第一篇：電氣工程概論讀書報告

成績： 2011-2012學(xué)年 2 學(xué)期

“電氣工程與自動化專業(yè)概論”課程讀書報告

電氣工程體會

電氣工程與自動化專業(yè)讀書報告

摘要

利用現(xiàn)代信息技術(shù)、新材料技術(shù)、儲能技術(shù)和新的電網(wǎng)組織結(jié)構(gòu)和運行方式等的智能電網(wǎng)，能大規(guī)模地容納新能源系統(tǒng)的接入并使電網(wǎng)中的各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)優(yōu)化的自適應(yīng)互動。可以說，智能電網(wǎng)與清潔能源相輔相成、缺一不可，智能電網(wǎng)也可以稱為未來電網(wǎng)或下一代電網(wǎng)。智能化已成為世界電網(wǎng)發(fā)展的一個新趨勢，鑒于發(fā)展智能電網(wǎng)對于保障能源安全、提高能源效率、改善能源結(jié)構(gòu)、應(yīng)對氣候變化、提升服務(wù)水平都具有重要作用，有些國家已將其納入國家能源戰(zhàn)略，有的將其作為應(yīng)對當(dāng)前國際金融危機的重要舉措。將特高壓和智能電網(wǎng)作為今后一個時期電網(wǎng)發(fā)展的主要趨勢，無論從概念上，還是從實際上都是可行的，輸變電設(shè)備的未來發(fā)展戰(zhàn)略也應(yīng)以特高壓和智能電網(wǎng)為基點來確定。

關(guān)鍵詞 智能電網(wǎng)；特高壓；自適應(yīng)互動

一 電機與電氣

電氣工程與自動化是我們說學(xué)習(xí)的專業(yè)，在這個專業(yè)中包括發(fā)電，輸電，和用電端，電機就是機械能與電能轉(zhuǎn)化的工具，是一個很重要的環(huán)節(jié)，不同類型的電機都有不同的功能，但都是能源轉(zhuǎn)化的工具，像把煤，水，風(fēng)等自然界的能源轉(zhuǎn)化為我們可以用的電能，同時，電機也可以把電能轉(zhuǎn)化為機械能，可以用來拉重物等?？梢哉f在目前的各個領(lǐng)域都離不開電，我們平時常用的點燈，電視，等家用常見的電氣，還有一些大型的用電，電動車，發(fā)動機，大型車床等，在世界的各個地放，隨處可見，當(dāng)我們突然失去電的時候，誰也不知道世界會變成什么樣子。隨著人們生活水平的提高，對電氣的要求也逐漸的提高，特別是在電機與電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)等領(lǐng)域，人們的要求也更加的智能和方便，這就要求電氣的技術(shù)不斷地提高，電機有發(fā)動機，電動機，也有控制電機，用來控制電力系統(tǒng)的運行，保障各個環(huán)節(jié)的正常運行，各個行業(yè)使用的都是不同的電機，根據(jù)自己的使用要求對電機進(jìn)行改造，使他完成不同的功能，有大型的又有小型的，電機在除了我們隨處可見的用處之外，還要一些高技術(shù)方面的應(yīng)用，像信息技術(shù)，航天、航空、航海生物醫(yī)學(xué)工程，等地方運用于雷達(dá)，醫(yī)療設(shè)備等地方，隨著電機技術(shù)的發(fā)展，運用范圍也越來越廣泛。發(fā)動機由開始的直流大電

機到異步電動機，到現(xiàn)在主要的三相系統(tǒng)，的一個發(fā)展過程，目前在電機方面的研究主要是在精確模型研究新能源技術(shù)，風(fēng)力發(fā)電，波浪發(fā)電，高速電、熱、冷三聯(lián)供機組機電一體化，電機、電力電子與微電子結(jié)合，特殊新用途，電磁發(fā)射，納米電機等新的技術(shù)，在新型的能源方面，包括風(fēng)能發(fā)電，波兩發(fā)電，潮汐，地?zé)岬榷家笕藗內(nèi)グl(fā)展，這些都是無污染的新能源。在電機方面有著一些特殊的用途電磁發(fā)射技術(shù)，微電機與微型機器人技術(shù)，工心臟技術(shù)，航天超聲波電機，速發(fā)電的發(fā)電機，工肌肉直線電機，導(dǎo)電機，動機故障診斷，船驅(qū)動用電動機，能型電力電子變壓器。

在電的傳輸過程中還包括一個重要的裝置，那就是變壓器，變壓器是通過電磁感應(yīng)原理，通過電磁耦合實現(xiàn)電能傳遞的一種靜止電氣設(shè)備。變壓器在電的發(fā)出和到用戶端都要用到，主要是要降低在傳輸過程的能量損失。電廠一般建于能源較豐富的地區(qū)，如何將發(fā)出的電能經(jīng)濟、高效地輸送到遠(yuǎn)距離用電區(qū)域，是電力系統(tǒng)運行的基本問題。目前普遍采用的辦法是將發(fā)電廠的電能通過升壓變壓器升壓后輸送出去。因此變壓器對整個電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟、高效的運行起著至關(guān)重要的作用。

二 電力電子與電力傳動 主要是運用電子系統(tǒng)的技術(shù)對電機進(jìn)行控制，進(jìn)行自動化的操作過程，在過去很多的操作都是人工進(jìn)行，但是這樣很不方便，隨著電子技術(shù)的發(fā)展運用，對電機的控制也逐步提高，在交直流電機、電化學(xué)工業(yè)、冶金工業(yè)，電氣化鐵道、電動汽車、航空、航海，高壓直流輸電、柔性交流輸電、無功補償，ups、航天飛行器、新能源、發(fā)電裝置等都有著廣泛的運用?？傊娏﹄娮蛹夹g(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，激發(fā)人們學(xué)習(xí)、研究電力電子技術(shù)并使其飛速發(fā)展。電氣傳動技術(shù)是電力電子與電機及其控制相結(jié)合的產(chǎn)物，內(nèi)容涉及電機、電力電子、控制理論、計算機、微電子、現(xiàn)代檢測技術(shù)、仿真技術(shù)、電力系統(tǒng)、機械、材料和信息技術(shù)等多種學(xué)科，是這些學(xué)科交叉融合而形成的一門新型的綜合性學(xué)科。對于位置控制系統(tǒng)，也稱為運動控制。電氣傳動技術(shù)誕生于20世紀(jì)初的第二次工業(yè)革命時期，電氣傳動技術(shù)大大推動了人類社會的現(xiàn)代化進(jìn)步。它是研究如何通過電動機控制物體和生產(chǎn)機械按要求運動的學(xué)科。隨著傳感器技術(shù)和自動控制理論的發(fā)展，由簡單的繼電、接觸、開環(huán)控制，發(fā)展為較復(fù)雜的閉環(huán)控制系統(tǒng)。

三 電力系統(tǒng)及其自動化

電力系統(tǒng)及其自動化主要涉及電能的產(chǎn)生、變換、輸送、分配、控制的理論，電力系統(tǒng)的規(guī)劃、運行規(guī)律、以及相應(yīng)的測量、保護(hù)、調(diào)節(jié)、控制系統(tǒng)的理論和技術(shù)。電力工業(yè)的發(fā)展水平是反映國家經(jīng)濟發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)志。在世界人均用電量中，中國是很低的，相比較美國，加拿大等發(fā)達(dá)國家，還有很長的路要走，隨著電在人們中的廣泛運用，一旦突發(fā)停電，會造成很大的損失，在我國湖北1972年7月27日大面積停電事故，造成武漢、黃石、黃岡地區(qū)全部停電，經(jīng)濟損失2400余萬元，華中1982年8月7日電網(wǎng)穩(wěn)定破壞事故，造成湖北地區(qū)大面積停電，武鋼、冶鋼等重要用戶嚴(yán)重受損，部分設(shè)備損壞，10小時后恢復(fù)正常。

在發(fā)電的過程中包括電力網(wǎng)，電力系統(tǒng)，和動力部分，電力網(wǎng)是發(fā)電設(shè)備和用電設(shè)備之間輸送和分配電能的網(wǎng)絡(luò)。電力系統(tǒng)是由發(fā)電機、升降壓變壓器、各種電壓等級的輸電線路和廣大用戶的用電設(shè)備所組成的統(tǒng)一整體。動力部分是電力系統(tǒng)加上帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動的動力部分。電力網(wǎng)包括超高壓電力網(wǎng)，區(qū)域電力網(wǎng)，地方電力網(wǎng)。

