理,因此很有必要在高职院校中开展维修电工实践教学。高职院校的办学宗旨就是“培养应用型人才”,因此在高职院校开展维修电工实践教学,不仅是当前社会就业状况对于高职院校的要求,同样也是高职院校自身办学宗旨的现实要求。更主要的是:对高职院校维修电工开设实践教学,不仅可以使学生们在实践中认识机械电子设备,而且可以使整个高职院校维修电工的教学更加系统和连贯,摆脱过去单一的教学模式,从而呈现出一个整体性的特点。而且一些高职院校维修电工专业的学生有报考“维修电工技能等级证”的意愿,通过在高职院校开展维修电工实践教学,可以为这部分学生打下良好的学习基础,对学生毕业后就业提供了很大的帮助。
目前高职院校维修电工实践教学中存在的问题
实践教学的模式不适应教学要求
目前高职院校维修电工的实践教学仍然停留在传统的教学模式中,即以教师为中心,即使是实践教学,也依然未能摆脱传统的教学模式。目前高职院校的维修电工实践教学还是遵循此步骤:老师通过各种教学工具先把大量的理论知识灌输给学生,然后再通过演示和操作,让学生们观察各种机械电子设备的工作情况。这种教学模式虽然比起以前单纯的课堂教学有所进步,但仍旧没有太大的创新,本质上依然没有突破书本知识的限制,对学生的思维发展还是存在着一定的束缚。
实践教学的设备落后且更新缓慢
由于部分高职院校实践教学的经费不足,加之一些高职院校的领导对于实践教学的认识不够,导致预算对于实践教学投入不够,因此一些高职院校的实践教学设备存在着老化落后的问题。很多的教学设都备已经被淘汰了,而且一些设备还存在着损耗零件没有及时更换的问题。这些都会严重影响高职院校的维修电工实践教学。而且通过在这些设备上进行实践教学,其所得出的结论与当前生产一线的联系不够紧密,导致学生没法通过实践教学了解最新的机械电子设备的发展情况,学生对先进技术的运用也没有一个整体的把握,从而严重地影响了高职院校维修电工实践教学的教学效果。
实践教学内容与当前行业前沿技术脱节
目前很多高职院校的实践教学还存在着“师傅带徒弟”的现象,很多时候的实践教学成了教师把经验传授给学生的过程。而且一些教师对行业前沿技术了解的也不够,即使很多教师在专业知识上很过硬,但是他们对于现代企业对于员工综合素质的要求了解的不够。职业教学归根结底是要落实到就业上面,高职院校维修电工实践教学的目的也是为了提高学生在实际工作中职业技能,而目前的高职院校维修电工实践教学还是存在着一些教育要求与社会需求有所脱节的地方,这也是广大的高职院校维修电工实践教学工作者应该格外关注的地方。
2 传统的维修电工实践教学的优缺点
对于高职院校维修电工的实践教学,我们将其分为两大部分:应知部分以及应会部分。顾名思义,应知部分可以理解为学生对于理论知识体系的掌握情况,而应会部分则是指学生在实践操作方面的能力,即将理论知识应用于实践的能力。
传统的高职院校维修电工实践教学并非一无是处,其最大的优点就是应知部分的效果较为明显,即学生对于理论知识的掌握情况较好。由于传统的实践教学是教师分工进行教学,各个专业的老师将其擅长的理论知识详细地讲解给学生们,整个教学过程思路清晰、教学手段成熟、活动开展难度小,学生如果认真学习了教师所讲的专业知识,其维修电工专业考试的通过率往往很高。但传统教学模式的缺点正如上文所说,很多学生在经过实践学习后,对于应试技能往往有很大的提升,但是当学生真正走向社会,走上工作岗位的时候,他们会发现,自己通过实践教学所掌握的知识往往不能适应企业的要求,遇到新的机械电子设备时,还是无法进行熟练操作。
3 高职院校维修电工实践教学的探索以及改革方案
对实践教学内容的升级以及优化
