输电技术论文精选(九篇)

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第1篇：输电技术论文范文

架空输电线是输电网建设的重要材料，我国正在不断地完善其技术标准。随着架空输电线的应用标准不断成熟，我国的制造水平与创新能力已达世界前列。由于架空输电线路所跨越的距离远，因此减少输电过程中的电损耗可以极大的降低成本。此外，一般架空输电线路的施工会产生无线电干扰、噪声、对地方的磁场照成影响。因此，在输出过程中，要注重安全节能的同时，还应该防止环境污染。新型的架空输电导线除了应有良好的导电率以及一定的机械强度外，还要满足地方的环境要求。随着人们对节能意识的提升，有必要改进架空输电线路节能导线应用技术，促进输电线制造业的发展。本文对架空输电线路节能导线应用技术进行分析，介绍当前架空输电线路节能的发展现状并提出改进我国架空输电线路节能导线应用技术的对策，以此来规范节能导线标准及工程应用技术。

二、我国架空输电线发展现状分析

（一）产业规模不断扩大、产品差异小。我国架空输电线路产业规模达到400多家，通过三峡工程及其他工程、以及近年来发展起来的直流输电线路的建设拉动以及制造业的需求增加，架空输电线路节能导线的运用越来越普遍。其对应的生产工艺装置也不断更新。架空输电线节能导线整体来说，使用的技术相对传统，技术相对成熟。对于仍属发展中国家的中国，与世界前列的架空输电节能导线技术上仍然有一些差距，而我国还有大片的市场有待开发。我国产业集中度相对较低，企业间产品差异化很小，企业的财务风险较大。对于特种架空导线很少有企业投入前期产品研发和市场应用开发，致使技术相对成熟的架空输电线路长期处于低价位竞争。我国产业规模虽然很大，但目前架空输电线的企业并没有形成自己的品牌优势，产品差异小，特色品牌较少，服务与导线质量差异太小。

（二）地区发展不平衡、地形气候变化大。架空输电线路发展不平衡，地形差异很大。西部地区范围较广，山区较多。而不发达地区人口稠密，线路走廊比较紧张。在地势上，我国有高原、高山、平原、长河大川等等。此外，在气候上，温度差异较大，自然条件非常复杂，这就需要架空输电线能够适应不同地方气候与地形，自然环境差异与地形差异要求架空输电线路导线的多样化。随着2008年南方大雪灾害，我国更加注重架空输电线路节能导线的发展，这将是一种长期趋势。我国自然地形与电网建设均具有高原与高压的“两高”特点以及西北与西南地区电网的电压等级高、线路长、输送容量不大的特点，这就使得扩径导线具有其优越性和重要使用价值。抗复杂环境型导线（包括自阻尼导线、防冰雪导线、低电晕导线、低风音导线、耐腐蚀导线等）对于复杂环境条件下特定线路区段和区域予以选用，对于提高线路的稳定、安全、可靠运行能力，具有重要意义。

（三）新型导线运用逐步扩大、节能效果更佳。我国架空导线的发展近些年也取得了一定的成就，尤其在新型导线的研发方面。新型导线注重对“新技术、新材料、新工艺”的应用。输电线路损耗主要由电晕损耗和电阻损耗组成。在电晕损耗基本相同的情况下，输电线路损耗主要由导线的直流电阻决定。因此新型导线是对架空导线进行处理，降低导线的直流电阻，减少输电线路的电阻损耗，提高其节能的效果，因此需要改变导线的材质。目前我国新型导线的材质主要包括铝合金芯铝绞线、钢芯高导电率硬铝绞线、中强度铝合金绞线三类节能型导线，其节能效果与传统的钢芯铝绞线比较而言更好。新型导线要实现输电线路全过程、全寿命周期的低输电线建设和运行成本以及建立“环境友好和资源节约”的高压输电网络，以改善运行环境，实现电网建设发展方式的转变。电网建设“两型三新”的注重与实施，将会极大促进输电线新产品、新技术的广泛应用。

三、提升架空输电线路节能导线应用的对策分析

（一）注重节能产业结构调整、创造品牌价值。普通的钢芯铝绞线架空输电导线制造产品的附加值偏低、原材料成本占较高，产业集约化与规模化不足。架空输电导线企业需要通过整合、重组等等方式，优化产业结构，形成规模化并创造品牌效应。鉴于输电工程的重要性及施工运行的特殊性，提高行业集中度，将是实现产业结构调整的当务之急，也是行业发展壮大的必由之路。大型企业要依仗品牌和规模效应，集中企业资源在主导产品上做强，形成规模经济，这样会降低单位产品生产成本和市场销售成本。中型企业要集中优势力量做专做精，如在铝合金导线、特种导线、电力光缆等，这样会提高产品附加值和经济运营质量。小型企业尽可能关停并转，因为这类企业很难具备较强的市场竞争力。此外，我国地区发展部不平衡，要想形成统一规划还需要一定的时间，更需要政府、企业的共同努力。政府要制定相应方针，规范市场。企业应该不断创新，提高产品质量。

（二）注重节能降耗、加强新材料研究。随着能源日益紧缺，制造成本的提升，节能减耗已经成为国内制造生产业的发展方向，架空输电线也不例外。架空输电线未来的发展趋向是新工艺、新技术、新材料。运用新工艺、新技术、新材料来降低架空输电线的能量与材料消耗，同时提高设备的生产率。在导线生产过程中，可以通过提高导线制造集中度、提高生产效率、增加连续生产时间、改进加热方式、提高热交换效率、尽可能利用余热等方面来降低制造成本。在导线应用的过程中，可以运用复合技术、导线制造技术、导线长期运行性能和工程应用技术等研究新型导线，使架空输电线更加高效节能。

（三）提高架空导线技术能级、开进一步提高工艺技术来降低生产成本从而增加工程使用量。一是要提升企业生产队伍的产品生产能力，要有一支熟悉运作的专业队伍和输变电工程承包的专业联盟。二是要不仅着眼于生产制造技术与规模，还应特别注重国际市场竞争能力和输电工程总承包能力的加强。三是加强对中强度铝合金、超耐热铝合金等新型品种产品研究，以满足工程使用需求。四是利用新工艺，学习国外先进技术，对架空导线的性能不断进行改善，使其节能效果更好。

四、结语

第2篇：输电技术论文范文

【论文摘要】:电能高效洁净地生产、传输、储存、分配和使用的技术将成为电力技术的重点领域。

“电力技术是通向可持续发展的桥梁”，这个论断已经逐渐成为人们的共识。研究表明，为了实现可持续发展，应尽可能把一次能源转换为电能使用，提高电力在终端能源中的比例。因为，在保证相同的能源服务水平的前提下,使用电力这种优质能源最清洁、方便，易于控制、效率最高。如果能将大量分散燃用的化石燃料都高效洁净地转换为电力使用，人们赖以生存的环境和生活质量就会大大改善。因此，电能高效洁净地生产、传输、储存、分配和使用的技术将成为电力技术的重点领域。以下将对若干电力前沿技术的现状和未来发展前景进行简单评述。

