电机设计论文篇1

90年代初期，一橡胶生产公司从北美进口了五台（二手）橡胶设备，其中有两台法雷尔生产的11D密炼机和一台寿力公司生产SL–32型的螺杆空压机。这三台设备的基本状况测试良好，根据公司生产需求，需要尽快安装投运创造效益；但使用这些设备存在一个很大的技术难题：这些设备的驱动装置是60Hz的五台高压电机，无法直接投入我国的50Hz电网。但是如果全部更换为国产50Hz、6KV电机和高压柜，需要增加近100万元费用。为了解决这一技术难题，技术人员针对进口设备的供电系统、开关装置、电机参数等进行了认真分析计算，决定采用变频原理，对该系统进行供电设计改造。

一、设计和改造

（一）设计依据

（2）高压起动柜。主回路三相交流电压为2300V；控制回路电源取至柜内高压PT二次侧，电压为交流120V。300马力以上的电机采用串联交流电抗器方式起动，200马力的电机采用直接起动方式（柜内高压空气断路器线圈电压为直流120V）。

（3）供电系统。进口电机为三相60HZ、2400V交流供电系统；现公司为三相50HZ、35/10KV交流供电系统。

（4）负载特性。负载特性为恒转矩。

（二）配电设计

高压电机的原工作频率应为60HZ，现要工作在50HZ的电网上。为了保证电机的额定电流和功率因数基本不变，电机在变频前后的过载能力等基本性能不变，根据恒转矩负载变频调速原理可知，电机定子的电压与频率的调节必须符合下列规律。即：

电机原来的配电电压为2400V，比电机实际的使用电压2300V高100V，这主要是考虑供电变压器的负载特性和线路压降。

因此采用50HZ供电系统后，电网电压也应比电机实际使用电压略高。根据式（2）的计算公式可以求出50HZ时的电网电压为2000V。

由于这五台二手高压电机起动柜的控制电源取至柜内高压PT二次侧，系统电压下调后，控制电压必然也随之下降。PT变比为20:1，当系统电压降到2000V时，控制电压降为100V。对于50HZ、100V的交流电源能否保证柜内电气元件可靠动作，我们通过试验的方法进行了考证，即采用调压器分别在90V、100V、110V电压值上做10次操作试验，并分别保持2小时，结果柜内电气元件动作都非常稳定，铁芯无异常声音，线圈温升正常。以上试验表明降压降频后，对起动柜运行不存在影响。

（三）变压器设计

公司的高压系统电压为35/10KV，而计算出的五台二手高压电机系统电压为2000V，为了提供这一电压等级，必须设计一台10/2KV的变压器与之匹配。

这五台二手高压电机的总容量为2500马力，其中最大电机容量为1000马力；采用降压降频后，电机总容量降为2083马力（1531KW），最大电机容量降为833马力（612.3KW）。因炼胶设备的载荷不很稳定，负载率偏低，一般仅为电机额定容量的75％左右，所以实际电机运行的总负载大约在1150KW左右。根据最大电机起动电流的要求，经与变压器生产厂家的共同论证，最终选定变压器容量为1600KVA。该变压器交付使用后的主要技术参数如表二：

（四）一、二次保护系统

1600KVA的专用变压器一次侧取至公司总变电室的10KV电网514#间隔，配置过流、速断、瓦斯等保护；二次侧设计为安装一台总柜、两台出线柜，分别配置过流、速断保护。出线柜和起动柜之间用电缆连接，在每台起动柜上分别加装反时限过流继电器，用于单台电机的过流、速断保护。

二、改造后系统的情况

（一）变压器

该变压器投运后，正常使用的负载范围在额定容量的70%－80%之间，当五台电机同时运行时，负载最高可达90%左右。由于变压器过流、速断保护值设定比较合适，各台电机起动或运行时均未造成变压器保护的掉闸故障。因此，变压器的设计比较合理，属于经济运行。

（二）电机

采用降压降频后，两台大电机的运行电流基本与（60HZ时）额定值相符。而三台小电机，运行电流略高一点，但电机温升基本正常。如螺杆空压机一般运行电流在66～72A，（下转第175页）（上接第165页）而额定电流为68.5A。注意，由于电机使用频率降低为50HZ，电机转速下降了16.67%，设备效能也随之下降。

电机设计论文篇2

1、引言

从物理或数学意义的角度讲，不同电压等级网络的综合规划对获得全局最优解，得到总体上最大的经济效益是必要的。然而，输配电系统的同时综合规划长期以来并不被人们所重视，在实践中，人们普遍采用将各电压等级系统分层规划的策略。造成这种状况的原因主要是：

①输配电系统的网络结构不同，进而导致优化算法不同；

②各电压等级综合规划导致问题规模激增。另外，各级电网的分层管辖也是造成分层规划的一个实际原因。

本文对多电压等级、不同网络结构的输配电系统综合规划问题进行了研究，提出了基于知识的最短路遗传算法的解决方法[1].文献[1]利用最短路遗传算法求解了配电系统重构问题。实际上，网络规划问题与网络重构问题可被看成一类问题，只不过是弧费用的计算方法不同而已，即规划问题的弧费用需要用分段函数来表示，从而考虑固定投资和不同的线型。

2、不同电压等级的开环系统综合规划

在电力系统中，为了避免电磁环网，高中压配电网必定是开环运行的。这时就能利用能生成树状网络的最短路遗传算法来求解不同电压等级的开环系统综合规划问题。对于规划问题中根据安全性和可靠性的要求需要闭环设计的系统，可以先应用本文的方法得到树状网络，然后采用文献[2]的方法进行专门的联络线优化，以构成环网。最短路遗传算法是在同一个电压等级中实现的[1]，这样才能直接将负荷潮流迭加到各弧的流量上。对于多电压等级系统，只需仿照标幺值计算的原理将各电压等级的电气量折算到某一选定的电压等级上，就可以采用最短路遗传算法进行网络的全局优化。

3、开环与非开环混合输配电系统综合规划

如果需要进一步将开环与非开环系统综合规划，或配电系统允许弱环运行，最短路遗传算法就不能直接应用了。

但是，经过下述2个改变以后，最短路遗传算法即可近似地求解上述问题了。

3.1节点入度限制

首先，应允许在不需要放射运行的节点构成环。这可通过检测和限制节点入度数的方法来实现。最短路遗传算法中，在形成寻路网络Gm时，当某个中间节点k的入弧数Nin-x-m=1时，则其余指向该节点的有向弧（潮流必为0）均舍弃，这保证了最终形成的网络为放射状。现在，对每一节点规定最大入弧数，即最大入度Nin_k_MAX，若节点k属于放射状运行系统，则令其为1，否则令其为该节点最大允许的进线数。Nin_k_m记录节点k入弧数的变化情况，其初始值为0，并有机会逐渐增加。当时，其余指向该节点的有向弧（潮流为0）均舍弃。即实现了不同运行方式系统对网络结构的要求。经过以上改进的最短路遗传算法就可以解决开环与非开环系统综合规划在网络结构方面的要求。虽然，从原理上说它得到的只是较优解。

