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篇1:冷热电联产系统的发展趋势及设备的发展现状论文
冷热电联产系统的发展趋势及设备的发展现状论文
0 引言
冷热电联产(Combined Cooling Heating and Power, CCHP)是一种建立在能量梯级利用概念基础上,将制冷、制热(包括供暖和供热水)及发电过程一体化的总能系统。其最大的特点就是对不同品质的能量进行梯级利用,温度比较高的、具有较大可用能的热能用来被发电,而温度比较低的低品位热能则被用来供热或是制冷。这样做不仅提高了能源的利用效率,而且减少了碳化物和有害气体的排放,具有良好的经济效益和社会效益。具体的经济性、节能性分析请参见文献[1、2].
由于冷热电联产承担了制冷、制热和发电等多项功能,故系统中的设备数量较多、功能复杂。因冷热电联产是由热电联产发展而来,是热电联产技术与制冷技术的结合,故以下从热电联产和制冷两个方面来对冷热电联产系统中的主要设备进行评价。
1 热电联产的主要设备评价
与热电联产技术有关的选择主要有蒸汽轮机驱动的外燃烧式方案和燃气轮机驱动的内燃烧式方案。此外,现代科学技术的发展,特别是微型燃气轮机、燃气外燃机和燃料电池以及其他新能源技术的发展,也赋予了冷热电联产新的内涵。
1.1 蒸汽轮机
原理是由高温高压蒸汽带动汽轮发电机组发电,做功后的低品位的汽轮机抽汽或背压排汽用于供热或制冷。由此机组也一般有两种,一种是背压式机组,另一种是抽汽式机组。背压式机组不设冷凝器,用汽轮机尾部的余热作为热源,需要稳定的热负荷才能正常发电,其优点是热效率高。而抽汽式机组设置冷凝器,在汽轮机的中段抽取一定压力(一般在1.0MPa左右)蒸汽作为热源,其优点是热负荷可灵活调节,但热效率比背压式机组低。机组充分利用了汽轮发电机梯级做功的原理,能够提高发电机组的热效率,纯凝汽式发电机组的热效率一般为25%~30%,而热电联产机组总热效率则在45%以上。由于蒸汽轮机机组需要用到锅炉提供高温高压蒸汽,所以一般在煤改气的热电联产中得以应用。
1.2 燃气轮机
燃气轮机机主要由压气机、燃烧室和汽轮机组成。压气机将空气压缩进入燃烧室,在燃烧室内与喷入的燃气(如天然气)混合燃烧,之后在汽轮机里膨胀,驱动叶轮转动,使其驱动发电机发电。燃气轮机的尾气温度很高(一般在500℃以上),是很好的驱动热源,可以用来制冷,也可以进余热锅炉产生蒸汽再供热或制冷。另外,烟气也可以不全部用来发电,而是部分用于工艺,这样它的总热效率可达80%或更高。
某焦化厂以富余的焦炉煤气为燃料进行热电联产,对燃气轮机和蒸汽轮机这两套方案进行了比较,我们可以看出燃气轮机具有以下的优点:
①效率高。富余的焦炉煤气可带动2台kW的燃气轮机,其尾气又可带动2台6.5t/h的余热锅炉。燃气发电效率21%,余热锅炉热效率44%,总热效率65%.相应的蒸汽轮机方案发电热电转换率只有28%左右,装机容量也只有3500kW.
②投资小,占地少,投资回收期短。的单位投资为3492元/kW,而蒸汽轮机发电的单位投资为5500元/kW.
③启动迅速,运行稳定,故障率低,维修工作量小,结构简单,自动化程度高,燃料适应范围广。
此外,燃气轮机的容量范围也很宽,小有几十到数百kW的微型燃气轮机,大到300MW以上的大型燃气轮机。因而燃气轮机正日益取代汽轮机在热电联产中的`地位。
1.3 燃气-蒸汽联合循环发电装置
除了燃气轮机的简单循环形式外,还有一种联合循环的形式,即燃气-蒸汽联合循环。燃气-蒸汽联合循环把具有较高平均吸热温度的燃气轮机与具有较低平均放热温度的蒸汽轮机结合起来,使燃气轮机的高温尾气进入余热锅炉产生蒸汽,并使蒸汽在汽轮机中继续作功发电,其抽汽或背压排汽用于供热和制冷,达到扬长避短、相互弥补的目的,使整个联合循环的热能利用水平较简单循环有了明显提高。从《城市天然气工程》中可以看到,联合循环发电的净效率已达48%~58%,并且正向着60%的目标迈进。
燃气轮机的这两种循环形式都有各自的特点和适用范围。联合循环系统初投资较高,占地面积较大,但具有较强的灵活性,热电产出比可通过控制抽汽量方便地调节,故适用于大型的联产系统。简单循环系统初投资低,占地面积小,热电联产可调性差,则适用于负荷相对稳定、小型的联产系统。
1.4 燃气内燃机
内燃机将燃料(如天然气)与空气注入汽缸混合,点火引发其爆炸作功,推动活塞运动,驱动发电机发电,回收燃烧后的烟气和各部件的冷却水的热量用于热电联产。当其规模较小时,发电效率明显比燃气轮机高,一般在30%以上,并且初投资较低,因而在一些小型的热电联产系统中往往采用这种形式。但是,由于余热回收复杂而品质又不高,因此不适于供热温度要求高的场合。
1.5 燃气外燃机
外燃机是一种外燃的闭式循环往复活塞式热力发动机,又名斯特林发动机(Stirling engine)新型的外燃机使用氢气作为工质,在四封闭的气缸内充有一定容积的工质。气缸一端为热腔,另一端为冷腔。工质在低温冷腔中压缩,然后流到高温热腔中迅速加热,膨胀作功。燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧,通过加热器传给工质,工质不直接参与燃烧,也不更换。
外燃机的主要特点在于:
①发电效率高,部分负荷性能优越。目前外燃机的发电效率可达40%,并有望提高到50%.对于微型的外燃机联产系统来说,发电效率可达到30%~35%.
②出力和效率不受海拔高度影响,是一般高原地区柴油机效率的150%.