1.分布式电源

当今的分布式电源主要是指用液体或气体燃料的内燃机(IC)、微型燃气轮机（Microtur_bines）和各种工程用的燃料电池（FuelCell）。因其具有良好的环保性能，分布式电源与“小机组”已不是同一概念。

1.1微型燃气轮机

微型燃气轮机（MicroTurbine）,是功率为几千瓦至几十千瓦，转速为96000r/min，以天然气、甲烷、汽油、柴油为燃料的超小型燃气轮机，工作温度500℃，其发电效率可达30%。目前国外已进入示范阶段。其技术关键是高速轴承、高温材料、部件加工等。可见，电工技术的突破常常取决于材料科学的进步。

1.2燃料电池

燃料电池是直接把燃料的化学能转换为电能的装置。它是一种很有发展前途的洁净和高效的发电方式，被称为21世纪的分布式电源。

1.2.1燃料电池的工作原理

燃料电池的工作原理颇似电解水的逆过程。氢基燃料送入燃料电池的阳极(电源的负极)转变为氢离子，空气中的氧气送入燃料电池的阴极(电源的正极)，负氧离子通过2极间离子导电的电解质到达阳极与氢离子结合成水，外电路则形成电流。

通常，完整的燃料电池发电系统由电池堆、燃料供给系统、空气供给系统、冷却系统、电力电子换流器、保护与控制及仪表系统组成。其中，电池堆是核心。低温燃料电池还应配备燃料改质器（又称为燃料重整器）。高温燃料电池具有内重整功能，无须配备重整器。磷酸型燃料电池（PAFC）是目前技术成熟、已商业化的燃料电池。现在已能生产大容量加压型11MW的设备及便携式250kW等各种设备。第2代燃料电池的溶融碳酸盐电池（MCFC），工作在高温（600～700℃）下，重整反应可以在内部进行，可用于规模发电，现在正在进行兆瓦级的验证试验。固体电解质燃料电池（SOFC）被称为第3代燃料电池。由于电解质是氧化锆等固体电解质，未来可用于煤基燃料发电。质子交换膜燃料电池是最有希望的电动车电源。

1.2.2性能和特点

燃料电池有以下优点：（1）有很高的效率，以氢为燃料的燃料电池，理论发电效率可达100%。熔融碳酸盐燃料电池，实际效率可达58.4%。通过热电联产或联合循环综合利用热能，燃料电池的综合热效率可望达到80%以上。燃料电池发电效率与规模基本无关，小型设备也能得到高效率。（2）处于热备用状态，燃料电池跟随负荷变化的能力非常强，可以在1s内跟随50%的负荷变化。(3)噪音低；可以实现实际上的零排放；省水。（4）安装周期短，安装位置灵活，可省去新建输配电系统。

目前燃料电池大规模应用的障碍是造价高，在经济性上要与常规发电方式竞争尚需时日。

1.2.3技术关键和研究课题

燃料电池的技术关键涉及电池性能、寿命、大型化、价格等与商业化有关的项目，主要涉及新的电解质材料和催化剂。熔融碳酸盐电池（MCFC）在高温条件下液体电解质的损失和腐蚀渗漏降低了电池的寿命，使MCFC的大型化及实用化受到限制。需要解决电池构成材料的腐蚀；电极细孔构造变化使电池性能下降等问题。固体氧化物燃料电池（SOFC）使用固体电解质且工作温度很高,对构成材料及其加工有特殊要求。为了得到高温下化学性稳定和致密性（不通过气体）的电解质，在氧化锆中加入Y2O3生成钇稳定氧化锆。为了降低工作温度，应尽可能减少电解质薄膜厚度。通常采用熔射法、烧结法和电化学蒸发涂层法制备电解质薄膜。实用的电解质膜的厚度为0.03～0.05mm。比较先进的已达到0.01mm。这样薄的电解质陶瓷材料除应当有足够的机械强度外，必须具有高度的气体致密性，否则将丧失燃料电池的性能。燃料极使用镍锆等耐热金属陶瓷，镍还用作燃料重整的催化剂，空气极在运行中处在高温氧化中，难以使用一般金属。铂的稳定性好，但费用昂贵，需要寻找替代材料，可用电子导电陶瓷。为了降低工作温度，另外一个重要的研究方向是寻找低温的质子导电的电解质。工作温度倘若能降低到700℃以下，SOFC的造价就可以大幅度降低。

2.大功率电力电子技术的应用硅片引起的“第

2.1大功率电力电子器件的重大进展

电力电子学（PowerElectronics）的应用已经有多年的历史。电力电子学器件用于电力拖动、变频调速、大功率换流已经是比较成熟的技术。大功率电子器件（HighPowerElectronics）的快速发展也引起了电力系统的重大变革，通常称为硅片引起的第。

近年来，大功率电子器件已经广泛应用于电力的一次系统。可控硅（晶闸管）用于高压直流输电已经有很长的历史。大功率电子器件应用于灵活的交流输电（FACTS）、定质电力技术（CustomPower）以及新一代直流输电技术则是近10年的事。新的大功率电力电子器件的研究开发和应用，将成为电力研究前沿。

2.2灵活交流输电技术(FACTS)

灵活交流输电技术是指电力电子技术与现代控制技术结合以实现对电力系统电压、参数(如线路阻抗)、相位角、功率潮流的连续调节控制，从而大幅度提高输电线路输送能力和提高电力系统稳定水平，降低输电损耗。超级秘书网

传统的调节电力潮流的措施，如机械控制的移相器、带负荷调变压器抽头、开关投切电容和电感、固定串联补偿装置等，只能实现部分稳态潮流的调节功能，而且，由于机械开关动作时间长、响应慢，无法适应在暂态过程中快速灵活连续调节电力潮流、阻尼系统振荡的要求。因此，电网发展的需求促进了灵活交流输电这项新技术的发展和应用。

