電氣工程及其自動化實習報告
電氣工程及其自動化實習報告(精選3篇)
通過電氣自動化生產實習,對我們鞏固和加深所學理論知識,培養(yǎng)我們的獨立工作能力和加強勞動觀點起了重要作用。下面就是小編給大家?guī)淼碾姎夤こ碳捌渥詣踊瘜嵙晥蟾?,希望能幫助到大?
電氣工程及其自動化實習報告(篇1)
一.實習目的 生產實習是教學與生產實際相結合的重要實踐性教學環(huán)節(jié)。在生產實習過程中,學校也以培養(yǎng)學生觀察問題、解決問題和向生產實際學習的能力和方法為目標。培養(yǎng)我們的團結合作精神,牢固樹立我們的群體意識,即個人智慧只有在融入集體之中才能最大限度地發(fā)揮作用。
通過這次生產實習,使我在生產實際中學習到了電氣設備運行的技術管理知識、電氣設備的制造過程知識及在學校無法學到的實踐知識。在向工人學習時,培養(yǎng)了我們艱苦樸素的優(yōu)良作風。在生產實踐中體會到了嚴格地遵守紀律、統(tǒng)一組織及協調一致是現代化大生產的需要,也是我們當代大學生所必須的,從而近一步的提高了我們的組織觀念。
我們在實習中了解到了工廠供配電系統(tǒng),尤其是了解到了工廠變電所的組成及運行過程,為小區(qū)電力網設計、建筑供配電系統(tǒng)課程設計奠定基礎。通過參觀四川第一化工集團自動化系統(tǒng),使我開闊了眼界、拓寬了知識面,為學好專業(yè)課積累必要的感性知識,為我們以后在質的變化上奠定了有力的基礎。
通過生產實習,對我們鞏固和加深所學理論知識,培養(yǎng)我們的獨立工作能力和加強勞動觀點起了重要作用。
二.實習內容
(一)安全教育 一.安全教育學習的目的: 二.事故的發(fā)生及其預防: 1.事故發(fā)生的因素 人為因素——不安全行為 物的因素——不安全因素 2.發(fā)生事故的認為因素 1).管理層因素; 2)、違章: a.錯誤操作 b.違章操作 c、蠻干 3).安全責任(素質)差。 三.入廠主要安全注意事項 1.防火防爆 2、防塵防毒 3、防止灼燙傷 4.防止觸電 5.防止機械傷害 6.防止高處墜落 7.防止車輛傷害 8.防止起重機械傷害 9.防止物體打擊 10、班前班中不得飲酒。四.設備內作業(yè)須知: 1.在各種儲罐,槽車,塔等設備以及地下室,陰井,地坑,下水道或是其他密閉場所內部進行工作均屬于設備內作業(yè) 2.設備上與外界連通的管道,孔等均應與外界有效的隔離 3.進入設備內作業(yè)前,必須對設備內進行清洗和置換 4.應采取措施,保持設備內空氣良好 5.作業(yè)前30分鐘內,必須對設備內氣體采取采樣分析,采樣應 有代表性 6.進入不能達到清洗和置換要求的設備內作業(yè)時,必須采取相應的防護措施 7.在容器內工作時因照明良好,照明用電應小于等于36v的防 爆型燈具 8.多工種,多層次交叉作業(yè)應采取互相之間避免傷害的措施,并且搭設安全梯或是安全平臺,比要時由監(jiān)護人用安全繩栓作業(yè)人員進行施工 9.設備內作業(yè)必須有專人監(jiān)護,并應有入搶救的措施及有效保 護手段10.《設備內安全作業(yè)證》由施工單位負責辦理,該項目的負責人或是技術員填寫作業(yè)證,上檢修作業(yè)單位應填寫的各項內容
(二)化工生產特點的簡要介紹: 化工生產的特點是以天然氣作原料,用直接催化法分式合成胺。 1、原料,半成品,成品多分為易燃易爆或是有毒物 2、生產工藝多為高溫,高壓或是底溫高壓 3、生產的連續(xù)性強,自動化程度高 4、工業(yè)三廢多,影響環(huán)境
(三)學習和了解變電所的主要結構型式,結構種類和特點。
(四)學習和了解變電所的主要部件的生產技術資料,包 括:各種技術標準,圖紙,專用設備說明書等。
(五)了解變電所的主要技術要求以及有關標準。
(六)了解工廠的生產組織管理情況,勞動定額和成本核 算的方法。
(七)了解工廠開展的新材料、新工藝、新技術的研究情況。
(八)實習期間進行了社會主義、愛國主義教育、進行愛勞動、守紀律教育,進行安全、保密教育。
三.常規(guī)型變電所設備選型 (a)、設備的選擇配置應力求小型化,要保證技術先進、工作性能穩(wěn)定可靠,質量有保證且售后服務跟得上。 (b)、所內應采用兩臺主變,要求節(jié)能且有載調壓型,一般采用s10或sz10型變壓器,s11型也在發(fā)展之列,變壓器容量要根據電力負荷情況而定,但兩臺主變容量比不應超過1∶3,阻抗電壓、變比、接線組別應相同,誤差不超過 5%,為以后變壓器并列運行提供條件。 (c)、所用變采用1~2臺s10-50kva/35/0.4kv直配變,裝在35kv進線外側或35kv母線上,所用變采用跌落熔斷器控制。 (d)、高壓斷路器應采用sf6斷路器,35kv斷路器采用lw8-35型,10kv斷路器采用lw3-10型。 (e)、35kv進線采用雙回,為環(huán)網工程做好準備。(6)35kv母線使用lgjx-120鋁絞線,采用單母線不分段接線,10kv母線采用分段接線,出線4~6回為好。 (f)、無功補償容量按主變容量的10%~15%而定,采用bwf-200-1w型電容器,電壓為星形接線。 (g)、避雷措施:35kv線路采用避雷線,所內采用避雷針和避雷器兩種。避雷針使用鍍鋅圓鋼焊接,裝設在所區(qū)的4個角;避雷器采用金屬氧化物避雷器,35kv側裝在母線上,10kv側裝在出線處。 (h)、所內隔離開關操作機構上應設"五防"閉鎖,由人工或由計算機綜合自動化系統(tǒng)實現"五防"。(i)控制、保護、測量部分采用計算機綜合自動化管理系統(tǒng)。