③可选择的燃料范围十分广泛,包括各种气体、液体和固体燃料。
④燃料在汽缸外过氧连续燃烧,运行平稳,振动小,排气中有害成分较少,噪声较低。
⑤余热易于回收,热电联产综合效率可达65%~85%,热电比在1.2~1.7的范围。
⑥零部件少,活动部件少,润滑油耗量少,无需维护保养而且保证长期运行。
外燃机尚存在的主要问题和缺点是制造成本较高,工质密封技术较难,密封件的可靠性和寿命还存在问题。
1.6 燃料电池
燃料电池是把氢和氧反应生成水放出的化学能转换成电能的装置,其基本原理相当于电解反应的逆向反应。其具有无污染、高效率、适用广、无噪声和能连续运转等优点,发电效率达40%以上,热电联产的效率达到80%以上。目前,多数燃料电池正处于开发研制中。
2 制冷的主要设备评价
与制冷技术有关的选择有压缩式、吸收式和其他制冷方式。压缩式制冷机的主要设备有压缩机、蒸发器、冷凝器和节流机构,通过消耗外功并传递给压缩机进行制冷,可通过机械能的分配来调节电量和冷量的比例。吸收式制冷机则是用发生器、溶液泵、吸收器和节流阀取代了压缩机,通过消耗低品位热能来制冷,把来自热电联产的一部分或全部热能用于驱动制冷系统。
2.1 溴化锂吸收式制冷机
溴化锂吸收式制冷机以水-溴化锂为工质对,其工作原理为:溴化锂稀溶液在发生器中被加热,产生制冷剂(沸点较低)――水蒸汽,水蒸汽在冷凝器中被冷却,并凝结成液态水。液态水经节流机构减压后进入蒸发器并在其中吸热蒸发,进行制冷,液态水重新汽化为水蒸汽。而发生器中发生了水蒸汽的溴化锂浓溶液是吸收剂(沸点较高),经节流阀减压后,进入吸收器吸收蒸发器来的水蒸汽。而后,吸收了水蒸汽的溴化锂稀溶液由溶液泵提高压力送回发生器,完成吸收制冷循环。
由于溴化锂吸收式制冷机对热源参数要求低、适应性强,而且消耗电能少,所以在我国现阶段的冷热电联产系统中最为常见。根据驱动热源的不同,可分为蒸汽型、直燃型、热水型、余热型和复合热源型,可视热电联产系统产物选取不同机型。尽管如此,溴化锂溶液易结晶的特性和机组能效比偏低的缺点却在一定程度上制约了溴化锂吸收式机组的发展。
2.2 氨吸收式制冷机
氨吸收式制冷机以氨-水作为工质对,其工作原理与溴化锂式有相似之处。其优点是能制取0℃以下冷量而不易结晶,对除了铜以外的金属基本无腐蚀性,系统的体积也较小。其最大缺点在与大量的氨泄露会危害人体健康。此外,它也同样具有吸收式制冷机组传热设备较多、能效比偏低的通病。
3 结束语
受我国能源结构的影响,目前我国的冷热电联产系统还大多以煤为主要燃料,总的热效率不高。对比发达国家,美国73%的热电联产项目使用的是燃气,俄罗斯热电联产燃料构成中70%是石油和天然气。这促使我们要大力发展以燃气(尤其是天然气)为燃料的冷热电联产系统。另外,我国的燃气冷热电联产系统也多是采用高参数的大容量机组,而不需要长距离输送、能源利用率高的小型系统还并不多见。相信未来小型冷热电联产系统和区域集中供热供冷系统(DHC)将会得到更广泛的应用。以上两个趋势和方向,使得微型燃气轮机、外燃机、燃料电池和单压吸收式制冷机等既环保又节能的设备受到了较大关注和开发。相信在我国能源政策的调整中,所有以上这些形式多样、特点各异的设备会给冷热电联产系统带来更深的内涵和更好的发展。
参考文献
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篇2:中国热电联产的现状与市场潜力论文
中国热电联产的现状与市场潜力论文
【摘要】中华人民共和国成立以后,一直重视发展热电联产工作。早在建国之初,大规模经济建 设开 始时,就建了一大批区域热电厂,到1960年左右,其单机6000千瓦及以上供热机组占火电机 组总容量的20%,居较高水平。后来由于有些热电厂热负荷不足,经济效益未充分发挥,以 及 计划安排等问题,热电联产发展速度减慢。直到1981年以后,中央从节约能源和保护环境出发,加大了发展热电联产的力度,制订有关方针政策,热电事业又以较快的速度发展 。
一、中国热电联产的现状
1、目前热电联产发展的特点
最近几年中国热电联产事业得到了迅速的发展,经过40多年来热电建设的经验积累,目前已 形成一条中国式的热电联产发展道路。
(1)最近几年热电厂的建设主要是在已有的工业区内搞热电联产,代替分散运行的小锅炉 ,因而热负荷比较落实,资金易于筹集,建成后能较快的形成供热能力,发挥出较好的经济 效益。
(2)热电厂建设强调要服从城市总体规划和城市热力规划,并明确没有城市热力规划的热电 项目不予审批,因而现在很多城市和县镇均编制有热力规划。将热电建设纳入长期发展计划 。
(3)热电建设中以区域热电厂为主,也发展一个企业为主兼供周围企业的联片供热的热电厂 和企业自备热电厂,以发挥各自的优越性。
(4)热电厂的建设已由电力部门独家建设,发展为电力部门、地方政府和各部门企业共同建 设的兴旺发达局面。
(5)1949年前后建设的中低压凝汽电厂,随着城市的发展,这些电厂已处于城市的中心地带 ,而机组老旧煤耗高,有的已拆除,周围有热负荷的厂改建为热电厂向城市供热,使老电厂 恢复了生机。
(6)随着城市供热规模的扩大,开始采用20和30万千瓦抽汽冷凝供热机组,这些高参数大容 量机组,在非采暖期与凝汽机组效率基本相同,在采暖期明显的节能,因而在热电联产集中 供热中发挥巨大作用。现在也进口一些大型供热机组代替原有小型供热机组。
(7)一些地区由于乡镇工业的发展,形势需要统一解决电和热的供应问题,因而一些县、镇 形成建设热电的趋势。
(8)各城市新建开发区的建设,都将建热电厂做为招商引资的基础设施,积极发展热电联产 。
(9)《中华人民共和国大气污染防治法》、《中华人民共和国节约能源法》和《中国21世纪 议程》、《节约能源管理暂行条例》、《节能技术政策大纲》与《当前重点鼓励发展的产业 、产品和技术目录》中均提出鼓励、支持、发展热电联产。又由国家计委、国家经贸 委、 电力部、建设部联合公布了《关于发展热电联产的若干规定》。目前正在起草新的文件,坚 持发展热电联产。
2、现在热电联产已达到的水平
到19底,中国热电联产的情况:
6000千瓦及以上供热机组共1313台,总容量达2493.85万千瓦,占同容量火电装机总容量的1 2.7%。年供热量103599万百万千焦。
年新装了一些大型供热机组,新增供热机组的平均单台容量由的1.28万千瓦 /台增加到1998年的3.53万千瓦/台。
在运行的热电厂中,规模最大的为太原第一热电厂,装机容量138.6万千瓦,在北京、沈阳 、吉林、长春、郑州、邯郸、秦皇岛、天津和太原这些中心城市已有一批20万千瓦、30万千 瓦大型抽汽冷凝两用机组在运行,星罗棋布的热电厂不仅在大江南北、长城内外迅速发展, 就连黑河、海拉尔、石河子和海南岛这些边疆城市也开花结果,区域热电厂也从城市的工业 区,蔓延到了乡镇工业开发区,苏州地区一些村镇办热电厂 也在发挥着重要作用。