第3篇：输电技术论文范文

在我国最开始的广播电视系统中，由于转播的频道和渠道都比较少，所以广播电视控制系统也相对比较简单，仅仅依靠简单的转播系统就可以完成广播电视的正常播出，并且在播放的过程中极少会出现故障问题，即使出现问题，由于系统原理、结构都比较简单，也能够在最短的时间内将其解决，以保证广播电视的正常播出。后来，随着科学技术的不断发展以及广播电视播出频道的增加和传播方式多样化，传统的广播电视转播发射系统就满足不了正常转播需求了，于是衍生出了后来的多频道播控系统。多频道播控系统改变了以往的单一系统的单一传统的转播模式，而是设立了智能化的总控制系统，通过播控系统对多套频率的节目进行播控，保证了广播电视的正常播放，并且由于广播电视内容的增加，一时间极大的丰富了人们的精神文化生活。后来，又经过一段时间的发展，为了能够使广播电视播出信号覆盖范围更加广泛，更好地丰富人们的精神文化生活，我国又从国外发达国家引进了固体化广播电视发射设备，通过传播功率更大更强的广播电视信号，对广播电视播出多套节目进行控制的同时使更多的人能够收听和收看到广播电视节目，是广播电视的普及使用范围得到进一步扩大。但是，由于开始的时候我国引进的急速还不够成熟，不仅耗费成本巨大，还极为容易发生问题，严重影响了广播电视系统的正常播放，也加大了广播电视技术维护工作的难度。而发展的现在，数字化技术已经成为广播电视发展的主流，以往的模拟信号渐渐的都被数字化技术所取代，并且，广播电视的监控系统、传输系统以及播放系统都逐渐实现了数字化建设。同时，广播电视播放系统数字化技术的实现，也极大的带动了图像、信息、声音等传输技术的发展，使得广播电视播放功能越来越多，质量也越来越好，全面丰富了人们的精神文化生活。

2数字广播电视技术维护工作应用的特点

2.1系统越来越复杂

随着数字化广播电视播放技术的实现，广播电视节目的数量和频道一直在不断的增加，而为了保证对所有的频道和节目进行灵活控制，保证广播电视节目播放的稳定性和安全性，数字化广播电视播放系统也跟着不断地改革和更新，导致系统变得越来越复杂，极大的增加了系统维护的工作难度。

2.2系统传输容量不断扩大

自从进入二十一世纪以来，科学技术就一直在飞速发展，各行各业的技术也跟着不断进行提升，而广播电视播放技术同样如此，播放系统的播放手段一天比一天先进，数字压缩量和系统传输容量越来越大，于是，对广播电视播放系统的精细化要求也越来越高。

2.3广播电视播放系统实现信息化和智能化

二十一世纪是一个信息化时代，也是一个互联网技术全面普及的时代，在这种时展形势的带动之下，广播电视信号的传输也逐渐的实现了信息化和智能化。所以，为了能够迎合广播电视播放技术的发展，在数字广播电视技术维护工作中应用的维护系统也应该逐渐实现信息化和智能化。

2.4提升数字广播电视传输系统的稳定性和安全性

虽然广播电视播放系统已经实现了数字信息化，播放和传输系统的稳定性和可靠性也得到了有效提升，但是，非法入侵信号以及外来干扰风险也跟着有了大幅度的增加，所以，在日常的维护工作中，维护人员除了要重视对系统的维护和检修工作之外，还要对来自外界的非法入侵和干扰进行严格监控，以全面提升数字广播电视传输系统的稳定性和安全性。

2.5保证设备安全和播放安全

想要有效保证广播电视信号传输安全以及设备运行安全，首先就要保证设备和播放的安全性。因此，在数字广播电视技术维护工作中，除了对播放系统和传输系统进行维护和检修之外，还要保证设备运行的安全性以及广播电视播放系统运行的安全性，避免在广播电视播放过程中发生安全事故，影响广播电视播放的稳定性和安全性。

3数字广播电视技术维护工作应用对策

3.1明确设备和系统工作原理，及时有效解决故障

想要做好数字广播电视技术的维护工作，首先就要对数字广播电视播放的设备以及播放系统的工作原理进行详细了解，一旦数字广播电视播放真的出现问题，尽可能保证在第一时间找到故障所在，并对故障进行有效解决，降低停播率，最大限度的降低对人们精神文化生活影响。通常情况下，在对故障进行检查的过程中，首先要根据电路运行以及数字技术的特点，在结合设备以及播放系统运行原理的基础上对故障发生的部位进行初步判断。然后，再利用专业的设备仪器对故障进行详细的检测，确定故障发生的位置并对故障进行合理解决。

3.2对设备和系统进行定期检修

跟所有系统的维护工作一样，对数字广播电视播放设备以及播放系统进行定期检修具有十分重要的影响作用。尤其是对于一些比较容易受到损害，比较容易受到温度影响的设备和元件的维护，更是会直接关系到广播电视播放系统运行的稳定性和可靠性，以及故障发生的频率。所以，在对数字广播电视技术进行维护的工作中，一定要做好设备和系统的定期检查工作，以此来降低故障发生的可能性，把隐患消除在萌芽状态，对数字广播电视播放设备和系统的稳定运行形成更好的保障。

3.3对设备以及系统运行状态和所发生故障进行详细记录

在日常的维护工作中，一定要做好设备以及系统运行状态和所发生故障的记录，这样就使维护工作人员可以对设备以及系统运行特点进行详细了解，有针对性的做好设备和系统的维护工作。如此一来，当维护工作人员能够对设备的运行状态以及经常发生的故障拥有一个详细的了解之后，一旦出现故障，维护人员就可以第一时间对故障发生的位置进行初步确定。并且，在遇到相同故障的情况下，维护工作人员就可以在参考纪律档案的基础上及时发现问题，合理排除故障，更好的保障广播电视节目播放的稳定性和可靠性。

3.4加强自身学习，提高工作能力

随着科学技术的不断发展，数字广播电视播放技术也在不停的改革和更新，作为维护工作人员，如果不能够通过学习和总结来提高自身的工作能力，就会因为自身能力所限而满足不了数字广播电视维护工作需求，进而导致广播电视不能够稳定、可靠进行播放。所以，在日常的维护工作中，维护人员一定做好通过对每一种故障出现以及解决情况的记录，并对其进行不断摸索和学习，提高自身的工作能力，一旦日后发生相同或者是相似的问题，能够在最短的时间内进行合理解决。除此之外，维护人员还要加强自身的学习，了解最新最先进的数字广播电视播放系统的工作原理，学习最高效的维护管理方法，并通过不断的实践和总结对所学知识和技术进行验证和巩固，最终实现能够完美胜任数字广播电视技术维护工作的目标。

4结束语

第4篇：输电技术论文范文

（一）配电电压骤然下降电力系统在运行的过程中，由于电压和电流频率偏差和既定的标准有一定的差距，会造成电力系统的损坏，从而最终影响到电力系统的供电质量。电压骤降是指在持续的时间之内电压的有效值突然降低。产生电压突然骤降的主要原因主要有荷载突然增大、大型的电机启动、冲击性负荷的投切和电力系统突然出现故障等。电压骤降对用电设备的正常运行会产生很大的影响，严重了会造成用电设备的损坏。比如，导变频调速设备如果出现跳闸的话，就有可能使得计算机发生紊乱的现象。电压骤升是指在一定的时间内，电压突然增加的现象。造成电压骤升的原因很多，一般主要是由于负荷突然降低或者电力系统突然出现故障所引发的。电压骤升一般不很常见，但它造成的损坏往往会更大。如果电压骤升超过60秒的话，就成了过压，这样很容易造成用电设备的损坏或者引发火灾等大型事故。