電力系統(tǒng)中，發(fā)電廠是個很重要的環(huán)節(jié)，其中有火力，水力，核電廠，還包括一些新的能源，火力是利用固體、液體、氣體燃料的化學(xué)能來生產(chǎn)電能的工廠。水力是利用水庫、河流所蘊藏的水力資源來生產(chǎn)電能的工廠。核電廠是利用核能發(fā)電的工廠。潮汐能發(fā)電廠是利用核能發(fā)電的工廠。還有地?zé)岚l(fā)電廠，太陽能發(fā)電廠等，都是我們需要去開發(fā)的能源，中國電力工業(yè)展望：裝機容量成倍增長 2020年達(dá)到900gw用于發(fā)電的能源比重大幅提高，發(fā)電能源占一次能源消費的比重提高，加強電源建設(shè)，繼續(xù)發(fā)展火電，大力發(fā)展水電，加速核電國產(chǎn)化，加強新能源的開發(fā)力度。四 前沿展望

如果在二十世紀(jì)中期以前，電工學(xué)的發(fā)展主要基于電磁場與固體的相互作用，電機學(xué)主要在發(fā)展旋轉(zhuǎn)電機，則從新原理與新理論的角度看，二十世紀(jì)后半期電工新技術(shù)的重大進(jìn)展則基于電磁場與流體的相互作用的研究和直線電機研究的深入。這時物理與天文研究中發(fā)展起來的等離子體物理學(xué)與電磁流體力學(xué)開始向工程應(yīng)用方面蓬勃前進(jìn)，與人類能源、電力、交通及其他工業(yè)發(fā)展的需要相結(jié)合，開創(chuàng)并推進(jìn)著受控核聚變，半導(dǎo)體的發(fā)展為電工領(lǐng)域提供了多種電力器件與光電器件。電力電子器件為直流輸電，電氣鐵路，各種節(jié)能電源和自動控制的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。光電池效率的提高及成本的降低為光電技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展提供了良好基礎(chǔ)，使太陽能發(fā)電已在邊遠(yuǎn)、缺電地區(qū)得到了實際應(yīng)用，并有可能在未來電力提供中占有一定的份額。

五 體會

通過對電氣工程相關(guān)書籍的學(xué)習(xí)，我們對要學(xué)習(xí)的課程有了更進(jìn)一步的了解，也了解到了目前電氣工程發(fā)展的狀況，和我國電力的現(xiàn)狀，目前我國的電力發(fā)展還很低，相比較發(fā)達(dá)國家而言，還有很大的路要走，隨著各行業(yè)對電力依賴越來越高，電力工業(yè)成為國民生產(chǎn)的基礎(chǔ)命脈。怎樣節(jié)約能源，和發(fā)展新的能源，方便的運用能源，是我們需要去研究的，電網(wǎng)的自動調(diào)節(jié)，新型能源的開放，都是新的發(fā)展方向。

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成績： 2010-2011學(xué)年 2 學(xué)期

“電氣工程與自動化專業(yè)概論”課程讀書報告

未來電力技術(shù)趨勢

姓 名： xxx 專 業(yè)： 電氣工程xx自動化

班 級： xx 學(xué) 號： 2011 年 5 月

未來電力技術(shù)趨勢

摘要

在跨入21世紀(jì)之際，人類面臨著實現(xiàn)經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展)的重大挑戰(zhàn)。在有限資源和環(huán)保嚴(yán)格要求的制約下發(fā)展經(jīng)濟已成為全球最重要的話題。所謂“可持續(xù)發(fā)展”是指當(dāng)代的發(fā)展應(yīng)以不損壞子孫后代的環(huán)境權(quán)益和生活質(zhì)量為前提。由于人類的活動造成的全球氣候變化便是當(dāng)今世界關(guān)注的焦點，由于化石燃料利用產(chǎn)生的二氧化碳等溫室效應(yīng)氣體引起的全球變暖的趨勢還在發(fā)展。近年來自然災(zāi)害大幅增加、地表平均氣溫升高、冰川溶化便是證據(jù)。另一方面，人口增長和工業(yè)發(fā)展能源需求不斷增加。據(jù)國際能源協(xié)會（iea)統(tǒng)計，1971～1991年期間全世界一次需求量每年平均增加2.4%，電力每年平均增長4.1％。預(yù)計，1991～2004年間，全球一次能源需求每年平均增長2.1％，發(fā)展中國際由于人口快速增長，工業(yè)化發(fā)展和城市化進(jìn)程等因素，對能源需求的增長更快。目前發(fā)展中國家有70％人口（20億）缺電，今后這些地區(qū)的能源短缺將更加嚴(yán)重。為了維持當(dāng)代的發(fā)展，化石燃料利用的勢頭不減。

我國人口眾多，又處在經(jīng)濟高速發(fā)展階段，能源供需矛盾突出。此外，化石燃料在一次能源中占很大比例。為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須實施新的能源發(fā)展戰(zhàn)略，采用新技術(shù)。舍此別無他途。

本文將分析21世紀(jì)我國電力工業(yè)面臨的挑戰(zhàn)，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展需要的 技術(shù)，下世紀(jì)可能出現(xiàn)的技術(shù)突破，在此基礎(chǔ)上，介紹幾項電力新技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和前景。

關(guān)鍵字：發(fā)展 能源 電力 momentum dont reduce.chinas population is numerous, and rapid economic development stage, energy supply and demand contradiction.in addition, fossil fuels in the primary energy accounting for a large proportion.to realize sustainable development, must implement new energy development strategy, using new technology.there is no way the shaped.this article will analyse the 21st century challenges facing our country electric power industry, to realize the sustainable development, the technology needed to next century of technological breakthroughs might appear, on this basis, introduces several power new technology development present situation and prospect.key word: development electrical energy

一、我國電力工業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

１、電力供需矛盾難以根本緩解

按照統(tǒng)計分析、每個國家的人均gdp（國民生產(chǎn)總值）與人均的能耗有十分密切的相關(guān)關(guān)系。我國要在下世紀(jì)中葉達(dá)到中等發(fā)達(dá)國家水平，人均用電水平的增長是步可避免的。人口增長和現(xiàn)代化進(jìn)程使我國對電力需求不斷增加。按照規(guī)劃，2050年我國發(fā)電裝機應(yīng)超過15億千瓦，比現(xiàn)有的裝機凈增13億千瓦以上。按常規(guī)的發(fā)展摸式機乎不可能達(dá)到這個目標(biāo)。除非尋求新的發(fā)展途徑。

2、有限資源的制約日趨嚴(yán)重

我國去年已成為石油今口國，不能指望靠石油發(fā)電。水電可發(fā)容量不足3.7億千瓦，在相當(dāng)長的時期內(nèi)煤碳仍是主要的一次能源。但燃煤生產(chǎn)的環(huán)境污染的治理是一個極為困難的問題。此外。煤炭基地資源短缺是我國發(fā)展火電的又一重要制約因素。

3、治理環(huán)境的任務(wù)艱巨

更為嚴(yán)峻的問題是環(huán)境保護(hù)。我國是煤炭生產(chǎn)和消費大國，電力的構(gòu)成中約又80％是煤炭。一座240千瓦的火電站，如不加一控制，每小時排放的二氧化硫達(dá)7～12噸，灰達(dá)70～80噸，渣為150噸，各類廢水100噸。中國許多城市的酸雨已成關(guān)注的焦點。中國大氣二氧化硫的平均濃度為0.03ｐｐｍ，比日本高３倍，個別地區(qū)達(dá)到15ｐｐｍ。酸雨引起森林和農(nóng)作物破壞、水變質(zhì)、土壤退化，已成為十分嚴(yán)重的問題。

4、對電網(wǎng)可靠性和電能質(zhì)量要求不斷提高 20世紀(jì)電力系統(tǒng)發(fā)展的特征常以“達(dá)機組、達(dá)電網(wǎng)、高電壓”來描述。近以二十年的世界各國的經(jīng)驗表明，在下世紀(jì)，這各趨勢不會再繼續(xù)下去。研究表明，機組的單機容量和交流輸電電壓等級的發(fā)展已出現(xiàn)飽和和趨勢，單機容量１20mw和電壓等級800kv似已達(dá)到由電網(wǎng)可靠性決定的極限。盡管現(xiàn)代電網(wǎng)的設(shè)計運行技術(shù)近年取得了常足發(fā)展，單仍不能完全避免達(dá)電網(wǎng)的瓦解事故發(fā)生。近級

年內(nèi)，世界上的達(dá)電網(wǎng)事故仍有發(fā)生，有時還造成了災(zāi)難性的后果。1996年發(fā)生的美國西部達(dá)停電、馬來西亞全國達(dá)停電就時李子。另一方面，隨著生活現(xiàn)代化的進(jìn)程，對電力供應(yīng)的可靠性要求日益提高。因此，輸電和配電系統(tǒng)的可靠性已成為規(guī)劃、設(shè)計、運行應(yīng)考慮的首要因素。

電網(wǎng)發(fā)展的另一各重要趨勢時：獨立發(fā)電者（ipp）日益增多，在電力管理體制上進(jìn)行重達(dá)改革，在發(fā)電環(huán)節(jié)引入競爭機制，實施所謂“放松規(guī)制”（dergulation)，在電網(wǎng)管理方面實行所謂第三方介入（third part access)和電力送(power wheeling)等等。這似已成為一些國家的潮流。這就要求電網(wǎng)變的更加開放和靈活。