電氣工程及其自動化實習報告4
按照老師的教學計劃安排,本人200x10月份開始到____公司進行實習,____是以水力發(fā)電機組安裝、檢修為主的一個經濟實體,目前主要是對____發(fā)電廠提供檢修服務,所以我的實習場所也是以____發(fā)電廠為主。經過這段時間的跟班實習,我對電廠的整個生產過程、發(fā)電廠的主要設備有了更進一步的了解。
____發(fā)電廠位于____縣境內,是一個集發(fā)電、防洪、航運等多功能于一體的特大型水電廠。電站于85年3月正式動工興建,第一臺機組于92年9月投產發(fā)電,最后一臺機組于95年6月投入運行。電站總裝機容量1210mw,正常蓄水位223m,相應庫容26.12×108m3,單獨運行死水位204m,調節(jié)庫容15.72×108m3,為不完全年調節(jié)水庫,電站最大水頭68.5m,最小水頭37m,設計水頭59.x,運行保證出力242mw,年設計發(fā)電量56.6×108kw·h。本電站樞紐布置為混凝土重力壩,右岸壩后式廠房,電站壩高11x,壩長52x,主要建筑物有攔河壩,發(fā)電廠房,開關站和通航建筑物組成。
____電廠的四臺水輪發(fā)電機組均為哈爾濱電機廠生產的混流式機組,其型號為hla286a—lj—800,轉輪直徑800cm,額定流量580m3/s,最大出力351000kw,額定出力307100kw,額定轉速75r/min;發(fā)電機型號為sf302.5—80/17000,額定容量345700kva,額定功率302500kw,額定電壓15750v,額定電流12673a,額定功率因數0.875,[您閱讀的文章來源ˇ -◇ 互聯網服務最好的文秘資料站點!注:去掉中間符號在百度搜索第一個網站]額定轉子電壓為464v,額定轉子電流為1963a。
15.75kv機端電壓經單臺容量為360000kva的主變壓器升壓至500kv通過兩回出線——____線和____線與____500kv的主電網相聯,是“西電東送”的重要電源點。至今累計完成發(fā)電量45x億千瓦時,歷史最大年發(fā)電量56.32億千瓦時,是____河十個梯級開發(fā)中的骨干電廠,擔負著____電網的調峰任務,在南方電網中有著舉足輕重的地位。
電廠的四臺主變壓器布置在上游副廠房與壩之間的174.0m高程。500kvgis開關站布置在廠前壩壩坡上的181.0m高程,為戶內式全封閉式的開關站。500kv戶外設備布置在500kvgis開關站屋頂的194.5m高程。主控室、計算機室、繼電保護屏室位于主廠房發(fā)電機層(▽174.0m)上游側。
電廠的主變壓器為____變壓器廠生產的強迫油循環(huán)風冷卻變壓器,型號為sfp7—360000/500,額定容量為360000kva,額定電壓為525±2×2.5/15.75kv。主變壓器接線組別為yn,d11。中性點接地方式為直接接地或經小電抗接地,根據主變投入臺數切換中性點方式。
電廠發(fā)電機電壓接線采用一機一變(一臺發(fā)電機接一臺主變壓器)的單元接線,全封閉母線結構。500kv側采用3/2斷路器接線,正常運行時,兩組母線同時運行,任一母線故障或任一斷路器檢修都不會影響到電源的輸送,具有較高的供電可靠性和靈活性,但該主接線方式采用的斷路器較多,投資較大。為了增加運行的靈活性,減少500kv斷路器的頻繁操作以及廠用電安全運行,在機組出口處還加裝了一臺瑞士abb公司生產的sf6出口斷路器。
500kv開關設備采用瑞士abb公司生產的sf6全封閉組合電氣設備,占地面積小,設備穩(wěn)定、可靠,維護工作量小。正常運行情況下四串500kv開關運行方式較少改變,停機時由機組出口開關進行解列,此時主變壓器及主變壓器低壓側的高壓廠用變壓器仍帶電運行,增加了廠用電的可靠性,機組也可用500kv開關操作并網,確保了機組順利開機并網,從而提高了對系統(tǒng)供電可靠性。
廠用電系統(tǒng)包括:接于發(fā)電機出口的四臺高壓廠用變壓器、五段10kv母線、負荷出線、十四臺低壓廠用變壓器及400v母線構成,正常運行時,10kv母線ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ段分別由四臺機組(主變低壓側)所帶的四臺高壓廠變21tm、22tm、23tm、24tm供電。9201qf為ⅰ、ⅱ段母線聯絡開關,9403為ⅲ、ⅳ段母線聯絡開關。正常運行時,各段母線獨立運行,9201qf、9403qf在切。為保證廠用電可靠,10kvⅴ段由降壓站通過950qf供電,9502qf為ⅱ、ⅴ段母線聯絡開關,9504qf為ⅳ、ⅴ段母線聯絡開關,正常情況下9502、95040f在切。10kv系統(tǒng)開關的投入和切除均具有遠方計算機監(jiān)控系統(tǒng)操作和現場手動操作方式。正常情況下應采用遠方操作方式。因此從