（二）配电电压突然发生中断电压瞬间中断主要是指在二分之一周期内到3秒之间，电力由于某种原因突然中断。中断的可分为短时中时以及长时，短时中时一般持续3—60s，长时大约会持续1分钟左右。电压的瞬时中断会中断一些企业的生产流程，比如一些大型的石化企业以及制造业等。如果出现瞬时中断，那么就会造成大量的材料浪费，进而给企业增加不小的生产成本。

（三）瞬时脉冲现象瞬时脉冲现象对于高精密仪器的影响非常大。它出现的主要原因由于电力供应不足导致的。瞬时脉冲是指在极为短暂的时间里，电压或者电流突然出现增高的现象。瞬时脉冲持续的时间一般很短，虽然如此，但这在极短的时间里，电压或者电流的变化率是非常大的。这种变化率对精密仪器的冲击是非常严重的。精密仪器对电压电流是很敏感的，如果遭受瞬时脉冲，那么精密仪器很容易被损坏。因此，瞬时脉冲也是评价电力系统供电质量的一个很重要的指标。

二、定制电力技术及其应用分析探讨

针对当前配电侧电能质量出现的问题，依靠现代电子技术以及现代控制技术，定制电力技术应运而生。下面对定制电力技术及其应用进行详细的分析。

（一）定制电力技术和传统的做法相比较，定制电力技术主要是从用户的角度出发的，以用户所能感受到的影响为依据，同时还从电能的可靠性以及供电质量两个方面进行考虑。定制电力技术依靠现代电力电子技术以及现代控制技术科计算机技术，将它们应用到配电系统中去，从而形成了电能质量补偿控制设备。它对消除电压波动以及供电短路等现象具有非常重要的作用，大大提升了供电的可靠性以及电能的质量。定制电力技术对用户的电力设备也有很高的要求，要求用户方能够对配电系统的运行状态做出实时的反应，同时能够快速的把电能质量调整到所需要的程度上，这就需要使用专业的固态开关来确保用户电力装置快速动作。当前，伴随着GTO等大功率开关器件应用逐渐普及，制造成本也在不断的下降，这就使得定制电力技术在电力系统中的应用逐渐的普遍化。除此之外，微机控制技术、数字信号处理技术以及光纤通信技术等也随着社会的发展而逐渐走向成熟，这也为定制电力技术的实施奠定了技术上的基础。

（二）定制电力技术在配电侧电能质量中的应用使用传统的方法来提升配电侧电能质量的方法主要是调压以及局部并联电容器等方法。这些方法的优点在于比较简便快捷，同时也存在着无法克服的缺点，比如传统的调压不能克服变压器运行不稳定的问题以及局部并联电容器所使用的范围比较有限等。使用定制电力技术能够有效的克服上面的几个问题。

1、备用的储能设备所谓的备用储能设备就是指备用电源，它可以在电力系统供电无法满足用电需求的情况下，对用户进行供电。备用储能设备主要包含静态电源切换开关、储能模块以及交流器模块等。

2、静态切换开关设备的应用静态切换开关设备是依据切换开关的原理而产生的，这种静态切换开关设备的主要功能在于确保重要的负荷不受到外在因素的影响，从而可以非常有效的把负荷从出现故障的电路上切换到备用的电路上面来。这种开关的优点在于可以确保主电源以及备用电源一直都是出于一个工作状态上面，这种静态切换开关是一种比较特殊的机械切换开关，它能够使得在正常运行的状态下主电源工作出于正常的状态，而替换电源是处于备用状态的。如果需要用到备用电源，替换电源就会成为主电源，原来的主电源就处于备用电源的状态。较差电流的产生与否主要取决于电压水平以及相位的状态。

3、静态串联补偿器的应用静态串联补偿器作为使用非常广泛的一种定制电力技术，其设计的主要目标是为了解决电压骤降以及电压骤断现象，它使用的是串联的方式，可以在配电主电路器上直接应用，进而保持供电的持续性和稳定性。除上面的功能之外，静态串联补偿器还可以用做备用的补偿器，从而确保电力系统一直处于稳定的工作状态。然而，静态串联补偿器也有其弱点，就是工作的范围比较小，只能在电压突然下降50%的情况下使用。如果电力系统的电压发生变化，那么静态串联补偿器可以向电力系统注入电压，从而保证电压不出现波动的情况。因此，与传统的补偿方式相比较的话，静态串联补偿器的效率是非常高的。

4、静态电压调节器的应用和传统的电压调节器相比，静态电压调节器能够在很短的时间对对电压进行校正，同时可以实现50%以上电压由于骤降而得到的补偿。其内部使用了谐波消除设备，所以不会出现谐波污染问题。另外，在电压处于额定电压之下的时候，静态电压调节器能够实现从供电侧系统向配电侧系统进行电能的补充。

三、结束语

第5篇：输电技术论文范文

1.网络课件

网络课件是电工技术与电子技术网络系统的自主学习型课件，其通过利用网络技术、数据库管理技术以及多媒体技术，将动画演示、例题、案例等以知识单元的形式展现在该模块中。该网络系统中时，通过相应的教学目标，准确的了解该章教学的学习要求以及教学重点和难点，再通过和课程教学相配套的应用超文本语言HTML制作相应的网页式课件，将课堂中讲授的知识以及其他相关的内容加载到网络课件中，当学生进入到该网络系统中时，实现了在教师的指导下的学生自主学习的教学模式。此外，通过交互动能，网络课件中还根据教学中的疑难点以及关键点进行多种形式的解析，保证不同认知水平以及不同层次的学生都能够正确的理解和掌握网络课件中的内容。

2.网络辅导

网络辅导系统是针对学生复习课堂讲述的知识点、解答学生疑问以及监测学生自身的学习成果而设计的，该系统中的教学内容可以分为电工技术和电子技术两个方面，其中包含了20个学习单元，并且每一个单元中都包含了该单元的学习目标、学习难点、学习重点、学习方法、例题练习、问题解析等内容，该辅助系统中涉及的内容全部都是电工技术与电子技术教学中多年的学习重点与教学难点，通过总结各方面的经验与知识点，对相应的难点以及问题提出了相应的解析方法，引导和启发学生进行学习，进一步的强化对教学内容的掌握和理解。

3.课件点播

在电工技术与电子技术网络系统中，在可能网络教学以及多媒体教学的基础上，通过利用网络技术和多媒体技术，将摄制的教师江河的电子教案、音频信息、视频信息等转化成同步的视频课件，然后将这些课件传输到网络中，学生们通过登录该网络系统，就能够点播相应的课件，这种供学生随时点播的网络课件，使学生如同在教室中聆听教师的教诲，达到相应的教学效果。

4.模拟实验

电工技术与电子技术网络教学系统的模拟实验，是通过借助计算机技术模拟软件，以一种模拟的空间来模拟现实中的实验环境，通过在网络环境中演示实验的整个过程，能够紧紧的抓住学生的眼球，提高学生学习实验的兴趣，并且在演示的过程中将试验的理论、概念、重点以及难点等都标注出来，方便学生能够准确的掌握实验教学的所有内容，这种模拟实验能够定量的分析电力以及系统的性能，加深学生对相关实验内容的理解。