在负责城市集中供热的热力公司中,规模最大的为北京市热力公司,现有八座热源厂,有供 热管网328公里,供热面积4145万平米,供应蒸汽105个工业用户897t/h,大小热力站1015个 。已建成的热力管网:蒸汽管直径DN1000,热水管直径DN1400。
到1998年底,全国共有668个设市城市,其中已有286个城市建集中供热设施,占42.18%,供 热管道34308公里,其中蒸汽管道6933公里,热水管道27375公里,1998年底集中供热的供热 能力 :蒸汽66427吨/时,热水71720兆瓦/时。供热量:蒸汽17463吨/年,热水64684百万千焦/年 。1998年底全国集中供热面积为86540万平方米。目前北京集中供热面积已达6411万平方米 。集中热化率已达34.6%。
在总供热量中热电联产占62.9%,锅炉房占35.75%,其它占1.35%,城市民用建筑集中供热面 积增长较快,并向采暖过渡区发展。全国集中供热面积中,公共建筑占33.12%,民用建筑占 59.76%,其它占7.11%,民用建筑集中供热有如下特点:(1)三北地区集中供热以民用建筑为 主,如北京市民用建筑为72.66%,河北省为66.54%,辽宁省为67.5%,山东省为51.97%。(2) 城市集中供热逐步向采暖过渡区发展,如上海、江苏、浙江、安徽等省市均已有集中供热, 但以公共建筑和工厂为主,如上海为61.72%,江苏为53.35%,安徽为39.55%。城市供热管网 的建设也有很大发展。
(1)热力管道直埋敷设方式逐年增长。到1995年,直埋敷设长度已达9251公里,占总长度的29%。
(2)热水管道直埋敷设已制订国家行业标准,适用于热介质温度低于或等于150℃,公径直 径 小于或等于D N500mm的钢制内管保温层,保护外壳结合为一体的予制保温直埋热水管道。
蒸气直埋敷设已在10余个城市中敷设数百公里,最大管径为DN700,正在总结经验过程中 。
(3)直埋敷设排名前10位的城市主要分布在东北、华北、西北。
(4)地沟敷设排名前10位的城市主要分布在东北、华北、西北。
(5)架空敷设排名为前10位的城市主要分布在南方各省市。
二、中国热电联产的市场潜力
中国热电联产事业经过40多年的发展,已有相当规模,但目前的状况远不能满足实际发展的 需要,由于以下的原因其发展前景十分广阔。
1、节约能源工作的需要
中国是产煤大国,也是煤炭消费大国。在最近一个时期仍以燃煤为主。众所周知中国近期国 民经济发展较快,能源需求量大增,以前能源生产和消费基本是平衡的,但从1993年开始成 为能源净进口国。据预测中国未来能源供需缺口将越来越大,在采用先进技术,推进节能, 加速可再生能源开发利用以及依靠市场力量优化资源配置的条件下,约缺能8%,到20 40年将缺24%左右。
热电联产能有效地节约能源,在中国已被越来越多的人所认识,政府有关部门也确定为优先 发展的产业,因而发展潜力巨大。
2、能源结构调整的机遇
中国目前正处在重新考虑能源发展战略的关键时期。围绕实现现代化,要求调整能源发展战 略 ,优化能源结构,提高能源利用效率,进一步明确和贯彻节能优先的长期能源战略,系统更 新落后的高耗能的产业装备,打破局限于国内资源考虑能源供应战略的思想束缚,把建立国 际多元化能源供应体系作为长期能源供应的战略目标,把能源优质化作为主攻方向,把天然 气开发作为下世纪能源开发的重点。
1998年底已投产单机6000千瓦及以上的燃气轮机共115台,460万千瓦,用于联合循环供热的 不 多。最近中国考虑能源结构调整和提高能源效率与改善环境质量,将提高燃天然气比重,发 展燃气--蒸汽联合循环供热。目前正在拟定的“
关于发展热电联产的规定”文件中已提出发展燃气--蒸汽联合循环供热的规定。最近已报 导天津市将建设一套30万千瓦燃气--蒸气联合循环供热机组。可以预 计在不久的将来,随着天然气的逐步推广,燃气--蒸汽联合循环供热将有较快的发展。
3、环境保护的要求
中国目前的燃料中煤炭约占总量的75%,因而环保问题日益突出。
由于城乡工业的发展,环境污染越来越严重,随着人民物质文化水平的提高,环境保护的意 识越来越强,分散供热既浪费能源又污染环境已被越来越多的人所认识,在城市和村镇要求 实行集中供热的呼声越来越高。
1998年全国322个环境统计的城市中,有89个城市空气质量达国家二级标准、占27.6%;93个城市空气质量达国家三级标准,占28.9%;140个城市空气质量超过三级标准,属严重污染城市,占43.5%。
所以目前很多城市在下大力量抓环境保护,在北京、广州、上海、太原、天津等大城市已将 环境保护做为头等大事,而热电联产集中供热则是改善环境的有效措施,有的地方就是从改 善环境质量出发来建设热电厂。
4、工业需求量大
1998年全国共生产原煤125000万吨,原油16100万吨,天然气223亿立方米,折合标煤124000 万吨。同年全国发电用标煤34732万吨,供热用标煤4184万吨,两项合计占标准煤产量的31. 13%(较上一年提高2.38个百分点),而据有关资料报道:煤源消费中除发电、炼焦、交通运 输和民用煤外,建材和其他工业的用煤的比重则占40%,也就是说建材和其他工业用煤量远 大于发电和供热用煤量,一次能源转换成电能的比例和电力占终端能源消耗的比例太低。同 时中国在1998年尚有在用锅炉50.65万台,其中蒸汽锅炉34.07万台,占67.27%;热水锅炉16 .5 8万台,占32.72%。按用途统计:生活用锅炉26.34万台,占52%;生产用锅炉23.78万台,占 46.95%;发电用锅炉5286台,占1.05%。从上述数字可知,目前尚 有大批可以实现热电联产 集中供热的地方,仍在由分散小锅炉供热。
5、民用采暖和生活用热迅速增加
到19底,中国民用采暖的热化率仅12.24%,东北、华北、西北地区集中供热的热化率为 29.08%,根据中国建设部的规划,到20全国集中供热的热化率将达到15%,东北、华北 西北地区将达到25-30%,经济发达和开放城市将达到45-50%。
近几年随着人民生活水平的提高,原来不装采暖设施的城市,在新建筑中也装了采暖设施, 因而供热范围由我国的北方向南方扩展,采暖范围不断扩大。
城市集中供热热化率的提高,新建筑的增加,供热范围的扩大,从三方面对热源建设提出了 巨大的需求。
6、农村小热电的`发展具有十分广阔的市场
广大农村是社会和经济发展中一个重要方面,为了实现本世纪末达到小康水平,到21世纪中 叶,基本实现现代化,达到中等发达国家水平的目标,关键将在农村的工业化、城市化和现 代 化,据有些专家研究,到21世纪中叶,中国约有6亿的农村人员转移到城镇中,农村人口的 转移带来商品能源的大量增加。中国有近5万个小城镇集中了有相当规模的乡镇企业100多万 家 ,有电、热负荷的需求,因而将成为热电事业发展的大市场。
7、政府的大力支持
为了更有效的节约能源、保护环境、缓解电力紧张,中央和地方均采取一系列政策,积极鼓 励和支持发展热电联产。