其廠用電的結構形式看,廠用電源是有著非??煽康谋U系摹5蛪簭S用電400v系統(tǒng)的運行方式也是采用單母線分段運行方式,正常運行時廠內400vⅰ~ⅵ段母線分別由#1~#6廠低變41tm~46tm供電,正常情況下各段母線分段運行。ⅰ段與ⅱ段母線,ⅲ段和ⅳ段母線,ⅴ段與ⅵ段母線,分別由421zkk、443zkk、465zkk聯絡,互為備用。400v備用電源自動投入裝置bzt,正常情況下投入運行。各段母線由各低壓廠用變壓器單獨送電,母聯開關有備用自動投入裝置,運行方式也較為可靠。
照明用電:本電站照明分為工作照明和事故照明兩種。工作照明采用交流380/220v照明用電供電,設置了2臺照明變壓器,互為備用。事故照明采用廠用220v直流電源供電。
____電廠自動化水平相當高,它是____首家“無人值班,少人值守”的水電廠,正常運行情況下,只設兩個值守人員,負責例行的值班工作,而其它常規(guī)情況下的工作則由計算機監(jiān)系統(tǒng)完成,包括500kv、10kv開關的操作,機組開停機等操作,中央控制室不設常規(guī)控制臺。其計算機監(jiān)控系統(tǒng)設計較為完善,能實現自動功率控制(agc)、自動電壓控制(avc)、自動開停機等遙調、遙控功能。正常情況下運行人員無需參與機組的調節(jié)負荷、開停機等操作,全部功能均由____中心調度所直接下達指令或負荷曲線進行調度。
____電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)是由____公司在原來美國si公司的基礎上研究開發(fā)的,其軟件部份由____公司設計,自動化元件保留了部份原美國si公司的自動化模塊。計算機監(jiān)控系統(tǒng)分為x現地控制單元,分別為機組、500kv設備、廠用電,機組附屬設備監(jiān)控,同時設備現地保留現地控制,防止計算機系統(tǒng)出現問題時無法對設備操作。對于每臺機組設有l(wèi)cu、plc兩套控制裝置,機組控制交流電由逆變電源供給,保證不受系統(tǒng)全部停電影響,進一步提高機組運行可靠性。計算機監(jiān)控系統(tǒng)1997年代替常規(guī)控制方式及信號系統(tǒng),經過幾年的不斷完善,運行穩(wěn)定可靠,基本能實現各種操作、監(jiān)控、故障處理功能。
直流電源系統(tǒng)部份:____電廠直流系統(tǒng)為兩段分段直流系統(tǒng),共有三個浮充裝置,直流系統(tǒng)供開關、保護等其它設備控制電源。每個電源系統(tǒng)采用冗余供電設計,設有主、備用浮充裝置,由不同的電源供電,大大提高直流系統(tǒng)供電可靠性。
保護配置情況:變壓器配置有:重瓦斯、輕瓦斯、釋壓、縱差、過激勵磁、零序過電流、過負荷、負序過電流、零序過壓、壓力釋放保護、主變冷卻器全停等保護。發(fā)電機主要配置有:縱差、橫差、匝間、失磁、失步、過電壓、低壓記憶過流、定子接地、定子過負荷、負序過電流、轉子接地、勵磁繞組過負荷等保護;500kv線路保護設有:高頻距離、高頻方向、斷路器失靈、三相不一致、綜合重合閘、綜合切機、過壓、零序等保護,____線采用集成保護,____線為微機保護。
過電壓保護:過電壓保護是對外部雷電過電壓和內部過電壓的保護。為防止直擊雷損害電氣設備和人身安全,本電站主要采用避雷線和屋頂避雷等保護,對于雷電侵入波主要采用避雷器保護。內部過電壓包括工頻過電壓、諧振過電壓及操作過電壓。對于工頻過電壓和諧振過電壓,經過計算研究,在____線對側的____變裝設150mvar的并聯電抗器,在____線的____側裝設150mvar的并聯電抗器,而____電站出線側均可不裝并聯電抗器,能基本上滿足系統(tǒng)各種運行方式下消除自勵磁、限制工頻過電壓和諧振過電壓的需要。對于操作過電壓,本電站500kv母線和出線側均裝設了避雷器,并在____線的兩組斷路器裝設了合閘電阻。
接地裝置:本電站接地裝置的設計是考慮到當電網發(fā)生接地故障時,不應危及電站范圍內人身和設備的安全,維護電力系統(tǒng)的可靠運行。因此,接地設計的主要目的是將電站范圍內的接觸電壓、跨步電壓和轉移電位限制在安全值之內。經計算,本電站接地裝置接地電阻設計值為r≤0.25ω??偨拥鼐W由廠房及大壩自然接地網和水下人工地網構成,最大對角線長約3000m。
機組主勵采用自并勵靜止可控硅勵磁系統(tǒng),發(fā)電機的勵磁電流由勵磁變壓器經可控硅整流裝置而獲得。主勵主要功能:提供發(fā)電機在正常運行條件下所需的勵磁功率,維持發(fā)電機端電壓為給定值,防止過激磁。提高電力系統(tǒng)的靜態(tài)、動態(tài)穩(wěn)定性。當電力系統(tǒng)短路引起電壓急劇下降時,自動強行勵磁;機組甩負荷時引起電壓急劇上升時,自動減磁。整定無功調差,實現并列發(fā)電機間無功負荷自動分配。發(fā)電機內部故障及事故狀態(tài)下,能迅速滅磁,以防事故擴大。