但可证明当各负荷大小趋近于0时，这种方法得到的解就会与全局最优解一致。当负荷越大时，其解越可能偏离最优解，因为此时该负荷有很大可能是由多个实际电源点供电。由于负荷通常在较低电压等级，而允许成环网运行的网络是在很高的电压等级，且低压负荷的容量比高压环网系统中元件的容量要小得多，所以，可近似地认为负荷点是由一个（实际）电源点供电，因此用最短路遗传算法获得的解将接近于实际最优解。

3.2有功潮流

由于网孔的出现，使得以负荷复电流（或功率）直接迭加构成线路中潮流的方法失去了合理性。因为只有一个虚拟源点，对于同时由2条以上供电路径供电的节点来说，可能会导致矛盾的节点电压。为了避免这种情况，此时可只考虑有功功率的优化。实际上对于允许环网的系统规划问题，现有的方法[3]也全是只考虑有功优化，而无功配置和电压控制由专门的无功优化来完成。这是因为：一方面，无功设备的投资一般要比线路、变压器和有功电源的投资小得多；另一方面，无功潮流在一定程度上可独立于有功潮流的控制。

4、基于知识的高效最短路算法

尽管最短路遗传算法不会有维数灾问题。

但是基本的Dijkstra最短路算法的计算时间复杂性是O（N2），其中N是规划问题的网络流模型的节点数，因此，基于最短路算法的局部优化算法的计算时间复杂性是O（N3）（认为负荷数与节点数成一定比例）；若遗传算法的种群个体数和最大代数取固定值，则最短路遗传算法的计算时间复杂性是O（N3）。可见随问题规模的增大，最短路遗传算法的计算时间也将很长。实际上，直接在输配电系统规模非常庞大的网络上利用常规的最短路算法为某一个负荷点寻找供电路径是很不必要的。对于一个负荷点来说，整个系统中可能为其供电的元件只是很小的一部分。如果能根据输配电系统的实际信息把这一小部分元件提取出来后再应用最短路算法，则最短路算法的寻路时间将大大缩短。而由前面的分析可知，最短路算法的计算时间复杂性决定了整个算法的计算时间复杂性。我们称这个被提取出来供寻找负荷m的最经济供电路径的网络为寻路网络Gm.用以提取寻路网络的方法应具备以下特点：

①易于计算机实现。

②在保证不丢失最优解的基础上，尽可能缩小寻路网络。下面，以一个实例来说明如何实现基于输配电系统知识的最短路算法。

若现有10kV，66kV，220kV，3个电压等级系统，要寻找负荷m的最优供电路径，则可按以下步骤提取寻路网络Gm.

（1）将输配电系统按电压等级分层，负荷点通常在最底层10kV层，虚拟电源点在最高电压等级层220kV层。

（2）定义元件Aij到负荷点m的距离为式中为元件Aij的起点坐标；XB-ij、yE-ij为元件Aij的终点坐标；Xm、Ym为负荷点m的坐标；Kij-m为元件Aij到负荷点m的距离调节系数，通常取1，可用于考虑一些特殊供电情况。按最大供电半径Rm选择出可能给负荷点m供电的10kV区域：若10kV元件（线路、变压器或变电站）与负荷点m的距离大于Rm，则认为其不可能为m供电，因此不加入寻路网络。反之，则将相应的元件加入负荷点m的寻路网络。

（3）通常希望尽可能通过具有主干线型或可靠性高的主干网络传送电能，并且减少电能在主干线型和次要线型间的转换。因此，规定最大精细寻路半径rm.在此半径之外，凡是具有非主干线型或位于次要分支线路或非主干路由（对于规划问题由于许多路由上线型未确定，因此这里用“非主干路由”一词）上的元件都不加入寻路网络，而在此半径之内的元件全加入寻路网络。

（4）经上述步骤形成的10kV系统范围内的寻路网络Gm_10包含有若干66kV/10kV变电站，它们对于10kV负荷点m来说是可能的供电点，而对于66kV系统来说是可能的负荷点。对这些变电站的每一个均采用与步骤（2）、（3）类似的方法，可得到其在66kV系统范围内的寻路网络，这些网络的并集构成负荷m在66kV系统范围内的寻路网络Gm_66.

（5）同理，Gm_66中所包含的220kV/66kV变电站也可看成220kV系统的负荷点。采用与步骤（4）同样的方法可获得负荷点m在220kV系统范围内的寻路网络Gm_220.当然，Gm_66中也可能包含发电厂，此时，可认为其是通过一条无损耗、无费用的虚拟弧，由设于220kV系统的虚拟源点供电。

（6）获得负荷点m在整个输配电系统的寻路网络为显然，经过以上步骤处理后，得到的负荷点m的寻路网络Gm要比初始的整个网络要小得多，因此最短路算法的计算量也将大大缩小。

5、结论

本文对多电压等级、不同网络结构的输配电系统的综合规划问题进行了研究。在解决了电压等级折算问题后，给出了基于最短路遗传算法的纯开环输配电系统综合规划的方法。以此为基础，通过控制节点出入度，并且只针对有功潮流进行优化，又提出了开环与非开环混合的输配电系统综合规划问题的近似解决方法。为了解决输配电系统规模大而造成的计算量问题，给出了基于输配电系统知识的最短路算法的实现方法。