根据以上分析,我们有理由认为中国的热电联产前景广阔,市场潜力巨大。今后中国在热电 建 设中,对较大容量,高参数供热机组将有较大的需求,对燃气--蒸汽联合循环供热也将有 所发展。预计今后每年将新增供热机组300万千瓦左右。
目前制约中国热电事业更迅速发展的有两个主要因素:一是技术水平相对落后,因而需要加 强国 际间的合作与交流,学习发达国家的先进技术。一是有些热电工程缺乏建设资金。我们热诚 希望各国友好人士来华投资中国的热电事业,我们将是您们最好的合作伙伴与最可信赖的朋 友。
中国电机工程学会是1934年成立的学术团体,目前在中国各地均有省、市、自治区一的电机 工程学会,英国有一个分会,还有总会直属的33个专业委员会,因而是遍及全国,有雄厚实 力和影响的学术团体。中国电机工程学会热电专业委员会是总会所属的专门研讨热电联产的 学 术专业委员会,目前有单位会员480个,分布在全国各省、市。现在中央与热电联产有关的 领 导机关均有代表在委员会中任职。在单位会员中有大、中、小各容量等级的热电厂,有热电 联产设备的制造厂;有热电工程的设计院;有与热电有关的科研院所和高等院校,因而是人 才荟萃有广泛影响力和号召力的学术团体。我们愿和国际友好人士的学术团体建立广泛的联 系,加强合作与交流,共同促进热电联产事业的健康发展。
篇3:机械制造工艺发展现状与发展趋势论文
摘要:
工业的发展是衡量一个国家贫富与发达与否的关键,而机械制造业在工业之中有着举足轻重的地位,机械制造自然离不开制造工艺,因此如何提高机械制造工艺水平也成为了制造业发展的关键。随着科技的进步以及经济的发展,一些产业的转型也很为重要,在此过程中,一些机械制造工艺中的弊端也随之显露出来,要实现机械制造工艺的发展,就必须设法消除这些弊端,使之顺应发展的潮流。从机械制造工艺当前发展现状入手,解决当前问题,并对未来的发展趋势进行了展望。
篇4:机械制造工艺发展现状与发展趋势论文
1.1管理制度落后
管理机构就是一个企业的大脑,有着足够优秀和完善的管理机构才能促进企业包括工艺技术的发展与进步。然而在当下对比一些国外的企业,我国机械制造工艺的管理制度还是比较落后的,尤其是与西方发达的国家相比,管理模式存在一定的缺陷,而且管理模式的运行也是漏洞百出,这都极大地制约了我国机械制造工艺的发展[1]。而且一些企业在机械制造工艺的管理制度上只是有一个大概的框架,对于一些细节问题却视而不见,这也是导致我国机械制造工艺无法的突破性进展的原因之一。
1.2设定方法落后
科技的发展带来的影响是多方面的,当然也就包括对于机械制造工艺设定方法的影响。在计算机日益普及的新时代,运用计算机技术替代传统的图纸进行机械制造工艺方法的设定几乎成为了一个趋势,计算机设定方法有着简便易操作,而且也不用担心一旦发生错误的后果,而且用计算机进行运算可以极大地缩短时间,对于机械制造工艺的发展是很有帮助的。然而纵观当下我国的一些机械制造工艺的企业,仍然使用传统的图纸方法进行工艺设计的仍然不是少数。因此如何让这些企业脱离图纸,而是使用更为高科技的计算机作为辅助工具提高效率,这也是机械制造工艺发展面临的一大难题。
1.3制造技术落后
之前所说的管理制度和设定方法的问题说到底也只是一些侧面的问题,然而制造技术的落后则是我国机械制造工艺无法跟上世界潮流的一个最主要也是最直接的原因。如果不能实现制造技术的发展,纳闷机械制造工艺的发展也只能是一纸空谈,这也正是我国目前机械制造所要提起重视的一个方面。自古以来,我国重农轻商的理念就根深蒂固了,虽然新中国成立以后这种局面有了一定的改观,但是对于制造技术的重视程度仍旧没有足够的重视,导致我国制造业在以激光制造技术为代表一些轻加工微加工领域与西方的先进技术相比全面处于劣势,这也是我们在机械制造工艺的发展中需要学习和完善的地方。
1.4自动化技术运用欠佳
自动化对于机械制造业而言是一个不可或缺的技术,正确有效地运用自动化技术可以大大地节约时间,提高工作效率,而且对机械制造工艺的发展也会有着很大的推动作用。在一些西方先进的.国家,自动化技术在企业尤其是在机械制造业的企业中是非常普及的,但是我国的一些机械制作工艺的企业对于这种技术则是不以为然,无法合理有效地充分利用这一技术,更别说将这一技术娴熟地运用到机械制造的过程中来了,这也是我国机械制造工艺相较于西方先进的工艺发展落后的原因之一。
篇5:机械制造工艺发展现状与发展趋势论文
2.1集成化发展趋势
机械制造工艺原先分散的制造模式已经渐渐被集成化的制造模式所取代。传统分散的制造模式无法统一的实现大规模加工,而且对于机械制造工艺也无法做到全面有效的控制;相比而言,集成化的设计、加工、生产等诸多步骤都只需一次性的完成,这正是机械制造工艺高度自动化的表现,而且集成化的制造模式规模更大,连续性更强,更加便于统一的管理和加工[2]。这种集成化的发展趋势正是对于当前机电一体化重视的结果,这也有利于我国机械制造工艺的不断成熟和发展。
2.2微观化发展趋势
随着经济的发展和科技的进步,人们对于制造业产品的要求也更加趋向于细节化。消费者在购买一些制造业商品时,对于商品质量的要求越来越高,这也就要求机械制造工艺也要加大对细节重视程度,这也正是机械制造工艺微观化的发展趋势。加工手段的提升以及材料的进步正是可以有效地使机械制造工艺顺应这种发展的趋势,使得加工更加精密化,尤其是在一些精细加工的领域,完全可以充分利用当今非常流行的纳米技术进行加工,做到切实有效地提高加工工艺的精密程度,促进机械制造工艺的微观发展。
2.3自动化发展趋势
自动化技术可以有效地提高机械制造工艺的准确率和加工效率,因此在机械制造工艺的发展中,自动化技术理应不该被遗忘。自动化技术的应用可以大大解放劳动力,这种解放劳动力并不是指更多的人失业,相反,这可以让更多的人去完成更少但是技术含量更高的工作,可以进而大大地促进工作效率。而且自动化设备的应用在一定程度上也可以避免人为疏忽所导致的失误,对与机械制造工艺的发展也是大有裨益的。2.4数字化发展趋势数字技术作为一种新兴的技术,对于机械制造工艺的发展也是有着很大促进作用的。在制造过程中实现数字化能够保证生产的准确性和合理性,简化生产流程,确保机械制造地顺利进行,有效地提高机械制造工艺的水平;然而数字化不仅仅体现在制造过程中,在管理层面,可以有效地运用数字技术,及时地将一些机械制造的信息传送到管理者的手中,实现对机械制造实时有效的管理,防止一些管理疏漏情况的发生。可以说,实现数字化也是机械制造工艺未来发展的一个趋势。
3结论
精细化和自动化是今后机械制造工艺发展的一个大的趋势,因此要实现我国机械制造工艺的进步,使得我国机械制造工艺紧跟世界潮流甚至走在世界的前列,就必须大力发展科技,企业提高对于新兴科技的重视程度,管理也要做到有序尽责,制造技术做到创新和高效,全面实现机械制造工艺的现代化和数字化,提高对于细节的重视程度。相信在不久的将来,通过机械制造企业不懈的学习和努力,我国机械制造工艺一定会迈上一个全新的高度。
参考文献
[1]熊淑秋,聂志刚.论机械制造工艺发展现状与未来发展趋势[J].无线互联科技,(11).