高职院校在开展传统维修电工实践教学的同时,增加一些新的内容,最简单、直接的就是增加一些新的教学案例,尽量减少甚至是不提倡传统教学案例,这也就在无形之中增加了教师的教学难度,教师需要结合课堂的实际情况以及学生所学专业、个人学习能力等方面,将新的教学案例有机融入于传统的维修电工实践教学中。如当前很多企业使用的单片机以及变频技术就是很好的教学案例,需要广大一线从事高职院校维修电工实践教学的教师们,善于研究新的机械电子设备、认识新情况、解决新问题,将传统理论知识与教学方法与新技术、新设备的教学案例有机结合,创造出一种既富有理论性,同时又与前沿技术相接轨的教学方式。同时,要求广大教师改变单一模块讲解的教学模式,真正实现教学模块的综合化、现代化以及智能化。所以单就此点来看,企业在操作机械设备的过程中所产生的问题,也同样具备复杂性、综合性的特点,不能单就一点进行研究。 维修电工实践教学目标及评价制度的改革
当前高职院校应该对维修电工实践教学的目标进行改革,要转变以往的唯证书论,要将培养人才的目标定位为实用型人才,而不是应试型人才,一切高职院校维修电工实践教学的目标都要围绕着学生的就业,从学生在就业中所遇到的热点和难点出发,不断改进实践教学方式。不仅要改革高职院校维修电工实践教学的目标,还要对整个实践教学的评价制度加以改革,只有改变了实践教学的评价制度,才能从根本上将实践教学的重心从应试型转移到实用型。实践教学评价制度的改革,并不意味着对于理论知识的不重视,而是基于职业教育的特点,从维修电工的实践工作出发,需要制定科学有效的职业教育培训计划。高职院校维修电工实践教学目的在于提高学生对于实际工作中新型机械电子设备的掌握程度,从而更好地适应企业对于维修电工的要求。对于高职院校维修电工实践教学的评价制度,应该有这样的认识:当前的教学评价已经不再仅仅以一味追求考证通过率作为标准,而是根据学生毕业后其在企业中的胜任率以及毕业生的就业率来制定实践教学的评价标准。而且,今后的高职院校维修电工实践教学评价制度必将更加多元化,包括学生职业技能的提高程度、学生对授课教师的满意程度以及企业对于毕业生的满意程度等等。同时,其参考的依据也必将更加的多元化。
高职院校维修电工实践教学方式的改革
目前高职院校维修电工的实践教学仍然是运用传统的多媒体手段,将多媒体手段与实验室实训相结合。对于高职院校维修电工实践教学方式的改革,可以尝试引入效果很明显的项目式教学法。项目式教学法即把学生从传统的课堂及实验室解放出来,让学生更多接触实实在在的电气企业,安排学生到当地一些知名的电气企业进行参观学习,了解其工程项目,通过学生自身的看、听、问,加上指导教师从旁进行指导,更加直观的掌握机械电子设备的工作原理以及维护常识,而且学生在这种教学模式下还可以学到很多以往教学方式中学不到的知识,如对一些机械电子设备常见的电气故障进行处理的方法,了解其故障表面下的深层次原因。从而积累更多的实践经验,在毕业后的实际工作中就会更加的得心应手、游刃有余。
通过技能大赛促进维修电工实践教学的改革
对于广大的高职院校来说,可以在条件允许的情况下,适当举办一些技能大赛,通过举办这些技能大赛,既丰富了广大师生的学习生活,又可以选拔出优秀的骨干教师以及学生,通过这些优秀教师和学生的分享,可以促使学生更加积极的进行知识技能的学习,更加重视高职院校维修电工的实践教学和学习。通过大赛,分析自身对于机械电子设备掌握的不足,了解兄弟院校的教学发展,达到互通有无、切磋交流,从而实现共同进步。与此同时,还可以尝试让一些当地知名企业来赞助这些技能大赛,这样对于企业来说,可以选拔人才、扩大知名度,对于高职院校来说,可以达到向企业推荐优秀人才,展示自身教学成果的目的,所以可谓是一举两得的好事。
4 结语
对于高职院校维修电工实践教学的必要性,本文做了较为详细的分析,并且提出了改革方案。高职院校维修电工的实践教学工作应该围绕着“从课堂出发、立足于实际操作”这一原则。实行理论与实际相结合的一体化教学,让学生真正从维修电工实践教学中学到知识与技能,让学生真正能够掌握一技之长,为今后毕业生走向社会,适应工作岗位打下坚实的基础。从而为社会主义现代化建设作出贡献。
参考文献:
[1]罗庚兴,宁玉珊.高职中级维修电工实训教学改革研究与实践[J].职业教育研究,2011.