参考文献

电机设计论文篇3

2改革与实践基本做法

（1）毕业设计（论文）形式的选择。根据学校实际情况，我们将毕业设计（论文）工作分为两种形式，第一种形式是在第四学期暑假及第五学期的双休日时间安排学生进入有关企业进行岗前实践，在第五学期学生根据自己所从事的工作岗位确定毕业设计（论文）课题，利用在校时间完成毕业设计（论文）；第二种形式是在第六学期进行顶岗实习，让学生在顶岗实习中根据工作岗位自主确定论文选题。学生可以采取这两种形式中的任一种，其中第二种也是目前我们高职院校中大多数所采用的形式。我校对毕业设计（论文）改革与实践主要针对第一种形式，即要求所有学生必须先按照第一种形式完成毕业设计（论文），这样做有两点好处：一是毕业设计（论文）的选题切实做到与科学研究、技术开发、经济建设和社会发展紧密结合，一人一题，真题真做，完全体现了教育部《关于加强普通高等学校毕业设计（论文）工作的通知》（教高厅[2004]14号）文件精神；二是利用第五学期在校时间完成毕业设计（论文），指导老师采用双导师制，由于学校与企业距离相对较近，学校和企业指导老师可以真正地共同参与指导。表1为我校学生2013年～2016年机电类学生毕业设计（论文）教学安排表，学生在按照这种形式完成毕业设计（论文）进入顶岗实习环节后，可以根据所从事岗位及自身的实际情况向校内指导老师提出更换课题，指导老师在充分了解、研究的基础上确定是否允许学生更换选题，一旦确认，学生必须按照毕业设计（论文）的进度计划、要求完成相应的内容。（2）校外指导老师的确定。在采用双导师制时，其中一难点就是校外指导老师的确定。我们主要依托我校的国家职业技能鉴定所，该鉴定所可以开展车工、钳工、数控车工（铣工）、维修电工、汽车修理工、电子设备装接工、电子调试工等48个工种的中级、高级、技师、高级技师的职业技能培训与鉴定工作，每年为社会开展职业技能培训10000余人，高级工以上近4000人，其中利用寒暑假、双休日等时间培养机电类高级工以上高技能人才500余人，占全市培训总人数的40%以上，我校2013年～2016年开展机电类企业培训人数情况如表2所示，这些工程技术人员来自企业一线、分布在一些不同的机电行业、具有丰富的工作实践经验，为此我们将机电专业毕业生按照其个人意愿及这些企业工程技术人员的实际情况，进行结对安排，企业指导老师全过程负责第四学期暑假、第五学期周六、周日的岗前实践、毕业设计（论文）选题与指导工作。（3）教学过程管理。对于毕业设计（论文）的过程指导，我们采取了双线管理的教学模式，如图1所示，一线为“学校—校内指导老师—学生”，另外一线为“企业—校外指导老师—学生”。具体实施前，学校与企业签订校企合作协议，通过利用双方在资源共享、优势互补、合作育人、合作发展上的优势，有效地促进校企双赢发展，实现产教深度融合。近几年，我校机电专业先后与中船重工第七一六研究所、连云港鹰游纺机有限责任公司、江苏天明机械有限公司、连云港水表有限公司、连云港黄海机械股份有限公司、连云港机床厂有限公司、连云港金麦特现代制造技术发展有限公司等10余家单位签订了校企合作协议，有效的保证毕业设计（论文）教学环节的顺利开展。在进行毕业设计（论文）时，选题的确定、设计（论文）的指导由校内指导老师与校外指导老师共同完成，由于学校与企业同处于一个市区，两个指导老师的沟通，论文的指导均可方便的进行。

3取得成效

经过四年的实践证明，我校实施毕业设计（论文）教学改革在人才培养和校企合作方面都取得了显著成效：（1）推动了专业教学改革与建设。通过毕业设计（论文）教学过程和形式的改革，构建了专业课程新体系，深化了专业内涵建设，推动专业建设水平和质量的整体提升。（2）促进了人才培养质量的提高。学生毕业设计（论文）要求和企业需求接轨，学生能直接参与到企业的生产实践中，学有所用，良性互动，增强了学生学习的主动性和积极性，提高了学生的职业能力和素质。（3）加强了校企合作。学校与企业通过跟岗实践和毕业设计（论文）工作的实施，共同参与毕业设计（论文）教学过程，同时还可以利用学校优势解决企业生产中的技术、工艺问题，合作层次进一步提升，合作领域进一步拓宽，实现了校企合作的“互惠、互利、互动”。

作者:史明亮 单位:连云港职业技术学院

参考文献：

[1]教育部．关于深化职业教育教学改革全面提高人才培养质量的若干意见，2015，07，27．

电机设计论文篇4

2课程设计的实施方式

课程设计实施方案：设计报告书是对整个设计过程的总结和提升，也是进行工程交流的重要文献资料，通过指导学生撰写课程设计报告书，培养学生撰写工程技术文档的能力。对设计说明书的撰写，提出如下要求：1）严禁课程设计报告抄袭，基本工作独立完成；2）根据任务书能提出合理的设计方案和机构的工作原理；3）设计要符合国家标准，学会使用设计手册、专业术语、专业名词规范；4）设计图图纸规范，符合设计说明书的要求，不照抄手册和案例，设计参数与图纸相一致；5）学会使用专业相关软件，对设计的机械机构和控制部分进行分析和仿真，是验证设计正确的有效手段之一；6）课程设计配备了一些实际的零部件可供学生设计使用，以及基本的控制电路，学生要具备一定的实践操作能力，掌握器件的选择与焊接，会进行程序的编写，掌握系统故障的检测与维修能力。课程设计采用分组式进行，每个小组3～5人，视工作量而定。课题难度较大可以分五人，原则上一般三人为一组。每个小组在规定的时间完成基本要求，每个学生都要参与该组课程设计答辩，通过问题了解学生在课程设计中所做的主要工作，检查有无抄袭情况、有无坐享其成的学生，结合设计报告书的撰写质量和实际所做的产品质量进行综合评定。

3实施效果

通过在重庆大学机械电子工程专业的实践，在机械电子工程专业中开设机电一体化课程设计，已基本摸索出培养机电复合型技术人才的规律。普通型题目实现机电融合、知识整合理论教学与工程实践并重。由于在教学中缺乏机电知识综合运用能力的培养和训练，学生在学习了机械设计、机械制造和电子技术、计算机技术和传感器技术等基础课程后，不能很好地将机、电的知识融会贯通，大多数学生也只是了解基本的机电设备的基本功能，在系统运用中存在问题，在机电一体化系统的综合设计方面存在不少困难。通过开设机电一体化课程设计实践教学环节，通过理论设计与实际操作，比如数控工作台进给系统的设计，从电机、联轴器、丝杠、导轨的设计到型号的选择、控制单片机的设计与仿真，最终实现数控工作台进给系统的装配与调试。机电一体化课程设计对学生的理论知识与实践紧密地连接起来，提高了学生的综合应用能力。创新型题目为学生参加机械创新竞赛做了铺垫通过课程设计，为机械学科学生参加如全国大学生机械创新设计大赛做了铺垫。在第六届全国大学生机械创新设计大赛（重庆赛区）中，学生荣获重庆赛区一等奖一项、二等奖一项。其中，“幻显黑板”作品获得国家专利。该作品包括了框架的设计、传动系统布置，控制系统采用单片机控制，执行元件有步进电机、直流电机、电磁离合器、电磁制动器、光电编码器等器件。本次参赛作品充分运用机电一体化技术，机电一体化课程设计改革效果显著。

电机设计论文篇5

2提高高职毕业设计教学质量的对策

2．1充分做好机电类专业毕业设计的选题工作

选题是毕业设计的基础，决定了毕业设计的方向。毕业设计的内容应涵盖专业的主干课程，符合所学专业的人才培养目标，这样才有利于学生巩固所学知识。目前，绝大部分职业院校毕业设计选题多采用指导教师给定题目，学生3－5人组成项目组的形式，这种选题模式限制了学生自主创新能力的发挥。高职学生的培养的是技术应用能力强，服务于生产和管理等一线岗位的高技能应用型人才，因此，结合学生自己的兴趣或以后的工作需要来选择题目比较切合实际，学生可以从自己熟悉和感兴趣的方面着手，缩短理论与实际工作的差距，一旦走上工作岗位以后，可以很快融入角色，增强自身的竞争能力，也为该专业的学生就业提供了良好的平台。