[3]王霞.论机械制造工艺发展现状与未来发展趋势[J].电子制作,(22).
篇6:移动互联网的发展现状和发展趋势的论文
一、移动互联网的定义 移动互联网是移动和互联网融合的产物,继承了移动随时随地随身和互联网分享、开放、互动的优势,是整合二者优势的“升级版本”,即运营商提供无线接入,互联网企业提供各种成熟的应用。移动互联网被称为下一代互联网web3.0。比如dropbox,uDrop这类应用就是典型的移动互联网应用。移动互联网业务和应用包括移动环境下的网页浏览、文件下载、位置服务、在线游戏、视频浏览和下载等业务。随着宽带无线移动通信技术的进一步发展,移动互联网业务的发展将成为继宽带技术后互联网发展的又一个推动力,为互联网的发展提供一个新的平台,使得互联网更加普及。并以移动应用固有的随身性、可鉴权、可身份识别等独特优势,为传统的互联网类业务提供了新的发展空间和可持续发展的新商业模式;同时,移动互联网业务的发展为移动网带来了无尽的应用空间,促进了移动网络宽带化的深入发展。移动互联网业务正在成长为移动运营商业务 发展的战略重点。
二、移动互联网的特点 “小巧轻便”及“通讯便捷”两个特点,决定了移动互联网与PC互联网的根本不同之处,发展趋势及相关联之处。可以“随时、随地、随心”地享受互联网业务带来的便捷,还表现在更丰富的业务种类、个性化的服务和更高服务质量的保证,当然,移动互联网在网络和终端方面也受到了一定的限制。与传统的桌面互联网相比较,移动互联网具有几个鲜明的特性:
1、便捷性和便携性。移动互联网的基础网络是一张立体的网络,GPRS、3G、4G和WLAN或WIFI构成的无缝覆盖,使得移动终端具有通过上述任何形式方便联通网络的特性;移动互联网的基本载体是移动终端。顾名思义,这些移动终端不仅仅是智能手机、平板电脑,还有可能是智能眼镜、手表、服装、饰品等各类随身物品。它们属于人体穿戴的一部分,随时随地都可使用。
2、即时性和精确性。由于有了上述便捷性和便利性,人们可以充分利用生活中、工作中的碎片化时间,接受和处理互联网的各类信息。不再担心有任何重要信息、时效信息被错过了。无论是什么样的移动终端,其个性化程度都相当高。尤其是智能手机,每一个电话号码都精确的指向了一个明确的个体。是的移动互联网能够针对不同的个体,提供更为精准的个性化服务。
3、感触性和定向性。这一点不仅仅是体现在移动终端屏幕的感触层面。更重要的是体现在照相、摄像、二维码扫描,以及重力感应、磁场感应、移动感应,温度、湿度感应等无所不及的感触功能。而基于LBS的位置服务,不仅能够定位移动终端所在的位置。甚至可以根据移动终端的趋向性,确定下一步可能去往的 位置。使得相关服务具有可靠的定位性和定向性。
4、业务与终端、网络的强关联性和业务使用的私密性。由于移动互联网业务受到了网络及终端能力的限制,因此,其业务内容和形式也需要适合特定的网络技术规格和终端类型。在使用移动互联网业务时,所使用的内容和服务更私密,如手机支付业务等。
5、网络的局限性:移动互联网业务在便携的同时,也受到了来自网络能力和终端能力的限制:在网络能力方面,受到无线网络传输环境、技术能力等因素限制;在终端能力方面,受到终端大小、处理能力、电池容量等的限制。 以上这五大特性,构成了移动互联网与桌面互联网完全不同的用户体验生态。移动互联网已经完全渗入到人们生活、工作、娱乐的方方面面了。
三、移动互联网的发展现状 “金风玉露一相逢,便胜却人间无数。” 被誉为20世纪最伟大发明的互联网与最先进的移动通信技术激情碰撞,一个创新无限、活力无限的移动互联网新世界就此诞生。 移动互联网第一次把互联网放到人们的手中,实现24小时随身在线的生活。信息社会许给人类最大的承诺——随时随地随身查找资讯、处理工作、保持沟通、进行娱乐,从梦想变成活生生的现实。正如中国移动一句广告语所说的那样——“移动改变生活”,移动互联网给人们的生活方式带来翻天覆地变化。越来越多的人在购物、用餐、出行、工作时,都习惯性地掏出手机,查看信息、查找位置、分享感受、协同工作??数以亿计的'用户登录移动互联网,在上面停留数十分钟乃至十多个小时,他们在上面生活、工作、交易、交友??这些崭新的人类行为,如同魔术师的手杖,变幻出数不清的商业机会,使得移动互联网成为当前推动产业乃至经济社会发展最强有力的技术力量。
移动互联网的浪潮正在席卷到社会的方方面面,新闻阅读、视频节目、电商购物、公交出行等热门应用都出现在移动终端上,在苹果和安卓商店的下载已达到数百亿次,而移动用户规模更是超过了PC用户。这让企业级用户意识到移动应用的必要性,纷纷开始规划和摸索进入移动互联网,客观上加快了企业级移动应用市场的发展 世界各国都在建设自己的移动互联网,各个国家由于国情、文化的不同,在移动互联网业务的发展上也各有千秋,呈现出不同的特点。一些移动运营商采取了较好的商业模式,成功地整合了价值链环节,取得了一定的用户市场规模。
四、移动互联网的发展趋势分析 曾几何时,移动互联网还仅仅被人们视作互联网的一个分支。事实上,传统互联网和电信业巨头采取的种种战略转型举措早已深刻说明,移动互联网不单是 一种时髦应用,更是一股席卷ICT领域的破坏式的创新浪潮。移动互联网时代摧毁沾沾自喜的领先者、淘汰麻木不仁的守旧者的速度,比当年互联网兴起时对落后者的淘汰速度有过之而无不及。 上世纪七八十年代,个人电脑和桌面软件掀起了信息产业的第一次浪潮,PC走进了人类的办公室。进入90年代后,互联网掀起了信息产业的第二次浪潮,互联网极大地改变了人们的工作和生活方式,让一大批固守传统生存法则的老牌企业为其对科技变革的漠视与迟钝付出了沉重代价,他们要么饱受经营下滑之苦,要么就此告别历史舞台??移动互联网的发展带来了移动数据流量的井喷,推动移动网络的升级换代。 人民网研究院29日发布中国《移动互联网蓝皮书》,认为移动互联网在短短几年时间里,已渗透到社会生活的方方面面,产生了巨大影响,但它仍处在发展的早期,“变化”仍是它的主要特征,革新是它的主要趋势。
篇7:移动互联网的发展现状和发展趋势的论文
1、移动互联网超越PC互联网,引领发展新潮流。有线互联网是互联网的早期形态,移动互联网(无线互联网)是互联网的未来。PC机只是互联网的终端之一,智能手机、平板电脑、电子阅读器(电纸书)已经成为重要终端,电视机、车载设备正在成为终端,冰箱、微波炉、抽油烟机、照相机,甚至眼镜、手表等穿戴之物,都可能成为泛终端。