[2]陈艳玲.维修电工专业实习课的教学改革探讨[J].商情,2010.
[3]刘伯乐.《维修电工技能训练》的教学方法初探[J].中国教育发展研究杂志,2010.
项目来源:教育部重点课题。项目编号:090181108。
作者简介:程秀玲(1980―),女,内蒙古四子王旗人,硕士研究生,讲师,主要研究智能控制。单水维(1980―),男,河北衡水人,硕士研究生,工程师,主要研究新材料的开发及应用。
维修电工技术应用探讨
【摘 要】维修电工技术是学生专业课学习中重要的实践教学课程,具有理论与实践相结合,综合性、专业性、实用性强等特点。“理实一体化”教学模式重视实践能力的培养,符合中职学生的学习认知规律,是适应中职学校教学特点与培养方向的教学模式。
【关键词】理实一体化 维修电工 中职教学
机电一体化专业的应用领域已延伸到了各行各业,比如家电产品的控制、汽车、车床、照明系统等,都和机电一体化专业密切相关,它被广泛应用于工业、农业、国防等领域,在社会各项事务中发挥着巨大的作用。《维修电工》传统的教学模式是理论教学和实践教学分开进行的,学生先学习维修电工理论部分,再统一由实训指导老师带到实训室进行技能操作训练,理论与教学的分割导致理论基础差的学生对理论的学习缺乏兴趣,积极性不高,同时不能很好的把理论知识充分理解、掌握,进而应用的到技能操作训练中,导致教学效率不高,教学效果欠佳。为了能够提高学生的学习兴趣和增强学生的认知能力,探索了“理实一体化”教学模式并应用于《维修电工》课程教学实践中,以下是笔者学校在《维修电工》教学中“理实一体化”教学的一些做法。
1实现教师的角色转变即以“教师为中心”转变为“以学生为中心”
传统的教学模式是“师本教育”,但在《维修电工》“理实一体化”教学模式中要以学生为中心,改变以往学生被动接受知识的学习方式,教师要承认并了解学生已有的知识经验,并引导学生从原有的知识经验中“生长”出新的知识经验。
其次,教学的过程不应该只是知识简单呈现和传递的过程,而是知识的处理和转换的过程,作为教师应当有意识的引导学生参与教学过程的各个环节,让学生成为教学过程中的主人,逐渐让学生懂得如何自主学习,培养学生的认知能力和学习能力。
2 实现教学方法由“多讲少练”向“精讲多练”的转变
心理学研究结果表明:听与看远远不如动手操作给人留下的印象深刻,对于《维修电工》课程的学习,更是如此。传统的教学课堂上,学生很少有机会动手练习,其学习效果也就可想而知了。“理实一体化”的教学模式就是提倡“精讲多练”,给学生更多动手的机会,在实践中学习知识,总结经验。要求老师能够做到能尽量让学生动手操作的就让学生亲自操作,能以练带讲的就只练不讲,必须要讲的就要“精讲”,即做到:讲重点、讲联系、讲规律、讲迁移。比如在教授电动机“起―保―停”控制电路接线内容的时候,由于学生刚学习了“点动控制”电路,两部分内容变化不大,很多学生完全有能力通过自己预习的知识把“起―保―停”电路接出来,那就可以完全让学生动手操作,只有在确实遇到困难的时候予以指导,最后对所学内容进行总结就可以了。学生在学习的整个过程中经历了摸索、挫折、改进,最终完成任务,这使得他们对知识的理解更加透彻,记忆更加深刻,且增强了学生学习的兴趣和主动性。