5.在线检测

在电工技术与电子技术网络教学系统中，还设置有在线自测题库，通过ASP技术管理相应的测试题库，该测试题库中包含了电工技术与电子技术的所有教学内容，测试题目的难度分为高级、中级、初级三个部分，由学生根据自己的实际水平，选择合适的测试题目，ASP技术能够根据学生选择的项目，实现对测试题目的快速组合，并且其还具有自动批阅以及分析问题的功能，当测试结束后，该系统能够自动的将试题的测试结果，其中包含测试的时间、试题的正确率、答题率以及测试的最终结果，然后将正确的答案以及答案的解析提供给学生，帮助学生加深对测试内容的；理解和记忆。

二、结束语

第6篇：输电技术论文范文

一、电力电子技术的发展

现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

1、整流器时代

大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。

2、逆变器时代

七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。

3、变频器时代

进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。

二、电力电子技术的应用

1、一般工业

工业中大量应用各种交直流电动机。直流电动机有良好的调速性能，给其供电的可控整流电源或直流斩波电源都是电力电子装置。近年来，由于电力电子变频技术的迅速发展，使得交流电机的调速性能可与直流电机相媲美，交流调速技术大量应用并占据主导地位。大至数千kW的各种轧钢机，小到几百W的数控机床的伺服电机，以及矿山牵引等场合都广泛采用电力电子交直流调速技术。一些对调速性能要求不高的大型鼓风机等近年来也采用了变频装置，以达到节能的目的。还有些不调速的电机为了避免起动时的电流冲击而采用了软起动装置，这种软起动装置也是电力电子装置。电化学工业大量使用直流电源，电解铝、电解食盐水等都需要大容量整流电源。电镀装置也需要整流电源。电力电子技术还大量用于冶金工业中的高频、中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等场合。

2、交通运输

电气化铁道中广泛采用电力电子技术。电气机车中的直流机车中采用整流装置，交流机车采用变频装置。直流斩波器也广泛用于铁道车辆。在未来的磁悬浮列车中，电力电子技术更是一项关键技术。除牵引电机传动外，车辆中的各种辅助电源也都离不开电力电子技术。电动汽车的电机靠电力电子装置进行电力变换和驱动控制，其蓄电池的充电也离不开电力电子装置。一台高级汽车中需要许多控制电机，它们也要靠变频器和斩波器驱动并控制。飞机、船舶需要很多不同要求的电源，因此航空和航海都离不开电力电子技术。如果把电梯也算做交通运输，那么它也需要电力电子技术。以前的电梯大都采用直流调速系统，而近年来交流变频调速已成为主流。3、电力系统

电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。据估计，发达国家在用户最终使用的电能中，有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。电力系统在通向现代化的进程中，电力电子技术是关键技术之一。可以毫不夸张地说，如果离开电力电子技术，电力系统的现代化就是不可想象的。直流输电在长距离、大容量输电时有很大的优势，其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都采用晶闸管变流装置。近年发展起来的柔流输电（FACTS）也是依靠电力电子装置才得以实现的。无功补偿和谐波抑制对电力系统有重要的意义。晶闸管控制电抗器（TCR）、晶闸管投切电容器（TSC）都是重要的无功补偿装置。近年来出现的静止无功发生器（SVG）、有源电力滤波器（APF）等新型电力电子装置具有更为优越的无功功率和谐波补偿的性能。在配电网系统，电力电子装置还可用于防止电网瞬时停电、瞬时电压跌落、闪变等，以进行电能质量控制，改善供电质量。

在变电所中，给操作系统提供可靠的交直流操作电源，给蓄电池充电等都需要电力电子装置。

4、电子装置用电源

各种电子装置一般都需要不同电压等级的直流电源供电。通信设备中的程控交换机所用的直流电源以前用晶闸管整流电源，现在已改为采用全控型器件的高频开关电源。大型计算机所需的工作电源、微型计算机内部的电源现在也都采用高频开关电源。在各种电子装置中，以前大量采用线性稳压电源供电，由于高频开关电源体积小、重量轻、效率高，现在已逐渐取代了线性电源。因为各种信息技术装置都需要电力电子装置提供电源，所以可以说信息电子技术离不开电力电子技术。

5、家用电器

照明在家用电器中占有十分突出的地位。由于电力电子照明电源体积小、发光效率高、可节省大量能源，通常被称为“节能灯”，它正在逐步取代传统的白炽灯和日光灯。变频空调器是家用电器中应用电力电子技术的典型例子。电视机、音响设备、家用计算机等电子设备的电源部分也都需要电力电子技术。此外，有些洗衣机、电冰箱、微波炉等电器也应用了电力电子技术。电力电子技术广泛用于家用电器使得它和我们的生活变得十分贴近。

6、其他

第7篇：输电技术论文范文

1.1煤矿机电安装技术

煤矿机电安装的主要发展方向是机电安装技术的创新。随着煤矿开采的大型机械化，采用先进的机电安装技术是科学发展的需要，也是煤矿机电安装创新的主要路径。“科学技术是第一生产力”，煤矿机电设备采用大量新工艺、新材料和新技术的状态下，煤矿机电安装技术的创新必须选用先进的机电安装技术，用现代化的技术含量高的安装手段代替落后的、传统的安装手段。

1.2提高专业人员的素质

煤矿机电安装创新的命运取决施工技术人员，煤矿机电安装技术取决于高素质的施工人员。高素质的施工技术人员和施工人员的配合决定着煤矿机电安装创新的成败。因此，具备深厚专业知识的施工技术人员和施工人员是煤矿机电安装创新动力的源泉。所以，有必要全面提高施工技术人员和施工人员的综合文化素质。理论与实际相结合，为煤矿机电安装获取更大的发展空间，最终在煤矿安装技术领域达到先进国家水平。

1.3煤矿机电安装技术管理创新

煤矿的实际操作中，个别矿井因矿井种种原因，很多实际操作与原有理论并不相符合，在实际操作过程中要采用相应措施，最终达到煤矿管理创新。同时也适应煤矿机电安装企业政策法律环境、新技术采用、市场变化、新材料的更新换代、新装备的大量应用等客观实际。为建立完善的、科学的现代化的煤矿机电安装制度，需要在煤矿机电安装的质量管理、成本管理、安全管理、施工工期的管理和控制等全过程实现整体的创新，落实创新责任制，在煤矿机电安装企业内部大力营造创新的规范化、制度化、经常化、氛围化，使煤矿企业机电安装保持活力。

1.4提高煤矿机电安装技术水平

机电安装的未来发展趋势取决于安装技术水平的高低。煤矿机电安装的技术水平主导着煤矿企业的创新水平。在提高煤矿机电安装技术水平上采取相应措施，建立奖罚机制，促进作业人员不断提高煤矿机电安装技术水平，煤矿机电安装技术水平才能不断提高，将创新进行到底。