2.2完善机电类专业毕业设计管理机制

毕业设计是重要的实践性教学环节,为确保毕业设计顺利进行，要成立专门的机构制定具体的措施和办法，制订完善毕业设计教学管理制度和管理文件,成立毕业设计领导小组，对毕业设计的整个过程实行全面质量跟踪和管理,举行毕业设计指导讲座，组织学生结合自己的兴趣或以后的工作需要选择题目，制订《毕业设计工作计划》对教师何时下达毕业设计任务书、学生何时进行有关技术资料、数据的收集、学生何时完成毕业设计初稿、教师何时对学生的初稿提出反馈意见、学生何时完成毕业设计修改稿、何时完成毕业答辩做出系统的安排。制订《毕业设计书写格式》，毕业设计说明书要有统一格式，内容一般应包括名称、摘要、正文和参考资料四部分。正文是说明书的核心，一般应包括：本课题的目的和意义、目标分析及总体方案的确定、设计的思想和依据、实体设计、软硬件调试和结果分析，必要的计算、图表、总结。说明书文字叙述力求简练通顺，字数不得小于6000字，设计说明书的撰写力求概念准确，条理清楚，材料丰富，数据可靠，论述深入浅出，做到科学性、先进性和实用性相结合。制定《毕业设计管理制度》，对设计的选题、设计的指导、设计的答辩以及毕业设计的成绩评定等各方面工作做出相应的管理制度。加强加强毕业设计检查监督工作，按照《毕业设计工作计划》的要求对通过毕业设计考核，确定学生所做的毕业设计是否达到教学要求，了解学生的设计的实际水平,对于抄袭和代做的毕业设计应严肃处理。

2．3改革毕业设计答辩模式

毕业设计答辩对毕业设计起着举足轻重作用,通过答辩可以检查学生毕业设计质量,考查指导教师的指导水平。要成立毕业设计答辩工作领导小组,精心组织答辩工作,对答辩场地、人员安排、答辩时间、答辩记录等工作都要进行周密的安排。学院可以邀请企业专家、专业技术人员与学院的指导教师共同组成答辩考评委员，此外，学校的指导教师同样可以到企业去，与企业的专业技术人员组成现场答辩委员,在企业现场进行答辩。在答辩前几天答辩考评委员的成员要阅读学生的毕业设计,精心准备答辩问题,除此之外，还要组织相关专业的年轻教师参加答辩,使年轻教师的专业知识水平得以提高。

电机设计论文篇6

系统用户界面层相当于是整个系统的窗门，在该层面的用户可以通过相关操作对整个系统的运行进行控制。同时，系统也会将自身的运行情况和数据信息通过窗口的形式展现给用户，使用户能够对整个系统的运行情况进行详细了解，进而确保整个系统的高效、精确运行。

1.2系统应用服务层

在该层，用户可以对整个系统的具体运行情况和操作进行控制，进而实现对风电机组塔架进行快速设计，并对设计进行进一步优化。在该层面，对Pro/E5.0软件系统的交互集成，主要是通过Pro/ToolkitAPI来实现。

1.3系统数据存储层

在整个优化设计系统中，数据存储层是最重要的组层部分，是整个系统得以实现运行和操作的基础。数据存储层的主要作用，就是对系统运行过程中的相关数据进行存储。按照存储数据的不同，可以将整个数据存储层细分为四个数据库，分别是参数库、实例库、规则库以及模板库。

1.3.1参数库

参数库，顾名思义，其主要作用就是对风电机组塔架的设计参数进行存储，其中，主要包括风电机组本身的技术参数、塔架设计的基本参数、塔架材料参数、零部件几何参数以及塔架设计优化参数等。

1.3.2规则库

规则库所存储的主要是风电机组塔架优化设计中的装配约束关系，而这些装配约束关系数据，都是以固定的规则格式存储在规则库中，当系统运行需要时，直接对其进行调用。

1.3.3实例库

该数据库内存储的主要是已经设计成功的风电机组塔架设计优化案例，详细包括了整个塔架设计过程中所涉及到的相关数据、规则以及零部件配置信息等，主要作用是为了给风电机组塔架设计优化提供可供参考的设计依据。

1.3.4模板库

该数据库的主要作用是对塔架优化设计的模板文件进行存储，通过这些模板文件能够直接对塔架的整体骨架进行快速组装和设计。而这些模板文件都存储在指定目录之下，当系统设计需要时可以直接通过目录进行调用。

2风电机组塔架优化设计系统功能分析

2.1结构配置模块

首先，设计人员要在对风电机组塔架设计具体需求的基础上，对整个风电机组塔架的总体结构进行初步设计，并由企业管理人员对初步设计方案进行审查，确定设计方案满足要求之后存储方案继续进行下一设计环节。其次，在完成塔架总体结构设计之后，设计人员应该在塔架总体结构初步设计的基础上对整个塔架的零部件进行选择，同时，为了确保选择的合理性，设计人员应该从现有结构模型中进行选择，以确定所选零部件的性能属性能够满足塔架优化设计要求，确定没有问题之后，、对零部件选择方案进行存储。在此过程中设计人员还应该注意，不论是在接下来的设计中发现塔架总体结构设计中出现问题，还是企业要对塔架设计进行适当调整，设计人员都应该在原有设计方案之下对塔架的总体设计进行调整和修改，并将修改之后的方案进行存储。

2.2分析优化模块

该功能模块的主要作用是对塔架总体结构的设计进行分析，并对分析结果进行优化处理。在该功能模块，设计者需要先从结构配置模块中取出塔架总体结构设计的主要数据，并针对结构数据对初始参数进行准确设定。然后，再利用有限元分析软件建立起有限元分析模型，病通过求解器对塔架总体结构的静态强度和模拟形态进行详细计算和分析，得出优化结果。最后，根据优化结果对塔架总体结构进行优化设计，并再次将优化结果存储。

2.3参数化设计模块

在通过以上两个模块对整个风电机组塔架总体设计进行确定之后，就需要通过参数化设计模块对塔架总体结构的相关设计参数进行提出分析和构建零件三维模型。通过参数化设计模块，设计人员可以在对塔架总体设计结构的相关参数进行提出之后，利用Pro/E二次开发接口将所得参数层输送到参数化程序中，由该程序对整个塔架的总体结构进行计算分析和参数化，然后生成塔架零件的三维模型，为塔架零件的选择和构造提供科学有效的参考依据。