綜上所述，對現(xiàn)代電網(wǎng)的要求可以概括為“可靠、高效、靈活、開放”。用它描述未來電網(wǎng)的特征似更恰當(dāng)。

過去，由于我國對電網(wǎng)的投資強度偏低，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對薄弱，建設(shè)電網(wǎng)的任務(wù)更加艱巨。今后一段設(shè)計靠外延發(fā)展電網(wǎng)仍時主要的，發(fā)展電網(wǎng)的策略與西方發(fā)達(dá)國家不盡相同。但是，在確定網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、輸電方式、電壓等級以及制定電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略時都必須考慮這一總的發(fā)展趨勢。

根據(jù)我國“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展目標(biāo)，我國電力工業(yè)還會有很大發(fā)展，將繼續(xù)維持較高的增長速度。單從長遠(yuǎn)出路在于進(jìn)一步依靠科技進(jìn)步，大幅度增加再生能源發(fā)電的比例，實現(xiàn)能源的高效利用，發(fā)展與環(huán)境兼容的能源利用技術(shù)，發(fā)展新型輸配電技術(shù)及電能質(zhì)量控制技術(shù)。

二、電力技術(shù)發(fā)展趨勢預(yù)測

1、新型發(fā)電技術(shù)預(yù)計會有重大突破 21世紀(jì)被稱為可再生能源的世紀(jì)，預(yù)計可再生能源利用技術(shù)、新型發(fā)電技術(shù)將會有重大突破，其工業(yè)應(yīng)用規(guī)模將有達(dá)幅度提高。據(jù)權(quán)威專家估計，到下世紀(jì)中葉，如果實施強化可再生能源的發(fā)展戰(zhàn)略，可再生能源可占世界電力市場的3/5，燃料市場的2/5。據(jù)預(yù)測，太陽能發(fā)電，特別時光伏發(fā)電（pv）、風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電和燃料電池（fuel cell)發(fā)電技術(shù)，最有希望成為達(dá)規(guī)模應(yīng)用的新型發(fā)電方式。

2、核電可能東山再起并占據(jù)重要份額 由于公眾對核泄漏的擔(dān)心等原因，全球核電的發(fā)展目前處于低潮。規(guī)劃核再建的核電占都已達(dá)幅度下降，再運行核電占的數(shù)量步再增加。但是，核電時一種清潔的發(fā)電方式，只要提高安全性，還時有很達(dá)吸引力。據(jù)規(guī)劃預(yù)計，1991年至2010年全球核電仍將以1.3%的年平均增長率增加。隨著新型反應(yīng)堆，即固有安全堆的實用化核造價降低，以及快眾子增值的堆的商業(yè)化，核電技術(shù)再下世紀(jì)有可能東山再起?？煽?zé)岷司圩冊?050年以后，有可能取得突破。到那時可能最終解決人類能源供應(yīng)問題。

3、能源的高效利用技術(shù)將廣泛應(yīng)用

據(jù)統(tǒng)計，全世界有66%的能源被白白浪費掉。節(jié)約技術(shù)將是下世紀(jì)的重要技術(shù)。這些技術(shù)包括：聯(lián)合循環(huán)，聯(lián)電聯(lián)產(chǎn)，熱泵（heat pump)，高效節(jié)能燈，建筑節(jié)能技術(shù)，電力電子學(xué)術(shù)，能源效益審計（energy auditing and accounting)等等，這些技術(shù)的廣泛應(yīng)用堆節(jié)約資源核能源會產(chǎn)生巨大作用。

4、蓄能技術(shù)會有常足進(jìn)展

由于大量分布式的電源（燃料電池，太陽能電池）的應(yīng)用以及提高電網(wǎng)可靠性核調(diào)峰的需要，份散的蓄能系統(tǒng)的重要性日益增加。這種分散的蓄能系統(tǒng)由于近年來電動汽車（ev）的達(dá)規(guī)模研究二得到飛速發(fā)展。最有希望的式電池蓄能系統(tǒng)（bess)、飛輪蓄能系統(tǒng)（fwess)核超導(dǎo)蓄能系統(tǒng)（smess)。

5、與環(huán)境兼容的能源利用技術(shù)日顯重要

潔凈煤技術(shù)(cct)，作為21世紀(jì)能源領(lǐng)域最關(guān)鍵技術(shù)之一將會得到常足發(fā)展。潔凈煤技術(shù)可份為潔凈煤處理技術(shù)（如煤的洗、選，預(yù)脫灰處理，煤型，煤的氣化、液化，水煤漿）核潔凈煤燃燒（發(fā)電）技術(shù)（如煙氣凈化技術(shù)，循環(huán)流化床，增壓循環(huán)流化床，整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)，電子束、短脈沖脫硫硝技術(shù)等）。此外，溫室效應(yīng)氣體液化及儲存利用技術(shù)，降低高壓輸電線路環(huán)境影響的技術(shù)，核廢料的份離處理及儲存技術(shù)葉回有重要發(fā)展。

6、電網(wǎng)新技術(shù)的應(yīng)用將引氣電網(wǎng)的重要變革

電網(wǎng)運行管理體制近年發(fā)生的重要變革和現(xiàn)代社會回電網(wǎng)可靠性的高要求，迫切需要發(fā)展新的電網(wǎng)技術(shù)。隨 著電力電子器件（即達(dá)功率的電子器件）的開斷能力達(dá)幅度提高，這些器件用于電力系統(tǒng)已成為現(xiàn)實。電力電子計劃上和現(xiàn)代控制理論再電力系統(tǒng)中應(yīng)用將導(dǎo)致下世紀(jì)電力系統(tǒng)的重大變革。未來的電網(wǎng)新技術(shù)包括：靈活的交流輸電技術(shù)（facts)和新一代直流輸電技術(shù)，更加有效的電網(wǎng)狀態(tài)測定和控制技術(shù)，現(xiàn)代化達(dá)都市供電新技術(shù)等等。

三、若干關(guān)鍵技術(shù)簡介

1、太陽能發(fā)電技術(shù) 太陽能式取之步盡的可再生能源，可利用量巨大。已年的太陽輻射能，依緯度的不同，可達(dá)870～3400kwh/m2。按轉(zhuǎn)換效率0.20計算，再一般地區(qū)，10平方的面積的太陽能電池全年可提供3000～5000kwh/m2的電能，足夠一般家庭使用，太陽能發(fā)電技術(shù)主要包括光伏發(fā)電（pv）技術(shù)和太陽熱發(fā)電技術(shù)。

光伏發(fā)電（pv）技術(shù)，即用太陽能電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿募夹g(shù)，被認(rèn)為式下世紀(jì)最有希望得到工業(yè)規(guī)模應(yīng)用單位可再生能源利用技術(shù)之一。目前，全球光伏發(fā)電規(guī)模尚小。單太陽能電池的產(chǎn)量增長容量很快，約每3～4年翻一番。到下世紀(jì)中葉，光伏發(fā)電裝置容量將很可觀。光伏發(fā)電技術(shù)達(dá)規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵式其價格。由于近年光伏電池研究的進(jìn)展，光伏發(fā)電的價格預(yù)計到2000年左右便可與常規(guī)發(fā)電技術(shù)競爭。

2、燃料電池發(fā)電技術(shù)

燃料電池（fc）式直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。燃料電池發(fā)電效篇三：電氣工程基礎(chǔ)讀書報告

電氣工程基礎(chǔ)(上)讀書報告

電氣工程學(xué)院 xx級x班

20xx302540xxx xx 第一章 概述

電能的優(yōu)點:潔凈,方便,電氣化,節(jié)能

電力網(wǎng)、電力系統(tǒng)和動力系統(tǒng)的劃分

動力系統(tǒng)：由帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動的動力部分、發(fā)電機、升壓變電站、輸電線路、降壓變電站和負(fù)荷等環(huán)節(jié)構(gòu)成的整體。

電力網(wǎng)：由各類升降壓變電站、各種電壓等級的輸電線路所組成的整體。電力網(wǎng)的作用是輸送、控制和分配電能。

電力系統(tǒng)：由發(fā)電機、升降壓變壓器、各種電壓等級的輸電線路和廣大用戶的用電設(shè)備所組成的統(tǒng)一整體。

電力網(wǎng)的電壓等級及確定原則

確定原則：輸送功率、輸送距離、同系統(tǒng)中電壓等級不宜過多或過少，級差不宜過大。我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的額定電壓等級為3，6，10，20，35，63，110，220，330，500，750kv，均指三相交流系統(tǒng)的線電壓。