計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布結構。主控制級為雙主機冗余系統(tǒng),單元控制級是由x現地控制單元(lcu)組成,分別控制l#~4#機組、500kv開關站設備、10kv廠用電設備、400v廠用電設備及全廠公用設備、溢流壩閘門及壩上變電所設備等。主控制級由2臺主計算機(包括終端設備)、4臺運行人員工作站及打印機等組成,分別布置于中央控制室和計算機室。主控制級的主要功能是:根據電力系統(tǒng)和運行人員的設定值和命令,協調指揮x現地控制單元自動地采集信息及輸出控制命令,包括機組的啟、??刂萍捌鋭討B(tài)顯示、模擬量測量的動態(tài)顯示及歷史趨勢、程序控制現地設備(包括對500kv斷路器的同期和廠用電備用電源的自動投入)、agc和avc、設備運行檔案、各種運行報表的打印、事件記錄、各種圖形畫面動態(tài)或靜態(tài)顯示以及事故、故障報警等。各現地控制單元主要由前置處理機和可編程序控制器組成。
其主要功能是:采集現場設備的各種信息,處理后傳到主控制級的主計算機,并接收主計算機的命令,處理后輸出到被控制的現場設備。
直流系統(tǒng):設置了220v強電直流系統(tǒng)和48v弱電直流系統(tǒng)。220v強電直流系統(tǒng)主要供全廠的控制、保護以及10.5kv斷路器合閘等電源,48v弱電直流系統(tǒng)主要供全廠的信號電源。220v強電直流系統(tǒng)主要由兩組gfd—420型固定防爆式鉛酸蓄電池、兩面浮充電整流屏、一面充電整流屏以及兩面蓄電池饋線屏組成,直流母線采用單母線分段接線,正常情況下以浮充電方式運行。
___電廠通信包括電力系統(tǒng)通信和廠內通信兩部分,電力系統(tǒng)通信分設電力線載波通信和微波通信,廠內通信分設廠內行政通信和廠內生產調度通信。通信系統(tǒng)的220v交流電源是采用廠用380v/220v交流電源。當該電源消失時,由廠用直流220v經逆變器逆變后獲得220v交流電源。通信系統(tǒng)的48v直流電源選用膠體蓄電池供電。
電氣工程及其自動化實習報告(篇2)
一、實習目的
大學畢業(yè)之際,畢業(yè)實習是極為重要的實踐性學習環(huán)節(jié),通過階段性時間的實習,為我們之后走向社會,接觸本工作,拓寬知識面,增強感性認識,培養(yǎng)、鍛煉我們綜合運用所學的基礎理論、基本技能和專業(yè)知識,去獨立分析和解決實際問題的能力,能夠將所學的專業(yè)理論知識運用與實踐,在實踐中結合理論加深對其認識和總結,再次學習,將專業(yè)知識與實際接軌,逐步認識體會,從而更好地將所學的運用到工作中去,接觸社會,認識社會,體驗生活,學會生活,學會生活,學會感悟,學會做事,學會與人相處,學會團結協作,為以后畢業(yè)走上工作崗位打下一定的基礎。具體目的如下:
1.在圖書館查閱關于無刷直流電機設計方面的資料,為畢業(yè)設計打下基礎。
2.對畢業(yè)設計所選題目—無刷直流電機控制器的設計有初步的了解。
3.通過借鑒和分析關于無刷直流電機控制器方面的設計實例,從中學到無刷直流電機控制器的設計過程及一般步驟。
二、實習單位
河南理工大學
三、實習任務
1、收集資料
在學校圖書館查找資料,了解自己所學專業(yè)的東西,并且確定自己的課題,得到相關的知識和能力,思考課題的內容與方向,有針對性的收集資料,包括專業(yè)資料、工具資料和其他相關的資料。
2、設計初步方案
在收集完資料后可以初步確定自己的畢業(yè)設計方案,并建立相關的數學模型,進行原理分析、計算和實驗,這一項工作是繁瑣而艱巨的,需要不斷的補充知識修正設計結果。
3、撰寫《畢業(yè)實習報告》
做完上面的工作后,就需要及時的編寫《畢業(yè)實習報告》。這是對這段時間學習的全面總結,編寫實習報告,我們能夠重現自己學習的經歷,重新匯總資料情況,這樣會給我們帶來設計靈感。認認真真完成實習報告后,我們就會對自己的課題有了全新的理解,后面的實際設計工作就會變得輕松。
四、實習內容
1、熟悉無刷直流電機:
無刷直流電機即直流無刷電機。無刷直流電機由電動機主體和驅動器組成,是一種典型的機電一體化產品。 無刷直流電機應用及其廣泛,它可在家電、汽車、航空、醫(yī)療、工業(yè)自動化設備和儀器等各種各樣的行業(yè)中使用。無刷直流電機是指無電刷和換向器(或集電環(huán))的電機,是不用電刷進行換向,而是采用電子器件進行換向的。與有刷直流電機和異步電機相比,無刷直流電機有很多優(yōu)點,具體表現如下:
1、更好的轉矩、轉速特性;2、快速的動態(tài)響應;3、高效率;4、壽命長;5、工作無噪聲,性能可靠、永無磨損、故障率低;6、較高的轉速范圍。
1.1 工作原理