2.4设计输出模块

设计输出模块的主要作用是将确定整体设计塔架的结构转化成二维工程图进行输出，附带详细的总体结构图、部件图和零件图，并注明详细尺寸和材料具体要求，以确保整个塔架优化设计的顺利实现。

电机设计论文篇7

一、引言

现代机电产品正朝着集成化、自动化、智能化的方向发展，有的机电产品对人的依赖性越来越小，发生故障根本不可能由人去维修，有的机电产品形成大系统，一旦发生故障可能导致重大事故，并造成巨大经济损失。例如：美国发射的“勇气”号火星车和“机遇”号火星车，在太空飞行半年之久，一旦有了故障靠人去诊断和维修是根本不可能的；2008年8月巴西一枚VLS-3型卫星运载火箭，在接受最后检测时突然爆炸，导致现场21人被炸死，另有20多人身受重伤。

这些集成化、自动化、智能化的机电系统发生故障的随机性很强，往往难以预料，但工程实践表明除了少数突发故障以外，大多数故障是一个渐进的过程。如果早期发现，及时采取恰当的措施是完全可以防止的，机电产品容错纠错设计与仿真技术研究以及容错技术的应用正是顺应了这种需求。

容错技术为提高系统的可靠性开辟了一条新的途径。虽然人们无法保证所设计的系统各个构成环节的绝对可靠，但若把容错的概念引入到机电产品，可以使各个故障因素对产品性能的影响被显著削弱，这就意味着间接地提高了产品的可靠性。研究和应用容错技术，对于保障机电系统运行的连续性和安全性，减少安全事故，提高现代机电产品的经济效益和社会效益，具有非常重要的意义。

二、仿生硬件容错研究现状

随着电路系统功能的复杂化，传统的硬件容错技术越来越不能满足日益庞大的电路系统要求。为了提高系统可靠性，人们提出了动态地对故障进行自检测、自修复的要求，并努力寻找新的容错设计方法。早在20世纪50年代末，计算机之父冯•诺依曼就提出了研制具有自繁殖与自修复能力通用机器的伟大构想。

研究人员从自然界得到灵感，将自然计算(如进化计算，胚胎理论等)引入到硬件设计中从而形成仿生硬件(Bio-inspiredHardware，BHW)。仿生硬件的概念最初是由瑞士联邦工学院于1992年提出的，虽然历史不长，但其发展非常迅速，现在已经成为国际上的研究热点之一。仿生硬件早期也称为进化硬件(EvolvableHardware，EHW)。A.Thompson等人较早提出了EHW应用于容错方面的想法。仿生硬件是一种能根据外部环境的变化而自主地、动态地改变自身的结构和行为以适应其生存环境的硬件电路，它可以像生物一样具有硬件自适应、自组织、自修复特性。采用仿生硬件实现的容错，不需要显式冗余，而是利用进化本身固有容错的特性，这种特性带来的优势是传统方法通过静态冗余实现容错所不能比拟的。

三、仿生硬件的容错技术新思路

基于仿生硬件的容错研究，对建立借鉴生物进化机制的硬件容错新理论、新模型和新方法，提高硬件系统的可靠性，具有至关重要的意义。

(一)胚胎型仿生硬件的容错体系结构和容错原理

仿生硬件可以分为进化型和胚胎型，其中胚胎型仿生硬件也称为胚胎电子系统，是模仿生物的多细胞容错机制实现的硬件。

胚胎型仿生硬件的容错体系结构，主要由胚胎细胞、开关阵和线轨组成。开关阵根据可编程连线的控制信号完成开关闭合，控制线轨内各线段的使用。胚胎细胞包含存储器、坐标发生器、I/O换向块、功能单元、直接连线、可编程连线、控制模块等。存储器用于保存配置数据位串，并根据细胞状态和坐标发生器计算出的结果，从配置位串中提取一段经译码后对胚胎电子细胞的换向块和功能单元进行配置。坐标发生器根据每个细胞最近两侧(左侧和下侧)邻居细胞的坐标为其分配坐标。I/O换向块为细胞功能单元间的可编程连线提供控制信号。功能单元用于实现一个n输入的布尔函数，用于实现所需的细胞功能。直接连线负责功能单元之间的相互通信。可编程连线传递控制信号控制开关阵。控制模块完成细胞的工作状态检测、故障诊断、控制细胞冗余切换。

(二)胚胎型仿生硬件实现容错的策略

为了实现对故障细胞的容错，常用的容错策略有两种：行(列)取消和细胞取消策略，通过记录有错的单元位置，重新布线，用其他备用的单元来代替。

但是对于连线资源故障，这些策略并未给出相应的对策。在深入研究胚胎仿生硬件容错体系结构的基础上，本文提出一种针对线轨故障的容错策略。

1.行(列)取消策略。在行(列)取消中，若一个细胞出错，则它所在行(列)的所有细胞都将被取消，而该行(列)细胞的功能将被其上一行(右一列)的细胞所代替，即当一个细胞出错时，细胞所在行(列)上移(右移)到一个备用行(备用列)来代替它当前的工作。

2.细胞取消策略。在细胞取消中，用备用细胞代替故障细胞分两个阶段。当某一行的出错细胞数超过备用细胞数时，整行被取消，行细胞上移，用备用行取代出错行的功能。

(三)胚胎型仿生硬件实现容错的流程

胚胎型仿生硬件容错的流程为：

(1)根据设计需求选择器件，确定硬件设计方案；

(2)以电路结构及有关参数等作为染色体进行编码，按照进化算法的进化模式对系统进行进化操作；

(3)一般以电路的功能与预期结果的符合程度作为个体的适应度。根据给定的输入条件或测试集，通过基于电路模型的仿真测试或实测计算群体中的每个个体的适应度；

(四)胚胎型仿生硬件内部错误检测机制

错误检测是胚胎型仿生硬件实现容错的前提，本文在此着重研究针对细胞故障的错误检测机制。

基于细胞功能单元的三模冗余与多数表决器电路实现是硬件容错常用的冗余容错策略。

多数表决器判断输出多数细胞模块的信号，但并不能判断出具体哪个细胞出现了错误，也就没法启动对出错细胞的重启动或重构来修复该细胞。为了能检测出错细胞的具置，从而修复该细胞，进一步提高三模冗余的可靠性，需要设计相应的差错检测器。

参考文献：

电机设计论文篇8

1引言

在当今的各种实时自动控制和智能化仪器仪表中，人机交互是不可缺少的一部分。一般而言，人机交互是由系统配置的外部设备来完成，但其实现方式有两种：一种是由MCU力口驱动芯片实现，如键盘显示控制芯片SK5279A，串行数据传输数码显示驱动芯片MAX7219等等，这时显然MCU没有LCD的驱动功能。另一种就是MCU本身具有驱动功能，它通过数据总线与控制信号直接采用存储器访问形式或I／O设备访问形式控制键盘和LCD实现人机对话。这里的MCU主要有世界各大单片机生产厂商开发的各种单片机，其中TI公司的MSP430系列因其许多独特的特性引起许多研究人员的特别关注，在国内外的发展应用正逐步走向成熟。