用電設(shè)備的額定電壓和電網(wǎng)的額定電壓相等。國家規(guī)定，用戶處的電壓偏移一般不得超過±5％。

發(fā)電機的額定電壓比所連接線路的額定電壓高5％，用于補償電網(wǎng)上的電壓損失 變壓器的額定電壓，分一次繞組和二次繞組。一次繞組的額定電壓：降壓變壓器一次繞組的額定電壓與用電設(shè)備的相同，等于電網(wǎng)的額定電壓；升壓變壓器一次繞組的額定電壓與發(fā)電機的額定電壓相同。二次繞組的額定電壓：升、降壓變壓器二次繞組的額定電壓一般比同級電網(wǎng)的額定電壓高10％；當(dāng)變壓器二次側(cè)輸電距離較短，或變壓器阻抗較小（小于7％）時，二次繞組的額定電壓可只比同級電網(wǎng)的額定電壓高5％

電力系統(tǒng)的特點：①電能不能大量儲存；②過渡過程十分短暫；③電能生產(chǎn)與國民經(jīng)濟各部門和人民生活有著極為密切的關(guān)系；④電力系統(tǒng)的地區(qū)性特點較強。

電能質(zhì)量指標(biāo): 頻率,電壓,波形

指標(biāo)要求：我國規(guī)定的額定頻率值為50hz，大容量系統(tǒng)允許頻率偏差±0.2hz，中小容量系統(tǒng)允許頻率偏差±0.5hz。35kv及以上的線路額定電壓允許偏差±5%；10kv線路額定電壓允許偏差±7％。10kv以上波形畸變率不大于4％；380v／220v線路波形畸變率不大于5％。

第二章 電力系統(tǒng)的負(fù)荷

電力系統(tǒng)負(fù)荷分類：

綜合負(fù)荷：電力系統(tǒng)用戶用電設(shè)備所消耗電功率的總和。

供電負(fù)荷：綜合負(fù)荷和電力網(wǎng)功率損耗之和。

發(fā)電負(fù)荷：供電負(fù)荷與廠用電之和。

負(fù)荷曲線：描述某一段時間內(nèi)用電負(fù)荷大小隨時間變化規(guī)律的曲線。

日負(fù)荷曲線的定義:描述一天24小時內(nèi)負(fù)荷隨時間變化規(guī)律的曲線。在圖上可以看出：日最大負(fù)荷、日最小負(fù)荷、峰荷、腰荷和基荷。

年負(fù)荷曲線：描述一年內(nèi)每月（或每日）最大有功負(fù)荷隨時間變化情況的曲線。日最大負(fù)荷pmax。

日最小負(fù)荷pmin。

峰谷差：日最大負(fù)荷pmax和日最小負(fù)荷pmin的差值。

日用電量ad：日有功負(fù)荷曲線所圍成的面積ad??24 0pdt??pktk k?124 ad124124 日平均負(fù)荷pav??pdt?pktk ??0242424k?1 負(fù)荷率km?pav pmax 最小負(fù)荷系數(shù)??pmin pmax 兩者之間的關(guān)系：km、a值愈小，表明負(fù)荷波動愈大，發(fā)電機的利用率愈差。km和a愈大，負(fù)荷特性愈好。采用“削峰填谷”等措施，盡量使得km、a趨近于1。

最大負(fù)荷利用時間：若系統(tǒng)始終以最大負(fù)荷 運行，經(jīng)過一段時間后其圍成的面積恰好等于曲線所圍成的面積，即等于全年的電能消耗量時，則稱這一段時間為最大負(fù)荷利用時間。tmax?a1?pmaxpmax?87600pdt，a?pmaxtmax 負(fù)荷特性：反映負(fù)荷功率隨系統(tǒng)運行參數(shù)(電壓u或頻率f）的變化而變化規(guī)律的曲線或數(shù)學(xué)表達(dá)式。分靜態(tài)特性和動態(tài)特性兩種。

負(fù)荷靜態(tài)模型的建立：多項式，冪函數(shù)，恒定阻抗靜態(tài)特性。

實測系統(tǒng)特性（先調(diào)頻再調(diào)壓）：當(dāng)系統(tǒng)由于有功不足和無功不足因而頻率和電壓都偏低時，應(yīng)該首先解決有功功率平衡的問題，因為當(dāng)系統(tǒng)頻率增高時，發(fā)電機電勢將要增高，系統(tǒng)的無功需求略有減少，頻率的提高能減少無功功率的缺額，這對于調(diào)整電壓是有利的。如果首先去提高電壓，就會擴大有功的缺額，導(dǎo)致頻率更加下降，因而無助于改善系統(tǒng)運行條件。

電力系統(tǒng)中的諧波：由于負(fù)荷的非線性使電壓和電流波形產(chǎn)生畸變，出現(xiàn)各種諧波分量。

諧波電壓含量uh可表示為 uh? 諧波電流含量ih可表示為 ih?式中：un，in分別為第n次諧波的電壓和電流的有效值。

總諧波畸變率。諧波含量與基波分量比值的百分?jǐn)?shù)成為稱為總諧波基畸變率，用thd表示。據(jù)此可得： 電壓總諧波畸變率為 thdu? 電壓總諧波畸變率為 uh?100% u1 thdi?ih?100% i1 式中：u1，i1分別為基波電壓和基波電流的有效值。

諧波含有率。為了抑制或補償某次諧波，在工程上往往要求給出畸變周期量中某次諧波的含有量，通常以某次諧波的有效值與基波的有效值的比值來表示，稱為諧波含有率，記為hr.據(jù)此可得

第n次諧波電壓含有率為hrun?un?100% u1 第n次諧波電流含有率為hrin?in?100% i1 根據(jù)有功功率的定義，并考慮到三角函數(shù)的正交性質(zhì)，可以得到含有諧波時電力系統(tǒng)的平均有功功率為

p?1tu(t)i(t)dt??unincos?n??pn t?0nn 式中：?n為n次諧波電流落后與n次諧波電壓的相位角，它的數(shù)值可以落在任意象限之內(nèi)，當(dāng)?n在第一、四象限時，p表示負(fù)荷吸收有功功率；當(dāng)?n在第二、三象限時，n為正，pn為負(fù)，表示負(fù)荷發(fā)出有功功率，成為諧波源。

含有諧波時的視在功率，可表示為 s? 于是，可得到含有諧波時的功率因數(shù) cos??p ?s諧波源：含電弧和鐵磁非線性設(shè)備的諧波源；整流和換流子器件所形成的諧波源。諧波抑制方法： 降低諧波源的諧波含量（增加整流器的脈動數(shù)、脈寬調(diào)制法、三相整流變壓器采用y／δ或δ／y的接線）、在諧波源處吸收諧波電流（無源濾波器、有源濾波器、防止并聯(lián)電容器組對諧波的放大、加裝靜止無功補償裝置）、改善供電環(huán)境（選擇合理的供電電壓并盡可能保持三相電壓平衡、諧波源由較大容量的供電點或高一級電壓的電網(wǎng)供電、對諧波源負(fù)荷由專門的線路供電）。第三章 電力系統(tǒng)主設(shè)備元件

電力變壓器的等效電路及參數(shù)計算：

雙繞組變壓器：

雙繞組變壓器的?型等值電路由短路電阻rt、短路電抗xt、勵磁電導(dǎo)gt和勵磁電納bt四個等值參數(shù)組成。計算公式分別為： 2?psun3（ω），表示變壓器的繞組的總電阻 rt??102sn 2us%un，表示變壓器的繞組的總漏抗 xt??10（ω）sn gt??p0?10?3(s)，表示變壓器勵磁支路的電導(dǎo) 2un ?q0i0%sn?3?5?10??10(s)，表示變壓器勵磁支路的電納 22ununbt? 以上公式中，un的單位為kv；sn的單位為kva，?p0和?ps的單位為kw。架空線路主要由導(dǎo)線、避雷線、桿塔、絕緣子和金具等5部分組成。各部分的作用： 導(dǎo)線用于傳導(dǎo)電流，輸送電能；

避雷線將雷電流引入大地，對線路進(jìn)行直擊雷的保護(hù)；

桿塔能支撐導(dǎo)線和避雷線，并使導(dǎo)線與導(dǎo)線之間、導(dǎo)線與接地體之間保持必要的安全距離；

絕緣子使導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與桿塔之間保持絕緣狀態(tài)；

金具用來固定、懸掛、連接和保護(hù)架空線路各主要元件。

三繞組的變壓器：

首先按容量進(jìn)行折算，得出短路損耗。篇四：電氣工程概論報告

在現(xiàn)代人類生產(chǎn)、生活和科研活動一刻也離不開機械、電氣設(shè)備，或者簡單的說就是離不開電?？梢婋姎夤こ桃殉蔀槭乾F(xiàn)代科技領(lǐng)域中的核心學(xué)科之一，更是當(dāng)今高新技術(shù)領(lǐng)域中不可或缺的關(guān)鍵學(xué)科，與國家振興發(fā)展密切相關(guān)。

一.電力系統(tǒng)及其自動化發(fā)展歷史的闡述

電氣工程是研究電磁現(xiàn)象、規(guī)律及其應(yīng)用的科學(xué)技術(shù)，是以電工科學(xué)中的理論和方法為基礎(chǔ)而形成的工程技術(shù)。包括電力系統(tǒng)及其自動化、電器與電機及其控制技術(shù)、高電壓與絕緣技術(shù)、電工新技術(shù)、電力電子技術(shù)等多個領(lǐng)域。