無刷直流電機由電動機主體和驅動器組成,是一種典型的機電一體化產品。電動機的定子繞組多做成三相對稱星形接法,同三相異步電動機十分相似。電動機的轉子上粘有已充磁的永磁體 ,為了檢測電動機轉子的極性,在電動機內裝有位置傳感器。驅動器由功率電子器件和集成電路等構成,其功能是:接受電動機的啟動、停止、制動信號,以控制電動機的啟動、停止和制動;接受位置傳感器信號和正反轉信號,用來控制逆變橋各功率管的通斷,產生連續(xù)轉矩;接受速度指令和速度反饋信號,用來控制和調整轉速;提供保護和顯示等等。
直流電機具有響應快速、較大的起動轉矩、從零轉速至額定轉速具備可提供額定轉矩的性能,但直流電機的優(yōu)點也正是它的缺點,因為直流電機要產生額定負載下恒定轉矩的性能,則電樞磁場與轉子磁場須恒維持90°,這就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在電機轉動時會產生火花、碳粉因此除了會造成組件損壞之外,使用場合也受到限制。交流電機沒有碳刷及整流子,免維護、堅固、應用廣,但特性上若要達到相當于直流電機的性能須用復雜控制技術才能達到?,F今半導體發(fā)展迅速功率組件切換頻率加快許多,提升驅動電機的性能。微處理機速度亦越來越快,可實現將交流電機控制置于一旋轉的兩軸直角坐標系統(tǒng)中,適當控制交流電機在兩軸電流分量,達到類似直流電機控制并有與直流電機相當的性能。
此外已有很多微處理機將控制電機必需的功能做在芯片中,而且體積越來越小;像模擬/數字轉換器、脈沖寬度調制等。直流無刷電機即是以電子方式控制交流電機換相,得到類似直流電機特性又沒有直流電機機構上缺失的一種應用。
1.2 結構
直流無刷電機是同步電機的一種,也就是說電機轉子的轉速受電機定子旋轉磁場的速度及轉子極數(p)影響:n=120.f / p。在轉子極數固定情況下,改變定子旋轉磁場的頻率就可以改變轉子的轉速。直流無刷電機即是將同步電機加上電子式控制(驅動器),控制定子旋轉磁場的頻率并將電機轉子的轉速回授至控制中心反復校正,以期達到接近直流電機特性的方式。也就是說直流無刷電機能夠在額定負載范圍內當負載變化時仍可以控制電機轉子維持一定的轉速。
直流無刷驅動器包括電源部及控制部如圖 (1) :電源部提供三相電源給電機,控制部則依需求轉換輸入電源頻率。
電源部可以直接以直流電輸入(一般為24v)或以交流電輸入(110v/220 v),如果輸入是交流電就得先經轉換器轉成直流。不論是直流電輸入或交流電輸入要轉入電機線圈前須先將直流電壓由換流器轉成3相電壓來驅動電機。換流器一般由6個功率晶體管(q1~q6)分為上臂(q1、q3、q5)/下臂(q2、q4、q6)連接電機作為控制流經電機線圈的開關??刂撇縿t提供pwm(脈沖寬度調制)決定功率晶體管開關頻度及換流器換相的時機。直流無刷電機一般希望使用在當負載變動時速度可以穩(wěn)定于設定值而不會變動太大的速度控制,所以電機內部裝有能感應磁場的霍爾傳感器,做為速度之閉回路控制,同時也做為相序控制的依據。但這只是用來做為速度控制并不能拿來做為定位控制。
1.3 特點
1、可替代直流電機調速、變頻器+變頻電機調速、異步電機+減速機調速;
2、具有傳統(tǒng)直流電機的優(yōu)點,同時又取消了碳刷、滑環(huán)結構;
3、可以低速大功率運行,可以省去減速機直接驅動大的負載;
4、體積小、重量輕、出力大;
5、轉矩特性優(yōu)異,中、低速轉矩性能好,啟動轉矩大,啟動電流小;
6、無級調速,調速范圍廣,過載能力強;
7、軟啟軟停、制動特性好,可省去原有的機械制動或電磁制動裝置;
8、效率高,電機本身沒有勵磁損耗和碳刷損耗,消除了多級減速耗,綜合節(jié)電率可達20%~60%。
9、可靠性高,穩(wěn)定性好,適應性強,維修與保養(yǎng)簡單;
10、耐顛簸震動,噪音低,震動小,運轉平滑,壽命長;
11、不產生火花,特別適合爆炸性場所,有防爆型;
12、根據需要可選梯形波磁場電機和正弦波磁場電機。
1.4 應用
無刷直流電機的應用十分廣泛,如汽車、工具、工業(yè)工控、自動化以及航空航天等等??偟膩碚f,無刷直流電機可以分為以下三種主要用途:
持續(xù)負載應用:主要是需要一定轉速但是對轉速精度要求不高的領域,比如風扇、抽水機、吹風機等一類的應用,這類應用成本較低且多為開環(huán)控制。
可變負載應用:主要是轉速需要在某個范圍內變化的應用,對電機轉速特性和動態(tài)響應時間特性有更高的需求。如家用器具中的、甩干機和壓縮機就是很好的例子,汽車工業(yè)領域中的油泵控制、電控制器、發(fā)動機控制等,這類應用的系統(tǒng)成本相對更高些。
定位應用:大多數工業(yè)控制和自動控制方面的應用屬于這個類別,這類應用中往往會完成能量的輸送,所以對轉速的動態(tài)響應和轉矩有特別的要求,對控制器的要求也較高。測速時可能會用上光電和一些同步設備。過程控制、機械控制和運輸控制等很多都屬于這類應用。