2、移动互联网和传统行业融合,催生新的应用模式。在移动互联网、云计算、物联网等新技术的推动下,传统行业与互联网的融合正在呈现出新的特点,平台和模式都发生了改变。这一方面可以作为业务推广的一种手段,如食品、餐饮、娱乐、航空、汽车、金融、家电等传统行业的APP和企业推广平台,另一方面也重构了移动端的业务模式,如医疗、教育、旅游、交通、传媒等领域的业务改造。
3、不同终端的用户体验更受重视。终端的支持是业务推广的生命线,随着移动互联网业务逐渐升温,移动终端解决方案也不断增多。,主流的智能手机屏幕是3.5-4.3英寸,发展到4.7-5.0英寸,而平板电脑却以mini型为时髦。但是,不同大小屏幕的移动终端,其用户体验是不一样的,适应小屏幕的智能手机的网页应该轻便、轻质化,它承载的广告也必需适应这一要求。而目前,大量互联网业务迁移到手机上,为适应平板电脑、智能手机及不同操作系统,开发了不同的APP,HTML5的自适应较好地解决了阅读体验问题,但是,还远未实现轻便、轻质、人性化,缺乏良好的用户体验。
4、移动互联网商业模式多样化。成功的业务,需要成功的商业模式来支持。移动互联网业务的新特点为商业模式创新提供了空间。随着移动互联网发展进入快车道,网络、终端、用户等方面已经打好了坚实的基础,不盈利的情况已开始改变,移动互联网已融入主流生活与商业社会,货币化浪潮即将到来。移动游戏、移动广告、移动电子商务、移动视频等业务模式流量变现能力快速提升。
5、用户期盼跨平台互通互联。目前形成的iOS、Android、WindowsPhone三大系统各自独立,相对封闭、割裂,应用服务开发者需要进行多个平台的适配开发,这种隔绝有违互联网互通互联之精神。不同品牌的智能手机,甚至不同品牌、类型的移动终端都能互联互通,是用户的期待,也是发展趋势。移动互联网时代是融合的时代,是设备与服务融合的时代,是产业间互相进入的时代,在这个时代,移动互联网业务参与主体的多样性是一个显著的特征。技术的发展降低了产业间、以及产业链各个环节之间的技术和资金门槛,推动了传统电信业向电信、互联网、媒体、娱乐等产业融合的大ICT产业的演进,原有的产业运作模式和竞争结构在新的形势下已经显得不合时宜。在产业融合和演进的过程中,不同产业原有的运作机制和资源配置方式都在改变,产生了更多新的市场空间和发展机遇。
6、大数据挖掘成蓝海,精准营销潜力凸显。随着移动带宽技术的迅速提升,更多的传感设备、移动终端随时随地地接入网络,加之云计算、物联网等技术的带动,中国移动互联网也逐渐步入“大数据”时代。目前的移动互联网领域,仍然是以位置的精准营销为主,但未来随着大数据相关技术的发展,人们对数据挖掘的不断深入,针对用户个性化定制的应用服务和营销方式将成为发展趋势,它将是移动互联网的另一片蓝海。
五、总结 在移动互联网时代,传统的信息产业运作模式正在被打破,新的运作模式正在形成。对于手机厂商、互联网公司、消费电子公司和网络运营商来说,这既是机遇,也是挑战,他们积极参与到移动互联网市场的市场竞争中。
篇8:电子机械制动系统发展现状论文
电子机械制动系统(EIbctromechanicalBrakeSystem)简称为EMB与常规的液压制动系统截然不同。传统的液压制动系统发展至今,己是非常成熟的技术。随着人们对制动性能要求的不断提高,防抱死制动系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)、电子稳定性控制程序(ESP)主动避撞技术(ACC)等功能逐渐融入到制动系统中,越来越多的附加机构安装于制动线路上,这使得制动系统结构更加复杂,也增加了液压回路泄漏的隐患以及装配、维修的难度。因此结构更简捷,功能更可靠的电子机械制动系统(EMB)最终取代传统的液压制动系统己经成为汽车行业的共识。
EMB以电能作为能量来源,由电机驱动制动钳块,整个系统内没有液压管路,因此也就没有制动液体,机械连接很少,由电线传递能量,数据线传递信号,所以又被称为线制动系统(BmkebyW^ire)电子机械制动是一种全新的制动理念,它简捷的结构,高效的性能极大的提高了汽车的制动安全性。
篇9:电子机械制动系统发展现状论文
历史上,丽B首先应用在飞机上,现在正在处于向汽车领域应用的研宄和改进阶段。EMB与常规的液压制动系统截然不同,它的供能,执行和控制机构全部需要重新设计,特别是执行机构,由电机驱动,要实现转动转化为平动,减速增矩等功能,是EMB中机械零件集中的部分。从20世纪90年代起一些著名的汽车电子零部件厂商陆续开始了与EMB相关的研宄从发表的专利来看,现在BoschSiemens和ContinentalTeves公司己经取得了部分研宄成果,但仍然只是处于研制试验阶段,并无批量装车产品进入市场,只有部分研宄人员做过一些系统仿真,装车试验等工作,申请的专利也比较零散,而在国内此项研宄至今仍属空白。
篇10:电子机械制动系统发展现状论文
图1为一四轮机动车电子机械制动系统的结构简图。它有四套制动执行机构,每一套执行机构都包括力矩电机,制动器外壳和制动钳块。它们作为一个整体将制动力施加在制动盘上。
每一个制动执行机构都有自己的动力控制单元,而动力控制单元所需的控制信号,如制动执行机构应该产生的力矩,由中心控制模块来提供。控制单元同样也从执行机构获得反馈回来的信号,如电机转子转角,实际产生的力矩,制动钳块和制动盘的触点压力等。中心模块通过不同的传感器,如制动力传感器、踏板位移传感器、轮速传感器等获取自己所需的变量参数,识别驾驶员的意图,经过处理后发送给每一个车轮,以此来控制制动效果。
而驾驶员的意图来自于制动踏板单元,它包括制动踏板,踏板位移传感器,踏板力传感器踏板力模拟机构。其中踏板位移传感器和力传感器并不是必须同时存在的。
由图1可以看出系统中分为前轴和后轴2套制动回路AB每一套回路都有自己的中心控制模块和动力源,此处为蓄电池Batl和Bat22个中心控制模块4相对独立工作,同时也通过双向的信号线互相通信,在这种结构下,可以做到当其中某一套制动线路失灵或出现故障时,另外一套线路可以照常工作,保证制动的安全性。图中带有箭头的代表数据传输线,箭头表示了数据传输方向。
3EMB的典型结构
电子机械制动系统中的执行机构是与制动盘直接相连的部分,是EMB与液压制动系统差别最大的部分,也是EMB中机械零件的集中部分。一个典型的执行机构应该:
(1)结构紧凑,体积小巧;
(2)有提供驱动力的力矩电机;
(3)具有把圆周运动转化为直线运动的机构;
(4)具有力的放大机构;
(5)为保证更可靠的性能,最好在内部设有力或位移等传感器。