電氣已成為是現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的核心學(xué)科之一，更是當(dāng)今高新技術(shù)領(lǐng)域中不可或缺的關(guān)鍵學(xué)科。當(dāng)年正是電力電子技術(shù)的巨大進(jìn)步才推動了以計算機網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的信息時代的到來，并改變?nèi)祟惖纳罟ぷ髂Ｊ??？梢哉f，電氣工程學(xué)科是一個國家最重要的命門學(xué)科，電力技術(shù)水平在很大程度上決定了這個國家的工業(yè)發(fā)展與經(jīng)濟發(fā)展。

對中國而言，電力工業(yè)發(fā)展十分迅速。中國電力工業(yè)從1882年上海創(chuàng)建第一個12kw發(fā)電廠至今，已有110余年歷史。目前，全國已形成東北、華北、華東、華中、西北和南方聯(lián)營六大跨?。▍^(qū)）電網(wǎng)，以及山東、福建、四川、海南、新疆和西藏等?。▍^(qū)）獨立電網(wǎng)。一個初步現(xiàn)代化的電力工業(yè)技術(shù)體系已經(jīng)建立起來。

二.對電氣工程領(lǐng)域的主要學(xué)科方向的認(rèn)識 1.電力系統(tǒng)及其自動化

電力系統(tǒng)是指：發(fā)電，變電，輸電，配電，用電等設(shè)備和相應(yīng)輔助系統(tǒng)，按規(guī)定的技術(shù)和經(jīng)濟要求組成的一個統(tǒng)一系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的根本任務(wù)是向用戶提供安全，可靠，優(yōu)質(zhì)，經(jīng)濟的電能。

大力發(fā)展電力系統(tǒng)就是運用現(xiàn)代控制理論，電子技術(shù)，計算機技術(shù)，通信技術(shù)，圖像顯示技術(shù)等科學(xué)技術(shù)的最新成就來實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化，實現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測，設(shè)備狀態(tài)評估，判斷可能出現(xiàn)的故障，并提示相關(guān)工作人員設(shè)備可能存在的不安全因素；根據(jù)數(shù)據(jù)，控制中心調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運行方式。依據(jù)設(shè)備狀態(tài)，工作人員幫助優(yōu)化設(shè)備檢修和設(shè)備更換時機，減少維修成本和停電時間等

2.電器與電機及其控制工程技術(shù)

自從工業(yè)革命以來，機器的生產(chǎn)逐漸取代了手工生產(chǎn)，而機器生產(chǎn)就少不了電機的存在。而電機也從從前的單一電機變?yōu)榱斯δ芨鳟惖膶I(yè)性電機。在發(fā)電領(lǐng)域，如核能發(fā)電機，磁流體發(fā)電機，風(fēng)能發(fā)電機，太陽能發(fā)電機，潮汐能發(fā)電機。而在電動機領(lǐng)域，如高性能永磁電機，交流異步電動機，單相異步電動機，罩極式電動機，磁滯同步電動機等。電機的發(fā)展不僅極大的提高了人類的生產(chǎn)力，同時也極大的豐富了人類的生活。隨著一些新技術(shù)的發(fā)展，電機的性能還會得到更大的提升。例如，如果常溫超導(dǎo)材料研發(fā)成功的話，這將使超導(dǎo)電機繞組的電阻損耗降為零，既解決了電樞繞組發(fā)熱、溫升問題，又使電機效率大為提高。更重要的是超導(dǎo)線的臨界磁場強度和臨界電流密度都很高，使超導(dǎo)電機的氣隙磁通密度和繞組的電流密度可比傳統(tǒng)常規(guī)電機提高數(shù)倍乃至數(shù)十倍。這就大大提高電機的功率密度，降低電機的重量、體積和材料消耗。這不僅將極大的方便人們的生活，在軍事領(lǐng)域更是起到無比重要的作用。

3.高壓絕緣技術(shù)

這個領(lǐng)域的技術(shù)水平要求很高，有“三強”，即：試驗性強，理論性強，交叉性強（尤其與材料學(xué)的交叉）。對于電力生產(chǎn)者來說，在實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的條件下保證高質(zhì)量、高效率、低污染的電能供應(yīng)，以達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境，節(jié)約能源，實現(xiàn)電力供應(yīng)與經(jīng)濟、社會環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展相適應(yīng)是必須的。高壓與絕緣技術(shù)是實現(xiàn)這一目標(biāo)不可或缺的一部分。

近年來，隨著計算機和微電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，數(shù)字化測量技術(shù)和電器設(shè)備在線運行狀態(tài)的再線監(jiān)測、故障診斷技術(shù)得到了很大的發(fā)展。4電工新技術(shù)

電工學(xué)科涉及新材料、新工藝、新能源、新環(huán)境，它在國防、醫(yī)療和一些工業(yè)領(lǐng)域有著舉足輕重的地步。研究電工新技術(shù)可促進(jìn)核能和可再生能源的應(yīng)用發(fā)展，使之更快的在技術(shù)和經(jīng)濟上成熟起來，例如：核電發(fā)電、磁流體發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、太陽能發(fā)電、其他新能源發(fā)電。電工新技術(shù)可以促進(jìn)交通運輸方面的磁懸浮列車、磁流體推進(jìn)船、電動車的發(fā)展推進(jìn)，醫(yī)學(xué)上的超導(dǎo)核磁共振成像裝臵的研究等。5.電力電子技術(shù)

電力電子包含電力電子器件、變流電路和控制電路三部分。目前，電力電子技術(shù)有幾個研究方向：高頻開關(guān)電源技術(shù)：所有的信息系統(tǒng)與通信設(shè)備都需要使用開關(guān)電源，小到各種便攜數(shù)碼產(chǎn)品，還有現(xiàn)在時興的各種平板電視，大到服務(wù)器系統(tǒng)、通信基站機房、及種種航空設(shè)施等；電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用：如各種諧波補償、有源濾波裝臵等，還有不斷發(fā)展的不間斷電源設(shè)備電動汽車的驅(qū)動與控制系統(tǒng)，電機的節(jié)能驅(qū)動方面如各種變頻器，在當(dāng)前能源短缺的狀況下，太陽能、風(fēng)能及各種再生能源的應(yīng)用，電力電子技術(shù)是最關(guān)鍵的技術(shù)要素。

三．個人的大學(xué)規(guī)劃

學(xué)完《電氣工程導(dǎo)論》后，我對電氣工程與自動化這個專業(yè)有了初步的認(rèn)識。而這種認(rèn)識不僅是對專業(yè)的了解，也是讓給我在一定程度上明白了今后更深學(xué)習(xí)的目標(biāo)。我現(xiàn)在知道這個專業(yè)并不是想象的那樣輕松，今后的學(xué)習(xí)還會有很多挑戰(zhàn)，但我相信：機遇與挑戰(zhàn)并存，努力必定能攀上高峰。

參考文獻(xiàn)： 《電力系統(tǒng)保護(hù)與控制》

《電力電子技術(shù)》

《電氣技術(shù)》

《高速發(fā)電機理論與技術(shù)》

《電力系統(tǒng)穩(wěn)定性及發(fā)電機勵磁控制》篇五：電氣工程概論學(xué)習(xí)報告

優(yōu)化知識結(jié)構(gòu) 強化行為實踐 奠定成材基礎(chǔ)

氣工程概論有了初步的了解。

電氣工程及其自動化專業(yè)是電氣信息領(lǐng)域的一門新興學(xué)科，但由于和人們的日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)，發(fā)展非常迅速，現(xiàn)在也相對比較成熟。已經(jīng)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防等領(lǐng)域，在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著越來越重要的作用。控制理論和電網(wǎng)理論是電氣工程以及自動化專業(yè)的基礎(chǔ)，電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)則為其主要技術(shù)手段，同時也包含了系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)開發(fā)以及系統(tǒng)管理與決策等研究領(lǐng)域。此專業(yè)主要特點是強弱電結(jié)合、機電結(jié)合、軟件與硬件相結(jié)合，具有交叉學(xué)科的性質(zhì)，電力、電子、控制、計算機多學(xué)科綜合，使畢業(yè)生具有較強的適應(yīng)能力，是“寬口徑”專業(yè)。在此次講座中，老師以優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)、強化行為實踐、奠定成材基礎(chǔ)為主題，引導(dǎo)我們對電氣工程及自動化這個專業(yè)的知識需求有了進(jìn)一步的了解。