2LCD简介

LCD(LiquidCrystalDisplay)，即液晶显示器。液晶显示是通过环境光来显示信息的，它本身并不发光，因而功耗很低，只要求液晶周围有足够的光强。LCD是人与机器沟通的重要界面，早期以显像管(CRT／CathodeRayTube)显示器为主，但随着科技不断进步，各种显示技术如雨后春笋般诞生。LCD由于具有轻薄短小、低耗电量、无辐射危险、平面直角显示以

及影像稳定不闪烁等优势，逐渐占据显示的主流地位。

LCD的类型，根据其分类方式的不同而不同。如根据LCD显示内容的不同可以分为段式LCD和点阵LCD。根据LCD驱动方式的不同可以分为静态驱动和多路驱动。

3MSP430F44X简介

MSP430F44X系列是TI公司最新推出的具有超低功耗特性的Flash型16位RISC指令集单片机[2]。该系列单片机性价比相当高，在系统设计、开发调试及实际应用上都表现出较明显的优势。它主要应用在各种要求极低功率消耗的场合，特别适合用于智能测量仪器、各种医疗器械、智能化家用电器和电池供电便携设备产品之中。

3.1系统结构

MSP430F44X的系统结构，主要包括：CPU、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、FLL+时钟系统(片内DCO+晶体振荡器)、看门狗定时器／通用目的定时器(WatchDog)、ADCl2(12位A／D)、比较器A(精确的模拟比较器，常用于斜边(Slope)A／D转换)、复位电压控制／电源电压管理、基本定时器(BasicTimerl)、定时器(Timer-a和Timer-B)、LCD控制器/比较器(多达160段)、硬件乘法器、I/O口和串行口[4]。系列中各种具体的型号稍有差别。在本次设计中，具体选择MSP430F449作为人机接口电路的设计具有许多独到的优势。这一点，读者可以根据TI公司相关的数据手册进行比较。

3.2片内外模块特性

MSP430F44X具有丰富的片内模块，其明显的特点是：具有48条I／0口线的6个并行口P1-P6，其中P1、p2具有中断能力，同时具有2个可用于UART/SPI模式选择的串行口(USART0和USARTl)；内含12位的A／D转换器ADCl2，快速执行8×8、8×16、16×16乘法操作并立即得到结果的硬件乘法器；多达160段的LCD控制器／比较器，可以实现多种方式的驱动显示；可以实现UART、PWM、斜坡ADC的16位Timer-A和16位Timer-B；非常灵活的时钟系统，既可用32768Hz的钟表晶振产生低频时钟，也可以用450kHz-8MHz的晶体产生高频时钟，同时还可以使用外部时钟源或者用不同控制频率的DCO；多达几十kB的Flash空间，这样数据既可以保存在片内的Flash信息存储器，也可保存在程序的Hash中的剩余空间。

4接口电路设计

4.1接口电路简图及说明

典型应用电路示意图。在该图中，LCD类型和键盘种类及数目的选择、下拉电阻的数值大小都必须认真考虑，硬件设计要满足一定的工作时序关系，复位时预留缓冲时间和悬空部分引脚，晶振的选择要在适当的数值，必须保证交流驱动的频率在30Hz-1000Hz范围内，其具体的情况请详细参考TI公司的相关资料[3]。

4.2段型液晶显示屏EDS820A简介

一般而言，LCD分为笔段型和点阵字符型及点阵图形型。笔段型主要是显示数字，常用于计数、计量和计时；点阵字符型用于显示数字和西文字符；点阵图形型用于显示图形及字符。本设计中用到的EDS820A就是由西安新敏电子科技有限公司生产的笔段型LCD。是该显示屏的各个引脚的逻辑功能表。

显而易见，该产品EDS820A是5位的液晶显示屏，它只有4个DP，用于显示小数点；COM端也只有一个，所以该LCD与MSP430F449的管脚连接应该引起足够重视.

5软件设计

硬件连接电路图为例，编写了键盘控制及显示程序，程序在IAREmbeddedWorkbench编译通过。全部主程序包括详细的发射和接收子程序，及初始化和等待键盘输入转换、显示等等，值得注意的是发射与接收的控制要适当。

该程序是用汇编编写的。程序实现的是等待按键输入，读取键值，最后进行键值处理和显示的功能。

检测是否有键按下是通过KEY是否有高电平信号。平时，KEY为低电平，当有键按下时为高电平，它发送一个脉冲给单片机MSP430F449，当单片机检测到该信号时，判断按键的功能，从而进行相应的处理。

6人机接口电路在体内电刺激器中的应用

医学上，在进行疾病控制时，通常可以通过电极以一定波形(如方波、正弦波等)、频率、幅度、占空比等电信号对神经或肌肉进行刺激，以使其支配相应的功能或肌肉产生收缩／舒张动作，从而有利于症状的减轻。由于不同部位的神经或肌肉对电刺激发生的敏感水平不同，不同强弱和不同性质的电信号所产生的刺激效果是不一样的。我们研制的体内电刺激器，可以产生手术时所需要的具有不同的频率、幅度、占空比的不同波形信号。该仪器幅度、占空比准确，频率稳定，各参数均可以精确的调节。而且，由于使用了LCD显示，它与单片机的连接简单。LCD具有质量轻、体积小、电压低、功耗小、显示内容丰富等优点，其人机界面相当友好。但人机接口电路设计的优劣直接影响到整台仪器的使用效果。

电机设计论文篇9

年级专业：17 机制一班

学生姓名：单国

学号：1710818113

指导教师：袁络

毕业设计（论文）题目：机械式波浪能发电装置

研究目标与内容（包括基本内容、方案论证、设计思路等）

本课题来源于教师自主命题，把具有破坏性海浪转化为有用的能源具有非常重要的意义。传统的波浪能发电装置体积大，发电量较大，但价格昂贵，工作环境恶劣，维修成本高。波浪能已经成为一种非常有前景的可再生能源。针对上述问题，本课题需要设计一种新的小功率的摆式波浪能发电装置，通过某种传动机构实现波浪能从往复运动到单向旋转运动的传递来驱动发电机发电的方式，为航标灯和其他海上设施供电。