现在己经有BoschSiemens和ContinentalTeves这3家公司取得了各自的研宄成果,并申请了一系列的专利。其中ContinentalTeves公司己经有了比较成型的试验品。
3.1Bosch公司的现阶段科研成果
德国Bosch公司于10月23日在美国专利局申请了第一篇关于EMB的专利,至今共申请了12项相关专利,最近的专利是于03月25日新发布的“ELEC-TROMAGNETI:WHEELBRAKEDEVCE”图2为此专利中描述的工作时,动力由电机输入端5输入给内部的两个行星轮系10和12然后传递给螺纹心轴19再经螺纹心轴19螺母17和螺纹滚柱18组成的类似行星齿轮机构转化为螺母17的直线运动。螺母17推动制动钳块22将制动力施加在制动盘21上。摩擦盘8与行星轮系12的太阳轮15通过一个杯形弹簧16固接在一起,摩擦盘2与行星轮系12的行星齿圏26以同样的方式固接。在两个行星轮系1012之间有两套电磁离合器7和11当两个电磁离合器通电时,摩擦盘2和8分别与母体11和7结合,同步运动。不通电时,摩擦盘受制动环限制无法转动。此执行机构有如下4种工作方式:
(1)电磁离合器7通电,11不通电。此时太阳轮6、15结合同步转动,齿圏26在制动盘24的作用下静止,两个太阳轮6、15旋转方向相同,传动比大,可提供迅速克服制动钳块22和制动盘21之间间隙。
(2)两个电磁离合器都通电。此时太阳轮615齿圏126都同步转动。由于太阳轮615转动半径相同,齿圏126转动半径也相同,而行星轮4的转动半径大于行星轮13因此行星轮架14转动方向仍然与太阳轮15相同,实现了减速增矩的功能。
(3)电磁离合器7不通电,11通电。此时齿圏1、26结合,同步转动,太阳轮15在制动环24的作用下静止,此时行星轮架14和齿圏26的旋转方向相反,在不需电机反转的情况下,即可使制动钳块22和制动盘21分离。此功能可用来调整制动间隙。
(4)两个电磁离合器都不通电。此时太阳轮15齿圏26在制动环24的作用下都不转动,行星轮架14亦无法转动,因此制动力矩始终施加在制动钳块22上,实现制动力保持,此种工作方式可用于驻车功能。
32Siemens公司的现阶段科研成果
德国Sifmens公司于07月24日在美国专利局8月13日发布的最新专利,先后一共申请了5项相关专利,图3为Sitmens公司研制的一种典型的带有机械磨损后,可以自动补偿制动盘和制动钳块间隙的EMB执行机构。
这种执行机构力矩电机内置,图中1转子与螺母相啮合,螺母和心轴固结在一起。当电机工作时,转子转动,使螺母和心轴做轴向运动,就把圆周运动转化为了直线运动。心轴轴向推动增力杠杆和压力盘。杠杆的末端插在制动器缸内的凹槽内,能够绕凹槽转动,在图中采用铰链表示。压力盘再把力传递给传动套筒,套筒和制动活塞之间通过螺纹传动,这个螺纹传动副是不自锁的。制动活塞推动浮动制动钳块,产生制动力矩。
橡胶密封环和弹簧的主要作用是制动后使制动活塞等零件回位。当活塞向右移动时,活塞使橡胶环产生弹性变形,产生了作用在制动活塞上的回位力。当制动结束后,在橡胶环的弹性形变力下,传动套筒和制动活塞被推回到制动前的位置上。
Siemens公司的EMB还具备间隙自动调整功能。当制动钳块磨损比较严重时,制动活塞的行程超出了橡胶环形变量时,二者发生相对滑动。制动卸载时,橡胶环带动活塞回位。由于活塞和橡胶环发生相对运动,因此活塞返回的行程一定小于制动前走过的行程,于是传动套筒和压力盘之间出现了空隙。传动套筒从制动活塞的内腔中被弹簧推出,直到与压力盘再次接触,退出的行程也就恰好等于磨损掉的厚度。
3.3ContinentalTeves公司的现阶段科研成果
ContinentalTeves公司于1905月29日在美国专利局申请了第一篇关于EMB的专利开始,到最近一次于月22日发布的最新专利先后一共申请了12项相关专利,图4为ContinentalTeves公司研制的最新成果--带有两级减速机构的EMB执行机构。
ContinentalTeves公司的执行机构也采用了电机内置的`结构,它还有一个特点就是模块化,整个机构分为3个独立的模块,分别为驱动部分,一级丝杠螺母减速部分和二级减速齿轮部分,3个模块在生产,安装,维修时可以独立进行,然后组装在一起工作。
在驱动模块中包含有一个力矩电机,1516分别是电机的转子和定子。一级丝杠螺母减速部分由螺旋螺母18螺旋心轴4和大量的钢珠17组成,这3者构成了一个球螺旋机构。二级减速齿轮由8、9、1213组成,这是一个行星轮系。当电机转子15转动时,其上的齿轮10带动二级减速齿轮部分的行星轮13转动,同时另一侧的齿轮12与齿圏8相啮合,这样力矩便通过旋转的行星轮架9传递给了一级减速机构中的螺母轴颈11当螺旋螺母18由二级减速齿轮驱动旋转时,通过球螺旋副螺旋心轴4产生向左的平动,推动压盘19和制动钳块2与制动盘1接触,产生制动力矩。
在驱动部分中还有一个棘轮机构5、6、7用于实现驻车功能。通过电磁铁5的通断电,可以使棘爪7绕销钉6转动,来控制电机转子15是否旋转。当电机转子15不转动时,可以保持住制动力,达到驻车的目的。
4几种执行机构的对比
文中所列的几种EMB是BoschSiemens和ContinentalTeves公司最新的专利中描述的,也是这几个公司目前公布的最先进的科研成果。
这几个公司的EMB结构框架是基本一样的,都是针对的盘式制动器开发的,都具有把圆周运动转化为直线运动的机构,具有减速增矩机构,具有行星齿轮机构,它们之间不同之处主要有以下几点:
(1)Bosch公司的EMB没有把力矩电机安装在机构内部,采用的是电机外置,而Siemens和ContinentilTeves公司采用的都是电机内置结构,把电机的定子和转子与其他零件接合在一起。这种布置方式能够使结构更紧凑,体积更小巧,但同时也增加了结构的复杂性,可以说各有利弊。
Bosch公司研制的EMB内部都含有电磁离合器,但是电磁离合器的作用不尽相同,经历了一个结构由复杂到简单,功能由简单到复杂的过程。Bosch公司以前申请。
(1)增加了许多附属机构。采用了两个电磁离合器和两个行星轮系后,工作方式变得更加清晰,功能更加多样。
(2)Simens公司的EMB采用了增力杠杆结构,如图3所示,增力杠杆的末端插在制动器缸内的凹槽内,能够绕凹槽转动。当心轴轴向移动推动增力杠杆和压力盘时,压力盘是不转动的由于心轴和压力盘在杠杆两侧的力臂不同压力盘的力臂短,从图3中看两个力臂之比大约是4:1这就使压力盘的压力大于心轴产生的轴向推力,起到了增力的作用。另外Simens公司的EMB还具备间隙自动调整功能。这种制动盘和制动垫块的间隙自动补偿方式是其特有的结构,完全是由执行机构本身的机械结构自动实现的。Simens公司的EMB内部还带有环形压电式力传感器和位移传感器用来测量心轴移动的轴向距离,工作性能更为可靠。