3实现从注重教学结果转向注重教学过程的转变
传统课堂教学存在“重结果、轻过程”的弊端,只重视知识的结论,让学生死记硬背,而忽略知识的来龙去脉,这样会导致学生一知半解,降低教学质量。“理实一体化”教学模式要求教师在教学中把重点放在揭示知识形成的过程上,让学生通过感知―概括―应用的思维过程去发现真理、总结规律。比如在教授《维修电工》中小型三相异步电动机拆装部分内容时,不但要让学生掌握如何顺利的将三相异步电动机拆卸、组装的技能,还要在拆装的过程中严格规范学生的每一步操作,讲解安全操作的重要性并对每一个拆下的零件进行结构、原理和功能的介绍,强调操作过程的重要性。学生通过了解电动机内部结构和功能原理,知道为什么要以这样的流程拆装,加深了对知识的记忆和对电动机的认知,同时为今后学习电动机的相关知识打下了良好的基础。
4以项目为引领的维修电工“理实一体化”教学
“理实一体化”教学如果仅仅停留在边教边做的程度上,那还不能充分发挥这种教学模式的优势和体现专业的特点。《维修电工》课程的学习过程中往往能够制作出具有一定功能的实物或者完成一个系统的操作流程。针对这一特点,师生可以通过共同实现一个完整的项目来开展教学活动,从信息的收集、方案的设计、任务的实施到最终的评价,都由师生共同负责,学生通过任务的完成,了解并把握整个过程以及每一环节的基本要求。通过这种教学方式,学生的学习兴趣大大提高,促进团队意识和独立工作能力的培养。但切记,并不是所有内容都适合以项目为引领的“理实一体化”教学,因为这种教学方法具有要求高、准备工作繁重;对学生迁移运用能力要求高;占用时间多等特点。所以“理实一体化”教学模式要有一定的灵活性,应用适合学习内容的教学方法方能取得更好的教学效果。
5实现评价模式单一化到评价模式多元化的转变
传统教学以学生学业成绩作为评价的唯一尺度,而对于中职生来说,没有升学的压力,如何掌握技能,进而在毕业的时候具有更强的社会竞争力是中职学习的最重要目标。所以,对中职生的评价就不能只停留在学业成绩的好坏上,要从评价模式的单一化转变为评价模式的多元化。可采用理论评价和实践评价相结合,开卷考核与闭卷考核相结合的方式进行评价。具体可以从以下几个方面实施:一、加强平时测验,利用刚上课几分钟的时间,通过闭卷答题或提问的方式,对学生进行测试,测试内容重点为维修电工课程的基本概念、原理等重要知识点。二、期末考试成绩包括理论知识考核和技能操作考核,可以参考的比重为理论占百分之四十,技能操作占百分之六十。三、将维修电工中级工技能鉴定成绩,计入综合成绩考量。四、不应只注重考试结果,技能操作过程中的良好操作习惯,学生的社会能力和创新能力的体现等都是衡量一个好学生的重要标准。
“理实一体化”教学模式提高了学生对本课程学习的兴趣,培养学生的动手能力和社会实践能力,激发了学生的创造能力,使学生更能适应人才市场的需求,具有更强的社会竞争力。必须指出的是,当前“理实一体化”教学模式还不够完善,还需要教师在实践中不断总结经验,加以完善,不断探索,提高理实一体化教学的科学性。
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