1.5煤矿机电安装中存在的问题

1.5.1工程设计不合理

工程的设计决定着施工的进度与难度、机电设备是否正常运作以及整个机电安装工程的费用，起着主导作用。目前，一些煤矿机电安装工程的设计往往不够合理，没有起到效益最大化，从而造成设备与材料的使用不得当，增加工程的造价。甚至有的设计还缺乏可行性，所以就很难根据设计进行施工，影响到煤矿的正常生产，造成理论与实际不符。

1.5.2施工质量及管理的控制不足

在复杂的机电安装施工过程中，影响安全、质量的因素很多。因此，要建立健全完善的管理体系，保证机电安装工程中人员安全、质量可靠，管理人员必须按章指挥，提高施工操作人员自身安全意识及技术素质。加强施工方法和原材料的质量管理，施工工序要符合规程制度。然而，一些煤矿存在机电安装工程的管理人员管理意识弱，专业能力不足，安全意识薄弱存在经验主义。因专业知识的薄弱，而难以发现一些不规范的作业人员，使工程存在较大的隐患，由此常常造成机电设备事故，更甚造成人员伤亡，难以保证煤矿安全生产。

1.5.3施工技术落后

在技术上出现的问题比较多，落后的施工技术与方案的，直接影响着工程质量及进度。现代的煤矿机电安装工序较复杂，安装工程发展速度较快，相对落后的施工单位，已经满足不了工程的需要，往往造成安装工程的施工方法不规范、错误操作装备机电设备等问题，导致机电设备的损坏增加维修量及工程质量不达标，为煤矿安全生产埋下重大隐患。

1.5.4机电设备安装的错误操作

施工现场的机电设备安装普遍存在不按出厂说明书规定的承载能力、使用条件、技术性能和相关规程的有关规定作业，使用极不合理，超载作业或更改使用范围，安全装置出现问题，不定期检测的相关仪表等经常出现问题，常常引起机电设备事故的发生。

2煤矿机电管理技术创新

2.1煤矿机电设备设施质量的管理

煤矿机电技术基础管理要有规范性、科学性、有序性。煤矿机电设备设施正式使用前，按照相关的规定对其应用数据作系统的统计，对使用前的机电设备进行多次调试，保证使用时不出现问题，达到基础管理规范化。管理是煤矿机电技术的主体，为此，有必要加强管理人员的专业技能和专业素质及其服务理念，最终达到煤矿生产的安全、高产、高效。煤矿机电设备安装实施都要根据实际的生产情况进行相应的筹划，计划出有序、合理的方案进行安装，达到生产效益最大化，确保投入成本的合理性，充分发挥煤矿机电设备设施的功能，保障人员、设备安全。现代化矿井机电设备是主要劳动力，管理人员要认真负责的把好设备质量关，仔细检查进入矿井的新型设备，在购买设备或者更换零件的时候，拒绝贪图小便宜而选择规模较小，质量差及信誉无法保障的厂家，首选信誉度高的生产机构，尤其是采购一些重要设备，更要严把入矿前质量关，确保设备符合本区域内生产需要，确保设备正常运作。

2.2培养专业人才的素质

定期对专业职工进行再教育，强化各岗位的职工素质。将较高专业理论水平和丰富实践经验的机电技术人才安排在重点岗位上。在培养机电技术人才时，培训形式可采用理论学习基础与员工实践经验相互交流，继而现场操作，做到理论学习、实验讲解与案例分析相结合的学习方式，其方式能够明显提高培训的效果。注重培养优秀人才。目前各个市场中人才的竞争非常的激烈，人才才是一个企业不断发展的动力源泉，才是提高企业效益的重要基础，因此领导者必须重视对人才的培养，注重人才队伍的建立，重视对员工的尊重，不仅为员工提供良好的工作氛围，还要关心员工的个人生活，尽力解决其在生活中遇到的问题，从而有效的激发员工的工作热情!另外，每个员工也有着不同程度的学习能力，对那些创新意识强"学习能力高的员工作为重点培养对象，要知道，不可能所有的员工都能成为一个独当一面的优秀人才，领导者要做的就是从中挑选有潜力的员工进行特殊的培训方式，从而不断加强其专业能力和专业素养，不断完善自身。

2.3提高信息化管理水平

改善职工的工作、学习、生活，完善职工的办公室、学习室，为职工配备相关的书籍。为专业技术人员配备电脑、打印机等学习、工作用品，实现办公信息化。

3煤矿自动化产品发展研究

现代煤矿自动化产品拥有很多种类的传感器，对煤矿生产作业执行实时监控。利用高精度的传感器是现代煤矿自动化产品的主要特征，并且有很高的稳定性、可靠性和耐久性，采集的数据信息真实可靠。随着当前科学技术的不断进步，传感器的种类越来越多，各种传感器配合起来对周围环境的进行监控能够准确的预防矿井灾害，确保矿井安全生产。

4煤矿自动化产品的发展趋势

在飞速发展的机电技术、计算机技术以及通信技术中，煤矿自动化产品的高科技含量不断提高，我国与先进技术国家相比，我国煤矿自动化产品的技术含量低下，没有较强的市场竞争力，发展煤矿自动化产品已势在必行。

4.1处理能力不断加强

随着当前计算机科技不断的超越及硅电子技术的发展，计算机处理的速度越来越快，必须接受新事物，适应新环境的同时确保设备的正常功能。

4.2独有化的通信方式

在设计煤矿自动化产品的过程中，结合煤矿实际情况，根据煤矿生产需要，既要保证稳定性的同时，又要保证其传输速度。

4.3产品的可靠性

产品的接口处和机械部分寻求突破。

4.4规范自动化产品

自动化产品的发展过程中，需建立起煤矿自动化产业的标准。

4.5煤矿自动化产品的智能化水平需提高

在矿井控制程序方面，要充分结合矿井实际环境，根据获取各项环境的准确参数，判断设备的运转状态，并在设备最良好的工作状态下，采集各项数据进行全面的分析和运算，准确地进行故障方面的预测。

4.6传感器的研发

煤矿生产作业具有产生各种有毒、有害气体的特性，结合这些特点，研发出煤矿生产所需的传感器。

4.7新科学技术在煤矿自动化产品中的应用

当前，红外方面、光纤方面、雷达方面以及煤矿机电一体化方面的新技术已涉及到先进煤矿，煤矿自动化产品应用这些先进的技术有很明显的效果，但有些不能很好地被应用，强行与煤矿自动化产品结合会适得其反，经济效益降低，对煤矿实际生产作业的贡献度微乎其微。