電氣工程是現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的核心學(xué)科之一，更是當(dāng)今高新技術(shù)領(lǐng)域中不可或缺的關(guān)鍵學(xué)科。例如正是電子技術(shù)的巨大進(jìn)步才推動了以計算機網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的信息時代的到來，并將改變?nèi)祟惖纳罟ぷ髂Ｊ降鹊取哪撤N意義上講，電氣工程的發(fā)達(dá)程度代表著國家的科技進(jìn)步水平。正因為此，電氣工程的教育和科研一直在發(fā)達(dá)國家大學(xué)中占據(jù)十分重要的地位。電氣工程及其自動化專業(yè)屬于電氣工程學(xué)科。這個專業(yè)旨在培養(yǎng)適應(yīng)社會主義建設(shè)需要，德智體美全面發(fā)展，受到工程師基本訓(xùn)練，具備電機及其控制、電器及其控制、電力系統(tǒng)及其自動化、建筑電氣等工程技術(shù)領(lǐng)域基礎(chǔ)理論和基本知識，能夠從事設(shè)計制造、研制開發(fā)、試驗分析、系統(tǒng)運行、自動控制、電力電子技術(shù)、生產(chǎn)管理以及電子與計算機技術(shù)應(yīng)用的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才。當(dāng)下，電氣工程及其自動化專業(yè)觸角已經(jīng)伸向了各行各業(yè)中，小到一個開關(guān)的設(shè)計，大到宇航飛機的研究，都有它的身影，很多企業(yè)對此專業(yè)的人才需求量很大。

因此，想要學(xué)好這個專業(yè)，必然需要很深厚的知識底蘊，老師在此專業(yè)的知識需求類型及其功能作用上為我們做了詳細(xì)的講解，希望我們能夠不斷的優(yōu)化自己的知識結(jié)構(gòu)，在學(xué)習(xí)過程中強化行為實踐，將來成為國家需求的此專業(yè)的人才。大學(xué)擔(dān)負(fù)著為國家經(jīng)濟建設(shè)和社會全面建設(shè)培養(yǎng)各級人才的責(zé)任，大學(xué)中各專業(yè)設(shè)課主要提供四方面的知識，即：基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識、工具知識、方法知識。基礎(chǔ)知識的功能可以大致總結(jié)為三點：1.用以理解專業(yè)知識。2.用以更新知識。3.給學(xué)生以科學(xué)的思維方法和自然觀的訓(xùn)練。而它的特點為：1.進(jìn)行思考的 ————電氣工程概論講座 電氣工程概論是我們新接觸的一門課程，通過前面幾周的學(xué)習(xí)，我已經(jīng)對電 要素、思維的因子。2.相對穩(wěn)定的；對一個人的工作和學(xué)習(xí)長期起作用。3.是共性或一般的知識，具有較普遍的適用性，覆蓋面積較大?；A(chǔ)知識具體包含的知識內(nèi)容有：數(shù)、理、化、天、地、生。天、地、生領(lǐng)域在21世紀(jì)甚為廣闊，數(shù)學(xué)的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛。工具知識主要包括漢語言文學(xué)知識、外語知識和計算機知識。

電氣工程及自動化的主干課程有：電路、電磁場、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電機學(xué)、自動控制原理、微機原理及應(yīng)用、計算機控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、電氣測試技術(shù)、電力工程基礎(chǔ)等。它對學(xué)生的知識要求為：1.具有較扎實的數(shù)學(xué)、物理等自然科學(xué)基礎(chǔ)，較好的人文、社會科學(xué)基礎(chǔ)和外語綜合能力；2.系統(tǒng)掌握本專業(yè)領(lǐng)域必需的技術(shù)基礎(chǔ)理論知識，主要包括電路與電磁場理論、電子技術(shù)、信息處理、控制理論、計算機軟硬件基本理論等； 3.獲得較好的工程實踐訓(xùn)練，具有較熟練的計算機應(yīng)用能力；

4、具有本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)1－2個專業(yè)方向的專業(yè)知識與技能，了解本專業(yè)學(xué)科前沿和發(fā)展趨勢；

5、具有較強的工作適應(yīng)能力和科學(xué)研究、科技開發(fā)和組織管理能力。

斯坦福大學(xué)教授曾指出:今天的電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關(guān)的工程行為。本領(lǐng)域知識寬度的巨大增長，要求我們重新檢查甚至重新構(gòu)造電氣工程的學(xué)科方向、課程設(shè)置及其內(nèi)容，以便使電氣工程學(xué)科能有效地回應(yīng)學(xué)生的需求、社會的需求、科技的進(jìn)步和動態(tài)的科研環(huán)境。電氣自動化技術(shù)本身作為當(dāng)今最活躍、最充滿生機、最富有開發(fā)前景的綜合性學(xué)科與眾多高新技術(shù)的合成。其應(yīng)用范圍十分廣泛，幾乎滲透到國民經(jīng)濟各個部門，是微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)、自動控制技術(shù)和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等個高新設(shè)計集成。

通過此次講座的學(xué)習(xí)，我了解了本專業(yè)各階段的學(xué)習(xí)要求、重點、要點和一些學(xué)習(xí)方法，對電機工程及其自動化這個專業(yè)有了更進(jìn)一步的認(rèn)知，在今后的學(xué)習(xí)道路中我會多多注重優(yōu)化自己的知識結(jié)構(gòu)，多多實踐，盡全力學(xué)好這門課程，這個專業(yè)。

第二篇：電氣工程概論報告

電氣工程發(fā)展概況報告

班級：電氣20151 學(xué)號：*** 姓名：余揚

電氣工程及其自動化學(xué)科自成立至今，已逾兩個多世紀(jì)，電氣工程學(xué)科的發(fā)展已日趨精細(xì)化。電氣工程及其自動化的延伸學(xué)科包括：電力電子與電力傳動、電力系統(tǒng)及其自動化、高電壓與絕緣技術(shù)、電機與電器及其控制。電氣工程（Electrical Engineering）是現(xiàn)代科技領(lǐng)域核心學(xué)科之一，傳統(tǒng)的電氣工程定義為用于創(chuàng)造產(chǎn)生電氣與電子系統(tǒng)的有關(guān)學(xué)科的總和。21世紀(jì)的電氣工程概念已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出這一范疇，如今電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關(guān)的工程行為。電氣工程的發(fā)展程度直接體現(xiàn)了國家的科技進(jìn)步水平，因此，電氣工程的教育和科研在發(fā)達(dá)國家大學(xué)中始終占據(jù)重要地位。

一、電氣工程發(fā)展簡史

電力工業(yè)的建立至今已有一個多世紀(jì)的歷史。今天，電與人們的生產(chǎn)、生活、科學(xué)技術(shù)研究和社會文明建設(shè)息息相關(guān)，對現(xiàn)代社會的各個方面已產(chǎn)生直接或間接的巨大作用和影響，已成為現(xiàn)代文明社會的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。

1799年物理學(xué)家伏特發(fā)明第一個化學(xué)電池，人們開始獲得連續(xù)的電流。

1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)原理，并制成最早的發(fā)電機——法拉第盤（Fraday’s Disk），奠定了發(fā)電機的理論基礎(chǔ)。

1866年，西門子發(fā)明了自勵磁發(fā)電機。

1870年，比利時的格拉姆（Gramme）制成往復(fù)式蒸汽發(fā)電機供工廠電弧燈用電。

1875年，巴黎北火車站建成世界第一個火電廠，用直流發(fā)電供附近照明。

1879年，舊金山建成世界第一座商用發(fā)電廠，兩臺發(fā)電機供22盞電弧燈，收費$10/燈周。同年，先后在法國和美國裝設(shè)了試驗性電弧路燈。

1879年，愛迪生發(fā)明了白熾燈。

1881年第一座小型水電站建于英國。

1882年9月，愛迪生在美國紐約珍珠街建成世界上第一座正規(guī)的發(fā)電廠，裝有6臺蒸汽直流發(fā)電機，共662kW（900hp），通過110V地下電纜供電，最大送電距離1英里，供59家用戶，1284盞白熾燈，收費25美分/kWh，裝設(shè)了熔絲、開關(guān)、斷路器和電表等。

1882法國人德普勒（Deprez）還在慕尼黑博覽會上表演了電壓1500~2000V直流發(fā)電機經(jīng)57kmn線路驅(qū)動電動泵（最早的直流輸電）。

1884年英國制成第一臺汽輪機。

1885年制成交流發(fā)電機和變壓器，于1886年3月用以在馬薩諸塞州的大巴林頓建立了第一個單相交流送電系統(tǒng)，電源側(cè)升壓至3000V，經(jīng)1.2km到受端降壓至500V。