具体的工作有：(1)波浪能发电装置的总体方案设计，选用摆式机构作为能量捕获

机构。(2) 采用齿轮棘轮等传动零件的机械式波浪能收集装置的结构设计。运用

SolidWorks 和 AutoCAD 软件绘制装置的零件图和装配图,建立三维数字化模型,结合

ANSYS 软件对装置的主要受力零部件进行了有限元强度分析。

毕业论文

（设计） 工 作 安 排 计划

2021 年 1 月 15 日前完成文献检阅、市场调研，了解国内外发展和技术现状，提出初步总体技术方案，讨论并确定技术路线；

2021 年 3 月 10 日前完成开题报告、文献综述的撰写以及外文翻译；

2021 年 4 月 30 日前完成结构装配图，相关零部件图的设计与绘制以及相关的毕业设计论文的撰写；

2021 年 3 月 1 日至 2020 年 4 月 30 日完成毕业实习及毕业实习报告的撰写；

2021 年 5 月 4 日前完成毕业设计（论文）检测。

学生签字：指导教师签字：

2021年 3 月 8 日2021 年 3 月 9 日

电机设计论文篇10

年级专业：17 机制一班

学生姓名：单国

学号：1710818113

指导教师：袁络

毕业设计（论文）题目：机械式波浪能发电装置

研究目标与内容（包括基本内容、方案论证、设计思路等）

本课题来源于教师自主命题，把具有破坏性海浪转化为有用的能源具有非常重要的意义。传统的波浪能发电装置体积大，发电量较大，但价格昂贵，工作环境恶劣，维修成本高。波浪能已经成为一种非常有前景的可再生能源。针对上述问题，本课题需要设计一种新的小功率的摆式波浪能发电装置，通过某种传动机构实现波浪能从往复运动到单向旋转运动的传递来驱动发电机发电的方式，为航标灯和其他海上设施供电。

具体的工作有：(1)波浪能发电装置的总体方案设计，选用摆式机构作为能量捕获

机构。(2) 采用齿轮棘轮等传动零件的机械式波浪能收集装置的结构设计。运用

SolidWorks 和 AutoCAD 软件绘制装置的零件图和装配图,建立三维数字化模型,结合

ANSYS 软件对装置的主要受力零部件进行了有限元强度分析。

毕业论文

（设计） 工 作 安 排 计划

2021 年 1 月 15 日前完成文献检阅、市场调研，了解国内外发展和技术现状，提出初步总体技术方案，讨论并确定技术路线；

2021 年 3 月 10 日前完成开题报告、文献综述的撰写以及外文翻译；

2021 年 4 月 30 日前完成结构装配图，相关零部件图的设计与绘制以及相关的毕业设计论文的撰写；

2021 年 3 月 1 日至 2020 年 4 月 30 日完成毕业实习及毕业实习报告的撰写；

2021 年 5 月 4 日前完成毕业设计（论文）检测。

学生签字：指导教师签字：

2021年 3 月 8 日2021 年 3 月 9 日

电机设计论文篇11

1.2机电设备故障诊断技术水平不高整体而言，煤矿机电设备的故障诊断技术水平还有待提高。下面就煤矿的一些主要的机电设备进行分析：①提升机的故障具有复杂性和不确定性，而安全可靠性的要求又高，对故障诊断和检测技术的要求也高。随着故障诊断和检测技术的发展，一些智能故障诊断技术已开始在提升机中应用，且应用效果较好。②对通风机的故障诊断和检测技术的研究开展不够，其故障诊断和检测产品也比较少。③矿用高压异步电动机常用的故障诊断和检测技术，只有局部放电检测效果较好，磁通检测和电流高次谐波检测两项技术均有缺点。④国产采煤机与国外先进采煤机相比，检测范围不全面、检测参数少和无故障诊断功能。有关部门已将“电牵引采煤机工况检测及故障诊断系统”的研制列入了“九五”重点科技攻关技术。

1.3机电设备维修技术相对落后在煤矿机电设备中，对运用可靠性维修理论和故障监测及诊断技术的主动维修技术的引进和研究工作，从上世纪80年代后期才开始起步，其中对于机电设备的研究深度不够、缺乏基础性数据的积累，并且我国的故障监测和诊断技术的发展较发达国家还有很大差距。煤矿机电设备维修技术水平相对落后。

1.4机电设备管理水平有待提高在煤矿的生产管理工作中，机电技术管理起着重要的作用。但煤矿机电设备管理水平虽有很大的提高，但还存在很多问题：①对煤矿机电设备标准化的重要性认识不够。根据新的煤矿质量标准化标准规定，每个矿井应建立17种基本机电管理制度，而有些煤炭企业没有去建立相应的管理制度，或虽建立了但没有真正落实；②机电管理部门的职能作用没有充分发挥，他们中多数重视煤炭生产，忽视煤矿机电设备管理，造成管理不到位，致使安全隐患得不到及时排查；③机电监察力度和深度不够。煤矿机电安全监察专业性强、知识面广，对监察人员素质要求较高，现场的监察人员往往达不到这个要求。同时又由于机电工作点多、面广、线长、量大，安全监察的随机性大。这就造成监察不到位，监察的力度和深度不够，一些安全隐患得不到有效排查。

1.5机电设备陈旧老化现象严重我国煤矿在用的机电设备陈旧老化现象较为严重。国有煤矿中老绞车、老的防爆高压开关、未更换的非阻燃胶带、老主扇等数量很多。这些设备中，主提升机单线制动，高压开关保护不全，主扇满足不了矿井风量负压的要求，存在隐患很多，加之这些年对设备的技术测定不及时，测试手段落后，对存在的问题难以发现，事故隐患不少［2］。这些设备由于缺少必要的维护和保养，有的是在不安全的状态下运行，各种安全问题层出不穷。

1.6从业人员素质殛待提高从业人员的素质在一定程度上决定着煤矿安全生产能否正常进行。由于煤炭行业环境差、风险大和收入低，致使煤炭企业机电专业高素质人才缺失。另外大量专业技术人员和熟练工人的流失，也使得在岗职工素质普遍下降。近年来随着先进技术的引进、煤矿装备水平和安全技术水平的不断提升，对机电职工队伍素质的要求也愈来愈高。这就给先进设备的使用和维修管理带来了难度，造成先进设备的功能不能充分发挥。

2对策

2.1提高机电设备安全设计技术水平提高矿山机械设备安全设计水平主要措施如下：对矿山机械安全设计的共性、基础性问题进行研究，特别是针对井下可燃性气体的矿山机械本质安全性设计方面加大研究力度，建立矿山机械安全行业数据库；建立低成本、适用性强的矿山机械安全设计体系，通过设计消除已判定的危害或减少有关的风险，提高本质安全水平［3］。

2.2推广先进的故障诊断技术，提高故障诊断水平以往的煤矿机电设备的故障诊断很多都是由修理人员凭维修经验来进行的，随着煤炭企业的发展，在一些大型和特大型矿井中引进了一些先进的煤矿机电设备，设备的结构和性能日趋高智能和复杂化，其故障具有复杂性和隐蔽性，传统的诊断方法难以奏效，因此需在煤矿主要的机电设备中推广先进的故障诊断和检测技术。煤矿机电设备的诊断技术主要有仪器诊断、主观诊断和智能诊断3种。其中智能诊断主要是模拟人脑获取、传递、处理、利用信息的能力特征，对故障信息进行分析［4］。随着科技的进步，智能技术已经开始在煤矿机电设备诊断和检测领域中应用和推广，其中的神经网络系统诊断法以及故障诊断专家系统的研究比较活跃，并运用广泛。这些先进技术的应用和推广可大大提高煤矿机电设备的故障诊断和检测的水平。