實用性新型無刷電機是與電子技術、微電子技術、數字技術、自控技術以及材料科學等發(fā)展緊密聯系的。它不僅限于交直流領域,還涉及電動、發(fā)電的能量轉換和信號傳感等領域。在電機領域中新型無刷電機的品種是較多的,但性能優(yōu)良的無刷電機因受到價格的限制,其應用還不十分廣泛。下面分別就主要的新型無刷電機進行探索與研究。
1.5電機分類
1.5.1 直流電動機
一般直流電動機具有相同的工作原理和應用特性,而其組成是不一樣的。除了電機本身外,前者還多一個換向電路,電機本身和換向電路緊密結合在一起。許多小功率電動機的電機本身是與換向電路合成一體,從外觀上看直流無刷電動機與直流電動機完全一樣。
直流無刷電動機的電機本身是機電能量轉換部分,它除了電機電樞、永磁勵磁兩部分外,還帶有傳感器。電機本身是直流無刷電機的核心,它不僅關系到性能指標、噪聲振動、可靠性和使用壽命等,還涉及制造費用及產品成本。由于采用永磁磁場,使直流無刷電機擺脫一般直流電機的傳統(tǒng)設計和結構,滿足各種應用市場的要求,并向著省銅節(jié)材、制造簡便的方向發(fā)展。永磁磁場的發(fā)展與永磁材料的應用密切相關,第三代永磁材料的應用,促使直流無刷電機向高效率、小型化、節(jié)能方向邁進。
為了實現電子換向必須有位置信號來控制電路。早期用機電位置傳感器獲得位置信號,現已逐步用電子式位置傳感器或其它方法得到位置信號,最簡便的方法是利用電樞繞組的電勢信號作為位置信號。
要實現電機轉速的控制必須有速度信號。用獲得位置信號相近方法取得速度信號,最簡單的速度傳感器是測頻式測速發(fā)電機與電子線路相結合。
直流無刷電機的換向電路由驅動及控制兩部分組成,這兩部分是不容易分開的,尤其小功率用電路往往將兩者集成化成為單一專用集成電路。
在功率較大的電機中,驅動電路和控制電路可各自成為一體。驅動電路輸出電功率,驅動電動機的電樞繞組,并受控于控制電路。驅動電路已從線性放大狀態(tài)轉成脈寬調制的開關狀態(tài),相應電路組成也從晶體管分立電路轉成模塊化集成電路。模塊化集成電路有功率雙極晶體管、功率場效應管和隔離柵場效應雙極晶體管等組成形式。雖然,隔離柵場效應雙極晶體管價格較貴,但從可靠安全和性能角度看,選用它還是較合適的。
控制電路用作控制電機的轉速、轉向、電流(或轉矩)以及保護電機的過流、過壓、過熱等。上述參數容易轉成模擬信號,用此來控制較簡單,但從發(fā)展來看,電機的參數應轉換成數字量,通過數字式控制電路來控制電機。當前,控制電路有專用集成電路、微處理器和數字信號處理器等三種組成方式。在對電機控制要求不高的場合,專用集成電路組成控制電路是簡單實用的方式。采用數字信號處理器組成控制電路是今后發(fā)展方向,有關數字信號處理器將在下面交流同步伺服電動機中介紹。
在微小功率范疇直流無刷電動機是發(fā)展較快的新型電機。由于各個應用領域需要各自獨特的直流無刷電動機,所以直流無刷電動機的類型較多。大體上有計算機外存儲器以及VCD、DVD、CD主軸驅動用扁平式無鐵心電機結構,小型通風機用外轉子電機結構,家電用多極磁場結構及內裝式結構,電動自行車用多極、外轉子結構等等。上述直流無刷電動機的電機本身和電路均成一體,使用十分方便,它的產量也非常大。為了滿足大批量、低成本的市場需要,直流無刷電動機的生產必須要形成規(guī)模經濟。因此,直流無刷電動機是一種高投入、高產出的行業(yè)。同時,我們應該考慮到市場也在不斷地發(fā)展,如家用空調用電機正由3A轉向3D,需要大量的中小功率的直流無刷直流電動機,研究和開發(fā)中小功率的直流無刷電動機也成當務之急。
1.5.2 無刷電機
(BLDCM)是在有刷直流電動機的基礎上發(fā)展來的,但它的驅動電流是不折不扣的交流;無刷直流電機又可以分為無刷速率電機和無刷力矩電機。一般地,無刷電機的驅動電流有兩種,一種是梯形波(一般是“方波”),另一種是正弦波。有時候把前一種叫直流無刷電機,后一種叫交流伺服電機,確切地講是交流伺服電動機的一種。
無刷直流電機為了減少轉動慣量,通常采用“細長”的結構。無刷直流電機在重量和體積上要比有刷直流電機小的多,相應的轉動慣量可以減少40%—50%左右。由于永磁材料的加工問題,致使無刷直流電機一般的容量都在100kW以下。
這種電動機的機械特性和調節(jié)特性的線性度好,調速范圍廣,壽命長,維護方便噪聲小,不存在因電刷而引起的一系列問題,所以這種電動機在控制系統(tǒng)中有很大的應用潛力。
電動機的定子繞組多做成三相對稱星形接法,同三相異步電動機十分相似。電動機的轉子上粘有已充磁的永磁體,為了檢測電動機轉子的極性,在電動機內裝有位置傳感器。驅動器由功率電子器件和集成電路等構成,其功能是:接受電動機的啟動、停止、制動信號,以控制電動機的啟動、停止和制動;接受位置傳感器信號和正反轉信號,用來控制逆變橋各功率管的通斷,產生連續(xù)轉矩;接受速度指令和速度反饋信號,用來控制和調整轉速;提供保護和顯示等等。
由于無刷直流電動機是以自控式運行的,所以不會象變頻調速下重載啟動的同步電機那樣在轉子上另加啟動繞組,也不會在負載突變時產生振蕩和失步。
中小容量的無刷直流電動機的永磁體,多采用高磁能積的稀土釹鐵硼(Nd-Fe-B)材料。因此,稀土永磁無刷電動機的體積比同容量三相異步電動機縮小了一個機座號。