1891年德國在勞芬電廠安裝了第一臺三相100kW交流發(fā)電機，通過第一條三相輸電線路送電至法蘭克福。

1893年芝加哥展示了第一臺交流電動機。

1894年建成尼亞加拉大瀑布水電站。1896年采用三相交流輸電送至35km外的布法羅。結(jié)束了1880年以來交直電優(yōu)越性的爭論。

1899年，加州柯爾蓋特（Colgate）水電站至薩克拉門托（Sacramento）建成112km的40kV交流輸電線。

1903年，威斯汀豪斯電氣公司裝設(shè)了第一臺5000kw汽輪發(fā)電機組，標(biāo)志著通用汽輪發(fā)電機組的開始。

1904年，意大利在拉德瑞羅地?zé)崽锸状螌嶒灣晒?52W地?zé)岚l(fā)電裝置。

1907年美國工程師愛德華（Edward）和哈羅德（Harold）發(fā)明了懸式絕緣子。

1916年，美國建成第一條90km的132kV線路。

1920年時世界裝機為3000萬kW，其中美國占2000萬kW。

1922年，在加州建成220kV線路。1923年投運。

1929年，美國制成第一臺20kW汽輪機組。

1932年，蘇聯(lián)建成第聶伯水電站，單機6.2萬kW。

1934年，美國建成432km的287kV線路。

二、電氣工程發(fā)展前景

近年來的研究熱點有：

① 電力大系統(tǒng)、電力傳動系統(tǒng)及電力電子變流系統(tǒng)中的各類問 電力大系統(tǒng)； ② 生物、醫(yī)學(xué)與健康領(lǐng)域中的電磁方法與新技術(shù)； 氣體放電及多相混合體放電問題； ③ 氣體放電及多相混合體放電問題； 基于新材料、新原理或為開拓新應(yīng)用領(lǐng)域的電機、電器； ④ 基于新材料、新原理或為開拓新應(yīng)用領(lǐng)域的電機、電器； ⑤ 反映各類電器設(shè)備電器或絕緣性能演變的多因子規(guī)律及其觀察和測量技術(shù)； ⑥ 電能質(zhì)量的理論及其測量、控制； ⑦ 可再生能源發(fā)電、電能存儲和電力變換技術(shù)；⑧ 現(xiàn)代測量原理及傳感技術(shù)；⑨ 脈沖功率技術(shù)與低溫等離子體應(yīng)用基礎(chǔ)； ⑩ 電力電磁兼容問題以及復(fù)雜電力系統(tǒng)的經(jīng)濟安全運行、控制 及規(guī)劃的理論及其應(yīng)用。

此外電氣工程技術(shù)還與以下學(xué)科交叉應(yīng)用于各個方面

生命科學(xué)：生物醫(yī)學(xué)電磁技術(shù) 磁共振成像技術(shù)?? 電工高新技術(shù)：磁懸浮技術(shù) 磁流體發(fā)電技術(shù) ?? 材料科學(xué)：超導(dǎo)材料 半導(dǎo)體材料 永磁材料??

電氣工程信息化：信息獲取與處理 信息傳輸 信息應(yīng)用 信息系統(tǒng)安全 ?? 電氣驅(qū)動與控制：“線控”汽車 線控” 全電艦船 多(全)電飛機 ??

樓宇智能化：智能建筑供配電 智能建筑通訊 智能建筑防盜 綜合布線系統(tǒng) ?? 數(shù)字化：數(shù)字化測控 數(shù)字信號處理 數(shù)字仿真分析 數(shù)字電力系統(tǒng) ?? 網(wǎng)絡(luò)化：電力網(wǎng)絡(luò) 信息通信網(wǎng)絡(luò) 工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò) ??

三、就業(yè)方向與前景

本專業(yè)主要培養(yǎng)從事電氣工程及其自動化專業(yè)方面的研究、設(shè)計、運行、實驗、管理及開發(fā)等領(lǐng)域工作的高級技術(shù)人才。

本專業(yè)畢業(yè)生具有較寬厚的技術(shù)理論基礎(chǔ)和比較堅實的專業(yè)基礎(chǔ)知識，具有較強的電氣工程基本技能和較好的電氣工程實踐訓(xùn)練，具有較強的創(chuàng)新能力，具備一定適用市場經(jīng)濟的科學(xué)研究、科技開發(fā)和組織管理能力。畢業(yè)生可到各類發(fā)電廠、電力系統(tǒng)供電部門、電力勘測設(shè)計研究單位、電力管理等部門就業(yè)，即電業(yè)局、設(shè)計院、工程局。

專業(yè)基礎(chǔ)課有：PLC編程，工程力學(xué)、電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電機學(xué)、電力電子技術(shù)、自控理論等。

主要專業(yè)課有：電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、現(xiàn)代電氣傳動控制技術(shù)、計算機控制技術(shù)等。電路原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)、電機學(xué)、電力電子技術(shù)、電力拖動與控制、計算機技術(shù)(語言、軟件基礎(chǔ)、硬件基礎(chǔ)、單片機等)、信號與系統(tǒng)、控制理論等。

專業(yè)實驗：電機與控制實驗、電氣工程系統(tǒng)實驗、電力電子實驗等。

就業(yè)前景：主要從事與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運行、自動控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗分析、研制開發(fā)、經(jīng)濟管理以及電子與計算機技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域的工作。電氣自動化在工廠里應(yīng)用比較廣泛,可以這么說,電氣自動化是工廠里唯一缺少不了的東西,是工廠里的支柱啊!你要是對電氣自動化比較精通,用人單位立刻要你,不管是什么單位,最好是電子廠,因為電子廠天天用到自動化,編程,設(shè)計。如果你對工作待遇條件要求很看重。最好的是電業(yè)局。福利好，待遇高。然后是設(shè)計院，工作相對比較輕松。最艱苦的是工程局。因為要隨著工程地點到處跑。但是工資也不低。而且還可以向自動化、電子等方向轉(zhuǎn)行。

高電壓與絕緣技術(shù)概念報告

班級：電氣20151 學(xué)號：*** 姓名：余揚

一、高電壓與絕緣技術(shù)發(fā)展

1752年，富蘭克林進(jìn)行了風(fēng)箏引電實驗 1895-1896年，W.K倫琴發(fā)現(xiàn)X射線

1911年，E.盧瑟福根據(jù)α離子轟擊金箔引起散射而提出原子模型時也應(yīng)用了高壓技術(shù) 1931年，范德格拉夫發(fā)明高壓靜電起點機

就世界范圍而言，輸電電壓等級經(jīng)歷了交流6、10、20、35、60、110、150、220KV的高壓，287、330、400、500、735-765KV的超高壓，直至1150KV的特高壓。與此同時，高壓直流輸電技術(shù)也得到了快速發(fā)展，20世紀(jì)60年代以來，為了適應(yīng)大城市電力負(fù)荷增長的需要，以及克服城市架空輸電線路走廊用電的困難，地下高壓輸電發(fā)展迅速；同時，為了減少變電占地面積和保護(hù)城市環(huán)境，氣體絕緣金屬封閉組合電器得到越來越廣泛的應(yīng)用。由于我國國土遼闊，能源分布不均，動力資源和一些負(fù)荷中心相距遙遠(yuǎn)，“西電東送”和“北電南送”必然成為我國21世紀(jì)的送電格局，因此我國必將成為世界上少數(shù)幾個發(fā)展1000KV及以上特高壓輸電技術(shù)的國家。

二、高電壓工程的主要問題 1）絕緣問題

1.絕緣材料的分類與性能 2.絕緣技術(shù)的發(fā)展 3.電氣設(shè)備的絕緣

2）試驗問題

1.液體和固體介質(zhì)的絕緣強度 2.電氣設(shè)備絕緣實驗 3.高壓電試驗設(shè)備 3）過電壓保護(hù)問題

過電壓指峰值大于正常運行下最大穩(wěn)態(tài)電壓的相應(yīng)峰值的任何電壓。在工程上，它指一切可能對設(shè)備造成損害的危險電壓。由于過電壓本身的不確定性和技術(shù)實現(xiàn)上的困難，不可能將過電壓能量完全消除或阻止，這時需要增強設(shè)備抵抗剩余能量威脅的方法。這些方法有：提高設(shè)備的工作電壓范圍、提高設(shè)備的絕緣強度以及設(shè)計和實施完善的等電位連接與接地網(wǎng)絡(luò)等。

4）絕緣配合（中心問題）

電力系統(tǒng)中用以確定輸電線路和電工設(shè)備絕緣水平的原則、方法和規(guī)定。研究絕緣配合的目的在于綜合考慮電工設(shè)施可能承受的作用電壓，過電壓防護(hù)裝置的效用，以及設(shè)備的絕緣材料和絕緣結(jié)構(gòu)對各種作用電壓的耐受特性等因素，并且考慮經(jīng)濟上的合理性以確定輸電線路和電工設(shè)備的絕緣水平。

5）電磁環(huán)境問題

為防止各種電磁場對人體健康的影響、對通信和電子設(shè)備的干擾，以及對易燃易爆設(shè)施的危害而采取的抑制和防護(hù)措施。電力在社會生產(chǎn)和人類生活中的廣泛應(yīng)用和電子及通信技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致電磁場、電磁波彌漫在人類的生存環(huán)境中，形成現(xiàn)代社會所特有的電磁污染。