5结语

第8篇：输电技术论文范文

前导0计数器电路实现的功能：从数据的高位往低位计算连续0的个数，若出现1，则停止计数．

1.1设计理论本文设计一个108位前导0计数器电路，采用2位分组的并行计数算法，电路设计原理如下：如图2所示，前导0计数电路将数据位宽平分为高半位和低半位两个部分，然后分别对两部分前导0个数进行计算，在下一级计数逻辑对上面两个计数器结果进行汇总．当n＝2时，相当于4位前导0计数电路；当n＞2时，相当于2n位前导0计数电路．

1.24位前导0电路设计如图3所示，Count［1：0］可以表示Data［3：0］不全为0时前导0个数；当Data［3：0］全为0时，前导0的个数为4，Count［1：0］最多也只能表示3，因此需要Z信号作为Count的拓展位［4］．当Data［3：0］全为0时，前导0个数是4，拓展位Z＝1，count［1：0］＝2′b00，Z与Count［1：0］组成3位二进制计数值，为3′b100，正好可以表示Data［3：0］全为0时前导0的个数4．

1.38位前导0电路设计8位前导0电路是在两个4位前导0得出的计数结果后再做一次选择，对前面两个4位前导0的计数结果进行汇总．8位前导0的电路结构如图4所示．图4中，左上方电路计算高4位前导0个数，右上方电路计算低4位前导0个数．当高4位全为0时，则需将高4位前导0个数与低4位前导0个数相加；当高4位不全为0，则只需输出高4位前导0个数即可．当Data［7：0］不全为0，Count［2：0］即可表示前导0的个数；当Data［7：0］全为0，则Count［2：0］＝3’b0，Z＝1，构成二进制1000可以表示成8个0．从8位前导0电路结构，再结合4位前导0电路结构，由此找出前导0电路设计规律，为108位前导0电路设计提供结构的拓展．将8位前导0电路结构进行模块层次化，如图5所示．图5所示，浅灰色模块（四端口模块）是1个NR2D和1个INVD，深灰色模块（三端口模块）是1个AN2D，上一级的白色模块是3个MUX2D，下一级白色模块（五端口模块）是5个MUX2D．在大位宽前导0电路设计中，每向下增加一级模块，模块的个数就会增加一倍，白色模块的MUX2D就会增加2个，浅灰色和深灰色模块的逻辑单元不变．

1.4108前导0电路设计将64位、32位和12位这三个前导0电路进行拼接，组成的108位前导0电路结构如图6所示．如图6所示，从上到下分别是第一级模块、第二级模块、第三级模块、第四级模块、第五级模块、第六级模块、第七级模块．各个模块的内部逻辑电路如图7所示，其中白色模块n（n≥2）是指模块的级数。

2电路优化

2.1Z信号树逻辑优化图6中深灰色模块（三端口模块）是Z信号树逻辑模块，Z信号树经过优化之后如图8所示．

2.2Count树逻辑优化图6中白色模块（五端口模块）构成Count树，Count树由MUX2D逻辑单元构成．由于MUX2D标准单元存在传输管，导致标准单元延时大，以及单元驱动能力弱的情况［5］．因此需要将传输管逻辑单元优化成速度快、稳定性好的CMOS互补逻辑单元。将MUX2D传输管逻辑单元通过逻辑换算，使之成为互补的CMOS逻辑单元，可以有效提高Count树的计算速度和稳定性．根据Count树中白色模块（五端口模块）所处的模块级数，分奇偶两种情况分别进行逻辑换算和重组，优化之后的逻辑结构如图9所示．从图9发现，优化后的逻辑电路中有反相器存在，并且随着模块级数增加，反相器个数也在增加．因此有必要将反相器提取出来，以一个大尺寸的反相器来代替这些分散的反相器，这样既可以满足驱动的需要，也可以用来减少面积．于是进一步优化之后的电路结构如图10所示．

2.3单元尺寸优化在同一级有关联的相邻两个模块，由于扇出不同造成负载不一样，因而不同模块内部单元尺寸的调整顺序也不一样．108位前导0电路逻辑单元尺寸调整的顺序如图11所示．从图11可以看出，首先优化第1条路径的尺寸，按照阿拉伯数字依次增大的顺序，依次进行不同路径的模块单元尺寸调整，最后优化第13条路径．每条路径都是顺着箭头的方向，对各个模块依次进行单元尺寸的调整．

3性能比较

在108位前导0电路设计完成过后，提取电路设计的网表进行PT分析，通过PT分析获得到时序和面积结果．然后分别与传统前导0计数器的RTL级代码［6］进行DC综合的结果，以及8位分组的RTL级代码进行DC综合的结果进行比较，如表1所示．通过比较发现，传统前导0的RTL级代码进行DC综合的时序和面积都太大，相对而言8位分组前导0的RTL级代码进行DC综合的时序却要比它要好得多，这也是当前一直使用8位分组前导0的RTL级代码的原因．然而本文设计的2位分组的108位前导0电路，进行PT分析的时序比8位分组DC综合的时序少了19％，但面积却比8位分组的差了20％．由于计数器的运算速度对浮点加法的运算是至关重要的，在面积相差不大的情况下这个电路设计仍然是非常成功的．

4结束语

第9篇：输电技术论文范文

随着人们对工业加工精度和复杂度的要求提高，对加工设备的性能要求也越来越高。20世纪以来，各国纷纷发展数控加工技术，以解决复杂件的加工问题，比如对曲面配合件的加工。

1.1国内现状

2003年开始，中国就成了全球最大的机床消费国，也是世界上最大的数控机床进口国。目前正在提高机械加工设备的数控化率，国家十一五科技发展规划也明确提出，提高大型设备数控化水平。但是目前我国整体大型设备的数控水平低，机械加工的精度、复杂度、精度保持度等都远低于国际水平。而加工中心作为机床家族的重要组成部分，今年来虽然也越来越受到国人重视，但是多为进口或者合资企业产品，其技术水平也较低。我国目前各种门类的数控机床都能生产，水平参差不齐，有的是世界水平，有的比国外落后10－15年。在精度方面，国内机床水平追赶国外先进水平的距离也很长。目前我国大型加工中心很难达到0.005mm，国外由于技术先进，则可以达到0.003mm。在精度保持度方面，国内一般为5年，国外则能够达到10年。目前国内在轴承、丝杠、刀具等决定机械精度的方面技术能力都不够。而国内数控系统最大的瓶颈在于国内系统是基于单板机的基础上发展起来的，至今没有一家是基于数字逻辑电路的设计。我国数控技术的发展起步于二十世纪五十年代，通过“六五”期间引进数控技术，“七五”期间组织消化吸收“科技攻关”，我国数控技术和数控产业取得了相当大的成绩。特别是最近几年，我国数控产业发展迅速，1998～2004年国产数控机床产量和消费量的年平均增长率分别为39.3%和34.9%。尽管如此，进口机床的发展势头依然强劲，从2002年开始，中国连续三年成为世界机床消费第一大国、机床进口第一大国，2004年中国机床主机消费高达94.6亿美元，国内数控机床制造企业在中高档与大型数控机床的研究开发方面与国外的差距更加明显，70%以上的此类设备和绝大多数的功能部件均依赖进口。我们应看清形势，充分认识国产数控机床的不足，努力发展先进技术，加大技术创新与培训服务力度，以缩短与发达国家之问的差距。