(3)这几家公司的EMB都采用了不同的间隙磨损调整方式。ContinentalTeves公司采用的是一种智能控制方式,通过内部的电子控制单元控制间隙大小,从可靠性来说能最恰当的调整磨损后制动盘和制动垫块的间隙,性能最可靠,Siemens公司采用的是完全的机械调整机构,可靠性次之,而Bosch公司的EMB并没有特殊设计的间隙调整机构,但因此也使制动器的结构相对简单。
5结束语
(1)力矩电机的设计。在制动时,当制动钳块和制动盘接触后,EMB中的力矩电机将工作在“憋死”这样的恶劣工作条件下。EMB不仅要求电机性能优越,反应迅速,可以提供足够大的力矩,而且必须结构紧凑,体积小巧,能够安装在狭小的制动空间内,还需要在冷、热、泥水、电磁干扰等恶劣环境下能够可靠工作。
(2)制动执行机构的设计。执行机构中的机械零件较多,结构复杂,如何有效的传递扭矩,增大扭矩,并且保证体积小巧是一个难题。
(3)成本的降低。有效降低EMB中的力矩电机,42伏电源,诸多传感器、MCU、集成电路等器件的成本将会更快推动EMB的发展和应用。
篇11:远程自动抄表系统现状以及发展趋势-论文
远程自动抄表系统现状以及发展趋势-论文
电能自动抄表系统是一种采用通讯和计算机网络技术,将安装在用户处的电能表所记录的用电量等数据通过遥测传输汇总到营业部门,代替人工抄表及后续相关工作的自动化系统。采用此方式不仅能节约大量人力资源,更重要的是可提高抄表准确性,供电管理部门能得到及时准确的数据信息,如电能需量、分时电量和负荷曲线等,同时电力用户不再需要与抄表者预约时间,电能自动抄表技术使电力公司根本上解决了入户抄表收费给用户和抄表人员带来的麻烦,避免了许多不必要的纠纷,准确而便捷的收费系统,不但能提高管理部门的工作效率,也适应现代用户对用电缴费的需求。
一、远程自动抄表计费系统的发展
随着电能计量表由传统的机械式、电子式脉冲电能表向多功能电子式电能表的发展,远程抄表计费系统也经历了一个从集中式系统向分布式、网络化、开放式系统转变的发展过程。电量数据采集也同样从集中式脉冲处理系统发展为分布式直接传输系统。
采用集中脉冲方式的系统,电能采集和传输是以电能脉冲计数为基础的,在厂站需增加中间转换器用来存储和传输根据脉冲计数值而得到的电能信息。数据采集中心不能直接与电能表通信,不能实现现代电能管理系统所必须的对电能表参数的下载功能。
脉冲电能表在80年代占主导地位,但90年代后分布式直接传输的智能电表越来越普遍,且近年来的新型固态智能化多功能表的发展,使得先进的分布式直接数字传输系统成为可能并占据主导地位。
二、远程自动抄表计费系统的构成
远程自动抄表系统主要包括4个部分:具有抄表功能的电能表、区域集中中心、抄表交换机和中央主控机房。区域集中中心是将多台电能表连接成本地网络,并将它们的用电量数据集中汇总,其本身具有通信功能且含有专用软件。当多台区域集中中心需再联网时所采用的设备就称为抄表交换机,它可与公共数据网接口。有时区域集中中心和抄表交换机可合二为一。中央主控机房是利用公用数据网,将所得电表数据抄回并进行处理的计算机系统。
2.1电能表
具有自动抄表功能且能用于远程自动抄表系统的电能表有脉冲电能表和智能电能表两类。
2.1.1脉冲电能表 能够输出与转盘数成正比的脉冲串。根据其输出方式的不同又可分为电压型脉冲电能表和电流型脉冲电能表两种。电压型表输出脉冲电平信号,采用三线传输方式传输距离较近;而电流型表的输出脉冲是电流信号,采用两线传输方式,传输距离较远。
2.1.2智能电子表 可以通过串行口以编码方式进行通信,按照智能表的输出接口通信方式划分,智能电能表可分为RS-485接口型和低压配电线载波接口型两大类。
2.1.3电能表的两种输出接口比较 输出脉冲方式技术简单但在传输过程中容易发生丢失脉冲或产生多脉冲现象,而且不可以重新发送。因此此方式电能表功能单一,一般只输送电能信息,难以获得最大电量、电压、和功率因数等多项数据。串行接口输出方式只能用于采用微处理器的智能电子式电子表,此方式可以将采集的多项数据进行远程传输,但是由于没有统一的通信规范使得各厂家的设备之间不便于互连。
2.2区域集中中心和抄表交换机
区域集中中心是将远程自动抄表系统中的`电能表的数据进行一次集中的装置。对数据进行集中后再通过电力线载波等方式将数据继续上传。抄表集中器能处理脉冲电能表的输出信号也能通过RS-485方式读取智能表的数据。抄表交换机是远程抄表系统的二次集中设备,它集结的是区域集中中心的数据,然后再通过公用电话网或电力线载波方式传输到电能计费中心的主机。
2.3电能计费中心的计算机网络
电能计费中心的计算机网络是整个自动抄表系统的管理层设备,通常由单台计算机或计算机局域网再配以相应的抄表软件组成。
三、远程抄表系统的典型网络结构及实现
3.1抄表集中器通过RS-485读取智能电表数据或直接接受脉冲电能表输出脉冲。区域集中中心与抄表交换机之间采用低压配电线载波方式传输数据。抄表交换机与电能计费中心的计算机网络之间通过公用电话网传输数据。
3.2区域汇总中心(local center)可通过串行通信芯片与PC机串行通信。采用巡检方式读取各表数据。专用电力线载波通信芯片可实现可靠的半双工电力线数据通信。完整的DTMF收发器不仅能收发DTMF信号,还可选择呼叫过程滤波器以检测电话干线上的回铃音、拨号音、忙音等信号音,适合与单片机接口,且外围逻辑电路简单。
3.3中心微机软件要求有良好的人机界面、实时地图显示及绘制等处理功能、强大的记录功能,可将GIS(地理信息系统)应用于远程抄表系统中,便于中心主机作出分析判断,可以以文字形式显示各区域或用户的用电量信息;以图形方式显示用户地点和工作人员前往的最佳路径,实时动态的显示系统当前设备装置状态,建立相应数据库;对周月季年的用电量进行统计分析。
四、结论
本文介绍的自动抄表系统设计方案,充分结合电话和电力线载波两种通信方式的优点,既能实现快速远距离传送信息又能随时巡检用户状况。该方法应用于我国的电力配电网络通信中将能够大大提高效率和降低通信成本,其经济效益和社会效益是十分巨大。
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