近三十年來針對異步電動機變頻調速的研究,歸根到底是在尋找控制異步電動機轉矩的方法,稀土永磁無刷直流電動機必將以其寬調速、小體積、高效率和穩(wěn)態(tài)轉速誤差小等特點在調速領域顯現優(yōu)勢。
無刷直流電機因為具有直流有刷電機的特性,同時也是頻率變化的裝置,所以又名直流變頻,國際通用名詞為BLDC.無刷直流電機的運轉效率,低速轉矩,轉速精度等都比任何控制技術的變頻器還要好,所以值得業(yè)界關注.本產品已經生產超過55kW,可設計到400kW,可以解決產業(yè)界節(jié)電與高性能驅動的需求。
2、了解PIC16F72單片機:
2.1 PIC16F72單片機的主要性能
首先我們對外部時鐘輸入:它的頻率是20MHz,其中有2K字14位寬的程序存儲空間,伴隨著128字節(jié)8位寬的數據存儲空間,另外還有8個中斷,3個8位I/O口以及PORTA、PORTB、PORTC。還有三個定時器模塊:TIMER0、TIMER1、TIMER2隨帶著一個CCP模塊;8位5通道的AD轉換器。
2.2 PIC16F72單片機的功能特性
(1)功能部件特性
·帶8位AID轉換輸入
·高驅動電流,I/O腳可直接驅動數碼管(LED)顯示每個I/O引腳最大灌電流25mA;每個I/O引腳最大拉電流25mA
·雙向可獨立編程設置I/O引腳
·8位定時器/計數器TMRO,帶8位預分頻
·有1路捕捉輸入/比較輸出/PWM輸出(CCP)
·16位定時器/計數器TMR 1,睡眠中仍可計數
·8位定時器/計數器 TMR2,帶有8位的周期寄存器及預分頻器和后分頻器
(2)微控制器特性
·內置上電復位電路(POR)
·上電定時器,保障工作電壓的穩(wěn)定建立
·振蕩定時器,保障振蕩的穩(wěn)定建立
·斷電復位鎖定,即當芯片電源電壓下降到某一值以后時,使芯片保持復位,當電源電壓恢復正常后恢復運行
·內置自振式(RC振蕩)看門狗
·程序保密位,可防程序代碼的非法拷貝
·掉電保護電路
·在線串行編程
2.3 PIC16F72單片機的引腳排列
(1)MCLR:清除(復位)輸入。
其中MCLR為低電平時,對芯片復位;該管腳的電壓不能超過VDD,否則會進入測試方式。
(2)RA0-RA5:雙向可編程,亦可作為并行口。
電池欠壓信號:電池電壓經分壓后接單片機管腳3。
轉把復位信號:由單片機的第4腳讀入
剎車信號:剎車信號由單片機的第5腳讀入。
(3)OSC1、OSC2:為振蕩器晶振。
(4)RC0-RC7:數字I/O
(5)RB0-RB7:數字I/O
(6)VDD:+5V電壓輸入
2.4 PIC16F72單片機各個模塊的具體工作任務
最小系統(tǒng)模塊:引腳1相連的是復位電路,引腳1也是程序的高壓燒寫口;引腳9和引腳10分別是震蕩電路的輸入口和輸出口,連接的是16MHz的晶振;引腳20和引腳8、引腳19是電源電路部分,分別接5V電源和地。
功能模塊:模擬信號輸入處理模塊:模擬信號的處理主要是通過單片機的A/D轉換模塊實現的。引腳2檢測流過電機的電流信號并進行A/D轉換,進過運算后用于控制PWM占空比,盡可能達到電機最合適的工作電流;引腳3檢測電源電壓,經A/D轉換后經過運算判斷電壓是否過低,以此為依據保護電池;引腳4檢測手柄的輸入電壓,單片機根據這個量調節(jié)電機輸出的總功率,從而調節(jié)電機的速度。
數字輸入信號處理模塊:引腳5處理剎車信號,平時處于高電平狀況,當按下剎車開關時,變?yōu)榈碗娖?,這時單片機輸出剎車命令,只要當引腳5恢復成高電平狀態(tài)時,在停止剎車動作;引腳15、引腳16、引腳17分別輸入電機的霍爾位置信號,通過這三個信號的組合確定電機此時的轉子位置,并調整輸出的換相信號。引腳21為外部中斷引腳,平時處于高電平狀態(tài),當出現過流時,輸入信號從高電平變?yōu)榈碗娖剑袛鄻酥疚恢?,由于PIC16F72只有一級中斷優(yōu)先級,所以當中斷被其他中斷程序占用時,也應定時檢查外部中斷標志位,以免因中斷時間過長而燒毀電機。
驅動信號輸出模塊:引腳13輸出PWM信號,調節(jié)電機的速度和電樞電流;引腳23、引腳24、引腳25輸出逆變橋的下橋驅動信號,引腳26、引腳27、引腳28輸出逆變橋的上橋驅動信號。引腳22只在電樞電流比較大的情況下才使用。
以上是我在這次實習中著重學習的東西,其實還有很多,這里只是一些內容比較重要,而且比較難的東西,自己在這段時間通過系統(tǒng)的學習無刷直流電機與PIC16F72單片機,使我重新認識到了無刷直流電機與PIC16F72單片機的重要性,以及無刷直流電機在未來的發(fā)展前景,這更加堅定了我學習無刷直流電機的決心,我相信經過自己的學習,我會做出令自己滿意的無刷直流電機控制器。
五、實習總結及體會