1.2国外现状

美国政府重视机床工业，美国国防部等部门因其军事方面的需求而不断提出机床的发展方向、科研任务,并且提供充足的经费，且网罗世界人才，特别讲究“效率”和“创新”，注重基础科研。因而在机床技术上不断创新，如1952年研制出世界第一台数控机床、1958年创制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首创开放式数控系统等。由於美国首先结合汽车、轴承生产需求，充分发展了大量大批生产自动化所需的自动线，而且电子、计算机技术在世界上领先，因此其数控机床的主机设计、制造及数控系统基础扎实，且一贯重视科研和创新，故其高性能数控机床技术在世界也一直领先。当今美国生产宇航等使用的高性能数控机床，其存在的教训是，偏重于基础科研，忽视应用技术，且在上世纪80代政府一度放松了引导，致使数控机床产量增加缓慢，于1982年被后进的日本超过，并大量进口。从90年代起，纠正过去偏向，数控机床技术上转向实用，产量又逐渐上升。德国1956年研制出第一台数控机床后，德国特别注重科学试验，理论与实际相结合，基础科研与应用技术科研并重。企业与大学科研部门紧密合作，对数控机床的共性和特性问题进行深入的研究，在质量上精益求精。德国的数控机床质量及性能良好、先进实用、货真价实，出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密数控机床。德国特别重视数控机床主机及配套件之先进实用，其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功能部件，在质量、性能上居世界前列。日本自1958年研制出第一台数控机床后，1978年产量(7,342台)超过美国(5,688台)，至今产量、出口量一直居世界首位(2001年产量46,604台，出口27,409台，占59%)。战略上先仿后创，先生产量大而广的中档数控机床，大量出口，占去世界广大市场。在上世纪80年代开始进一步加强科研，向高性能数控机床发展。日本FANUC公司战略正确，仿创结合，针对性地发展市场所需各种低中高档数控系统，在技术上领先，在产量上居世界第一。另外还有台湾和韩国的机床也比中国先进。

1.3数控加工本身的特点

数控加工操作系统日益开放、数控系统向软数控系统发展、控制系统向智能化方向发展、向网络化方向发展、向高可靠方向发展、向多轴联动方向发展、向复合型方向发展的市场趋势。数控加工具有柔性好，自动化程度高的特点，对于轮廓形状复杂的曲线的加工尤其适合。数控加工中心是一种带有刀库并能自动更换刀具，对工件能够在一定的范围内进行多种加工操作的数控机床。本产品属于大型加工中心，主要用来加工复杂结构、工艺及精度要求高的大型设备部件的数控加工工具。其特点是：被加工零件经过一次装夹后，数控系统能控制机床按不同的工序自动选择和更换刀具；自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其它辅助功能，连续地对工件各加工面自动地进行钻孔、锪孔、铰孔、镗孔、攻螺纹、铣削及刨削等多工序加工。由于加工中心能集中地、自动地完成多种工序，避免了人为的操作误差、减少了工件装夹、测量和机床的调整时间及工件周转、搬运和存放时间，大大提高了加工效率和加工精度，所以具有良好的经济效益。加工中心按主轴在空间的位置可分为立式加工中心与卧式加工中心。利用数学方式输入，加工过程可任意编程，主轴及进给速度可按加工工艺需要各自变化，且能实现多座标联动，易加工复杂曲面。对於加工对象具有“易变、多变、善变”的特点，换批调整方便，可实现复杂件多品种中小批柔性生产，适应社会对产品多样化的需求。利用硬件和软件相组合，能实现信息反馈、补偿、自动加减速等功能，可进一步提高机床的加工精度、效率、自动化程度；数控机床是以数字控制为主的机电一体化机床，充分发挥了微电子、计算机技术特有的优点，易于实现信息化、智能化、网络化，可较易地组成各种先进制造系统，如FMS、FTL、FA，甚至将来的CIMS，能最大限度地提高工业的生产率、劳动生产率。

1.3.1数控系统与加工能力

目前处于世界领先水平的数控操作系统在设计中大量采用模块化结构。这种结构易于拆装、各个控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于维修、更换。FANUC系统设计了比较健全的自我保护电路。PMC信号和PMC功能指令极为丰富，便于工具机厂商编制PMC控制程序，而且增加了编程的灵活性。系统提供串行RS232C接口，以太网接口，能够完成PC和机床之间的数据传输。FANUC系统性能稳定，操作界面友好，系统各系列总体结构非常的类似，具有基本统一的操作界面。FANUC系统可以在较为宽泛的环境中使用，对于电压、温度等外界条件的要求不是特别高，因此适应性很强。

1.3.2机械系统与加工能力机械系统

目前以德国最好。目前较为先进的设备，保留了其先进的全静压块静压结构和双层式床身结构，增加了四柱双驱的平衡驱动方式，有效解决了消隙及驱动平衡的难题，采用斜齿齿轮对，使转台运转更加平稳；采用上压式镶条滑块结构，机床转台自适应调整液压夹紧装置使得B轴联动旋转加工精度更高，更加稳定；机床主轴采用液压氮气平衡，确保机床的快速响应速度，使机床运行更加平稳可靠。具有智能数字刨铣工能，可加工直角、锐角孔及异形斜面样条沟槽。该机床正式投产后机床直线精度（X\Y\Z）可达±0.003㎜，旋转（B）精度可达±2S”，直线重复定位精度达到0.001㎜。产品精度保持度可达10年以上，大大提高了机械的使用寿命。除此之外，目前先进数控加工设备还采用很多应用性很强的技术来提高加工精度和难度，保证其可以加工复杂的曲面件。在提高转台精度及平稳性方面：采用四柱双驱技术，由原来的一侧一个齿轮驱动改为在180°水平方向上按对等夹角两对双齿轮驱动，每对齿轮可自动消隙。机床转台精度长久保持性：使用12个独立的高耐磨铜静压块代替原来的贴塑耐磨条工艺，因静压几乎无磨损而长期保持精度。温度对机床精度的影响方面：使用温度补偿功能，在机床内部安置温度传感器，利用激光干涉仪测出其温度变化时机床在各温度下的变化值，然后再机床参数中补正。刨铣功能开发（直角孔槽加工）：利用机床CS功能，使主轴与X、Y、Z轴移动的同时，主轴按刀具切线方向控制转角。机床惯量的控制：使用液压氮气组合平衡方式代替配重铁平衡方式，减少机械运动质量和运动中的动量惯量。

2、复杂曲面配合件的数控加工工艺

能够加工复杂曲面配合件是数控加工设备的重要性能之一。下面以一复杂的曲面加工件为例谈谈数控加工工艺。