2.3推广先进维修技术，提高维修技术水平煤矿机电设备维修技术种类主要有4种：事后维修、计划维修、预防维修和运用可靠性维修理论和故障监测及诊断技术的主动维修。其中预防维修方式是我国煤矿所采取的主要维修方式，但存在开机率低和维修时间长等问题；运用可靠性理论和故障检测及诊断技术的主动维修方式是一种在通过对设备运行状况跟踪记录并加以分析的基础上来制定维修计划的维修方式，是预防维修方式的进一步完善和发展。推广应用这项技术可大大提高我国煤矿的维修技术水平，减少安全隐患和事故的发生率。具体措施如下：加大我国在该领域的研发力度，争取在较短的时间内研发出具有自主知识产权的科研成果并加以推广应用；投入资金引进国外的先进的维修技术，在有条件的煤矿加以推广应用，运用国外的先进维修技术提升我国煤矿安全生产水平。

2.4加强机电设备管理，提高机电设备管理水平提高机电管理水平可从以下几个方面着手：①重视机电质量标准化建设。设置专门的机构来抓机电质量标准化建设。制定中长期目标，做到有规划、有措施、有落实。②完善机电技术管理。切实做好基础管理，做到基础管理的规范化和精细化；加强对设备的现场管理，提高设备的安装、运行和检修质量。③通过培训提高机电技术管理队伍整体素质。加大投入资金力度，采用现代教育技术和远程教育技术，对技术人员和监察人员进行培训，使培训形式多样化，调动学员的学习积极性，提高学员的理论水平和实践能力，并且促进两者的有机结合。④加强机电安全监察力度，促进整改排除隐患。对煤矿使用的机电设备实行划片包干，落实责任制。加大对机电监察人员的考核力度，提高其责任心。

2.5采用新产品、新技术和新工艺，迅速淘汰老旧设备推广使用新设备、新技术、新工艺，特别是创造条件使用综合机械化采煤设备，避免采用低设备投入、大量投入人员、点多面广、效率低下的人海战术，应走出恶性循环圈，采用先进工艺流程，合理控制作业点和作业面个数，减少事故发生源的个数，真正实现矿井的安全、高产、高效［2］。积极采用新技术和新装备改造传统的设备，如提升机和主要通风机采用变频调速，水泵和压缩机采用集中控制，变电所采用监测监控系统，采煤机采用交流电牵引等先进技术。要通过各种渠道筹集资金，确保煤矿的生产装备和安全监控设备的正常运转和更新换代，对性能不合格的老旧设备，必须坚决给予更换。

2.6加强教育和培训工作，提高从业人员素质机电设备不断向自动化、精密化和智能化的方向发展，对从业人员的技术水平也提出新的要求。为了保证在生产工作中做到安全、高产和高效，促进我国煤矿机电设备安全技术水平的提高，应加强对从事科研和设计工作的煤矿机电安全技术人才的培养和培训，全面提升其技术水平和安全意识。重点要做好三个方面的工作：一要加强煤炭院校机电安全技术人才的培养，提高培养质量，为科研单位和设计部门输送优秀人才；二要采用请进来和走出去的办法来提高科研人员的科研能力和设计人员的设计水平;三要加大对煤矿机电技术人员的培训力度，提高其管理水平和业务素质。

电机设计论文篇12

2.系统硬件电路的设计

2.1.系统控制芯片的选择

传统的油糟温度控制的精度是士0.05℃，我们的控制精度是士0.01℃，按照系统的最高温度是200℃计算，要求系统A/D变换的精度不低于士0.01℃，所需要的A/D转换器的位数不低于16位，因而在选择控制芯片时，这个问题必须考虑。除此以外，还需要考虑系统对D/A变换器和运算速度的要求。ADllc848[3]是美国模拟器件公司(ADI)最新的片上系统级(SOC)微转换器(Mier。Conver*er)。该芯片集成有单周期指令的8052闪存MCu，最快速度达到11.58MIPS，内部有ZKRAM，4KEZPROM，62KFLASH。芯片的内部集成有8个单端输入(4个全差分输入)的16位模数转换器(ADC)，片内的电压基准为1.28v，精度1%，电源噪声抑制45dB，温漂100PPm/℃。芯片自带1个12位的D/A转换器、2个16位的PwM控制器、l个速率达384kbps的RS232串口等。芯片自带A/D变换器的量化误差为200℃/65536=0.003℃，完全可以满足控制精度的要求。

2.2.测量及精密放大电路

信号采集的精度受到电路中供桥电源的精度的影响，设计过程中采用LM317构成精密稳压电路为电桥供电，以提高测量精度。为保证电桥的测量精度，桥臂电阻应选用温度系数小精密金属膜电阻。精密放大电路如图2所示。电路中包含一级放大电路和二级放大电路两部分。其中一级放大采用仪表放大器AD620，该放大器具有较高的精度和较高的共模抑制比，只需调节RG即可将增益调节在1一1000之间。为了抑制高频干扰信号，需要在AD620的输人端加人滤波电容和限幅电路。二级放大采用LM358运算放大器，通过调节反馈电阻RF来调整放大器的增益，以适应宽范围的温度测量。在实际应用中为了保证测量信号的准确性，在软件中设置了克服零偏的调零功能，由系统软件自动完成。

2.3.ADuC848单片机电路

标准油槽精密温度控制系统以ADuC848单片机在系统软件的设计中应充分考虑系统软件与硬件电路的有机结合，有效利用无差拍控制技术来减小过渡过程时间和提高控制精度。在标准油糟温度的各种控制方案中，无差拍控制是一种跟踪精度高、瞬时响应快的优秀数字控制策略。与模糊控制方法[l]相比，其算法算法更简单，系统资源需要的更少，但无差拍控制是一种基于对象精确模型的控制方法，其控制质量在很大程度上依赖于控制器参数与负载参数的配合，因而在实现过程中，需要对模型和负载参数有个较精确的把握。在每个采样周期内，根据参考信号和当前采样周期得到的温度测量值实时计算出所需的脉宽么T，并给出开关控制信号，实现油糟温度无差拍跟踪参考信号。整个测量系统的软件设计采用模块化设计，由A/D采样模块、数字滤波模块、显示模块、模糊算法模块和输出信号比占空比控制模块等，在完成基本功能的基础上，还可以增加系统的功能，如增加自诊断、自保护和故障实时监测及报警功能。系统软件流程如图3所示。