實踐是檢驗真理的唯一標準。我們知道知識是人類進步的階梯,而學習知識不僅僅靠從書本上獲取,而重要的是在于將所學用于實際生活之中。理論知識往往過于標準化,僅僅靠掌握理論,一點實際操作經驗都沒有的話,事實上是沒有實際效應的,現實中的事情往往是千變萬化的,運用起來解決具體情況多半是教條的,而且也有很多的不足。無數事實證明:只有將理論知識與實踐很好的結合起來,才能將知識運用到最高境界,為了學有所長,學有所用,為了將知識轉化為自己所真正擁有的能力,以及根據自己的畢業(yè)設計課題內容要求。我在這幾個星期的實習時間里,通過實習,我不僅提升了自己的知識水平,認識到課堂上學習的不足,而且鍛煉了自己獨立思考和全面思考問題的能力:如用PIC16F72單片機做無刷直流電機控制器,要考慮的因素有很多,像PIC16F72芯片的引腳功能,更鍛煉了自己發(fā)現問題和解決問題的能力。這次實習加深了對以前學習知識的理解,也認識到自己的不足:自己除了具有一定的理論基礎外,還有大量的知識和經驗十分欠缺,實際動手能力也不足,知識面不夠寬,對一些現在在工程實際中應用的技術還不太了解,不能及時與市場需求對接,這些都需要在以后的實際工作中摸索和理解。在工作崗位上一定要謙虛謹慎,不斷的虛心學習,只有這樣,才會有助于自己未來在專業(yè)領域的學習和發(fā)展。通過實習,不僅讓我收獲到了許多知識,更重要的是認識到了自己的不足,找到了一名學生與一名職業(yè)人的差距,我會繼續(xù)努力,重點是彌補自己的不足,不斷提高專業(yè)技能,擴寬自己的知識面,使自己早日成為符合社會和市場需要的專業(yè)技術人才。
電氣工程及其自動化實習報告(篇3)
本人是一名電氣工程專業(yè)的學生,現在實習于x電氣工程有限公司。公司主要業(yè)務包括:提供110kv及以下送電線路(含電纜工程)和同電壓等級變電站工程的輸電、供電、受電電力設施的施工安裝服務;提供380v及以下的城市廣場、道路、公路、建筑物外立面、公共綠地等照明工程安裝服務;提供35千伏以下輸電、供電、受電電力設施的維修、試驗服務。
我在公司實習的崗位是開發(fā)部事務員,主要負責開發(fā)部的內勤工作。我所從事的工作內容主要有:
一、制作項目開工資料(報裝資料、施工方案、施工組織設計、進場所需資料);
二、制作項目竣工資料(竣工圖、竣工文件);
三、竣工資料的整理與歸檔工作;
四、制作項目9000認證文件;
五、制作項目監(jiān)理所需資料;
六、制作項目招投標文件(除商務部分);
七、負責項目招投標工作;
八、合同統(tǒng)計工作;
九、完成公司要求的報表工作。由于我所負責的是開發(fā)部的內勤工作,故不涉及設備技術參數和技術要求。
經過這段時間的頂崗實習,我深深的感覺到我們在學校學習的那些知識遠遠不夠。剛畢業(yè)的大學生往往會覺得畢業(yè)了,告別了校園生活再不用學習了。尤其我以班級綜合排名第一的好成績作為學校的優(yōu)秀畢業(yè)生應聘到頂崗實習單位,更加以為我在學校所學的以及通過自己努力取得的那些國家計算機、英語、制圖員的等級證書就是單位所需要的??墒窃陧攳弻嵙曔^程中,我才發(fā)現學校里我所學習的那些知識,學得再好不過是書本上的東西,真正到了實際工作中相差太遠了。尤其我所實習的崗位,所負責的工作,與我在學校所學的專業(yè)知識更是幾乎沒有關系。我們在學校中學習的,事實上真正重要的是那種自主學習的方法,所學習的是再學習實際東西的一些學習工具,更重要的還有做人的道理。學校里我們要學會做人,才能更好的學做學問。在工作中,一切都是新的,都要從零開始。我很深刻的體會到,學無止境。我們要想在這個社會上很好的立足是需要不斷的學習,不斷的充實自己才行的。否則,在當今競爭如此激烈的社會,我們就將被淘汰。
在畢業(yè)頂崗實習過程中,我收獲了很多。對于我所在的開發(fā)部的工作性質而言,我認識到溝通協調能力在工作中的重要性。開發(fā)部作為我們整個公司的業(yè)務源頭,在生產中起著至關重要的作用。我們需要盡職盡責,為客戶所想,為客戶所急。公司的總經理每周都會給開發(fā)部召開部門會議,會議中我們會彼此談談各自一周的工作以及大家分享一些在處理工作中的經驗,這讓我學習到了很多書本中無法學到的東西。其中讓我感受很深的就是與人溝通協調的方法。社會不像校園,是一個很復雜的環(huán)境。工作中與客戶溝通更不像在學校與老師溝通那樣輕松。這其中有很多的技巧,都是在不斷的工作學習中積累出來的。步入社會,這種與人溝通協調的經驗是很重要的。很多時候,我們即便是無法完成的事也需要答應顧客,然后回去協調,最后哪怕依然就是不可能的事,但我們需要給顧客這個我們?yōu)轭櫩头樟说倪^程。鑒于我們的工作性質就是要讓顧客滿意,要協調好甲方、供電局甚至公司內部其他部門的工作。我認識到在社會這個大環(huán)境下為人處事是需要圓滑的,社會上沒有人會包容我們的脾氣,在畢業(yè)頂崗實習過程中,我學習到了不少這方面的經驗。
通過對這段時間的實習總結,我感覺自己對于知識的學習太表面化了,沒有深入的理解,只能說我學習認真所以取得了好的成績,而事實上,與實際根本沒有結合起來,知識只停留在書本上。我個人也覺得我們學??梢栽趯I(yè)課程的教授方面,多結合下具體工作中所需要的,與實際聯系更加緊密些,讓以后供用電技術這個專業(yè)的同學在畢業(yè)后學習到更多真正工作中可以用得到的東西。