三、高電壓技術(shù)在其它鄰域中的應(yīng)用

1）高電壓技術(shù)在環(huán)保及生物領(lǐng)域中的應(yīng)用

1、建立了高電壓環(huán)保技術(shù)研究新方向，研究采用高電壓技術(shù)進(jìn)行廢水和廢氣處理、空氣過濾等。在等離子體放電催化室內(nèi)空氣凈化技術(shù)研究方面，研究的等離子體放電催化空氣凈化器具有創(chuàng)新性和新穎性：等離子體放電本身能產(chǎn)生紫外光，催化納米材料產(chǎn)生電子空穴對，空穴與水分子反應(yīng)生成羥基自由基，依靠羥基自由基的強氧化性降解VOCs和滅菌消毒；且等離子體放電不僅產(chǎn)生紫外光，還能產(chǎn)生高能粒子

2、形成了高電壓材料及生物處理技術(shù)研究方向，主要應(yīng)用高壓放電技術(shù)處理材料和生物(如果蔬、糧食等)，以及生物殺菌等

2）高電壓技術(shù)在環(huán)境保護(hù)的應(yīng)用

1脫硫脫硝，該法的基本原理是利用等離子體活化產(chǎn)生的強氧化的自由基 ,并在氨氣的參與下 ,將煙氣中的 SO2 和NOX轉(zhuǎn)化為硝酸銨、硫酸銨和其復(fù)鹽的固體微粒。

2汽車尾氣治理，利用低溫等離子體臭氧發(fā)生器將空氣中的氧轉(zhuǎn)化為臭氧 ,然后進(jìn)入燃燒室便分解為負(fù)氧離子 ,使火焰膨脹 ,促進(jìn)燃燒 ,從而提高了反應(yīng)速率

3粉塵、飄塵的凈化，通過非均勻放電(電暈放電)產(chǎn)生的非平衡等離子體 ,其中的電子和離子在梯度場的作用下和廢氣中的顆粒物相互碰撞并附著在這些粒子上 ,使之成為荷電粒子 ,進(jìn)而被集塵極所收集。

4污水處理

3）高電壓技術(shù)在其它鄰域中的應(yīng)用

電火花加工，等離子隱身，電磁炮，微波彈，等離子推進(jìn)

四、高電壓與絕緣技術(shù)的主要內(nèi)容

“高電壓與絕緣技術(shù)”學(xué)科其主要研究方向為：電力系統(tǒng)過電壓與絕緣配合，電力系統(tǒng)接地技術(shù)，電力設(shè)備絕緣技術(shù)與絕緣材料，氣體放電理論及其應(yīng)用，電力設(shè)備在線監(jiān)測與狀態(tài)維修，高電壓新技術(shù)（脈沖功率技術(shù)，等離子體應(yīng)用等等）。主要內(nèi)容包括高電壓絕緣技術(shù)中的靜電場，電氣擊穿的理論分析和空氣間隙絕緣，氣體中的沿面放電和高壓絕緣子，絕緣配合，六氟化硫氣體絕緣，液體、固體電介質(zhì)的電氣性能，電力電容器和電力電纜絕緣，高壓套管和高壓互感器絕緣，變壓器和高壓電機絕緣，絕緣試驗。發(fā)電廠與變電站概況報告

班級：電氣20151 學(xué)號：*** 姓名：余揚

一、發(fā)電廠概況

1）能源與電力

發(fā)電廠或發(fā)電站是指將自然界中的一次能源轉(zhuǎn)化為電能（二次能源)的工廠。按利用能源的類別不同，發(fā)電廠可分為火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、核能發(fā)電廠及太陽能發(fā)電廠、地?zé)崮馨l(fā)電廠、風(fēng)力發(fā)電廠、潮汐能發(fā)電廠等。

2）火力發(fā)電廠

火電廠（thermal power plant）一般指火力發(fā)電廠、熱電廠等。它是利用煤、石油、天然氣等固體、液體燃料燃燒所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換為動能以生產(chǎn)電能的工廠。按燃料的類別可分為燃煤火電廠、燃油火電廠和燃?xì)饣痣姀S等?；痣姀S是電能生產(chǎn)的重要組成部分?；痣姀S的燃料構(gòu)成決定于國家資源情況和能源政策。按功能又可分為發(fā)電廠和熱電廠。發(fā)電廠只生產(chǎn)并供給用戶以電能；而熱電廠除生產(chǎn)并供給用戶電能外，還供應(yīng)熱能。按服務(wù)規(guī)?？煞譃閰^(qū)域性火電廠、地方性火電廠以及流動性列車電站。區(qū)域性電廠裝機容量較大，一般建造在燃料基地，如大型煤礦附近。又稱坑口電廠。其電能通過長距離的輸電線路供給用戶。地方性電廠多建在負(fù)荷中心，需經(jīng)長距離運進(jìn)燃料，它生產(chǎn)的電能供給比較集中的用戶?；痣姀S還按蒸汽壓力分為低壓電廠（蒸汽初壓力約為0.12～1.5兆帕（MPa））、中壓電廠(2～4MPa）、高壓電廠（6～10MPa）、超高壓電廠（12～14MPa）、亞臨壓力電廠（16～18MPa）和超臨界壓力電廠（22.6MPa）。在全世界范圍內(nèi)，火電廠的裝機容量約占總裝機容量的70％，發(fā)電量約占總發(fā)電量的80％，1989年，中國火電廠的裝機容量占總裝機容量的74.27％，發(fā)電量占總發(fā)電量的79.7％，預(yù)計到2000年仍會保持相近的比例。

3）水力發(fā)電廠

水力發(fā)電系利用河川、湖泊等位于高處具有位能的水流至低處，將其中所含之位能轉(zhuǎn)換成水輪機之動能，再藉水輪機為原動機，推動發(fā)電機產(chǎn)生電能。因水力發(fā)電廠所發(fā)出的電力其電壓低，要輸送到遠(yuǎn)距離的用戶，必須將電壓經(jīng)過變壓器提高后，再由架空輸電路輸送到用戶集中區(qū)的變電所，再次降低為適合於家庭用戶、工廠之用電設(shè)備之電壓，并由配電線輸電到各工廠及家庭用戶。水力發(fā)電依其開發(fā)功能及運轉(zhuǎn)型式可分為慣常水力發(fā)電與抽蓄水力發(fā)電兩種。按取水方式不同分為徑流式、壩后式、河床式發(fā)電廠和抽水蓄能電廠。

4）核能發(fā)電廠

核能發(fā)電 英文：nuclear electric power generation 利用核反應(yīng)堆中核裂變所釋放出的熱能進(jìn)行發(fā)電的方式。它與火力發(fā)電極其相似。只是以核反應(yīng)堆及蒸汽發(fā)生器來代替火力發(fā)電的鍋爐，以核裂變能代替礦物燃料的化學(xué)能。除沸水堆外（見輕水堆），其他類型的動力堆都是一回路的冷卻劑通過堆心加熱，在蒸汽發(fā)生器中將熱量傳給二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推動汽輪發(fā)電機。沸水堆則是一回路的冷卻劑通過堆心加熱變成70個大氣壓左右的飽和蒸汽，經(jīng)汽水分離并干燥后直接推動汽輪發(fā)電機。

5）新能源發(fā)電廠

新能源(NE）：又稱非常規(guī)能源。是指傳統(tǒng)能源之外的各種能源形式。指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等。

根據(jù)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的需要，人們迫切呼喚建立以清潔、可再生能源為主的能源結(jié)構(gòu)逐漸取代以污染嚴(yán)重、資源有限的化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)。

二、變電站概況

1）變電站

變電站，改變電壓的場所。為了把發(fā)電廠發(fā)出來的電能輸送到較遠(yuǎn)的地方，必須把電壓升高，變?yōu)楦邏弘姡接脩舾浇侔葱枰央妷航档?，這種升降電壓的工作靠變電站來完成。變電站的主要設(shè)備是開關(guān)和變壓器。按規(guī)模大小不同，小的稱為變電所。變電站大于變電所。變電所：一般是電壓等級在110KV以下的降壓變電站；變電站：包括各種電壓等級的“升壓、降壓”變電站。

變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，它通過其變壓器將各級電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來。

2）變電站的分類

變電站主要可分為：樞紐變電站、終端變電站；升壓變電站、降壓變電站；電力系統(tǒng)的變電站、工礦變電站、鐵路變電站(27.5KV、50HZ）；1000KV、750KV、500KV、330KV、220KV、110KV、66KV、35KV、10KV、6.3KV等電壓等級的變電站；10KV變電所；箱式變電站。

3）變電站的發(fā)展

1、自動化：變電站綜合自動化系統(tǒng)是利用先進(jìn)的計算機技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等實現(xiàn)對變電站二次設(shè)備(包括繼電保護(hù)、控制、測量、信號、故障錄波、自動裝置及遠(yuǎn)動裝置等)的功能進(jìn)行重新組合、優(yōu)化設(shè)計，對變電站全部設(shè)備的運行情況執(zhí)行監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動化系統(tǒng)。通過變電站綜合自動化系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備間相互交換信息，數(shù)據(jù)共享，完成變電站運行監(jiān)視和控制任務(wù)。變電站綜合自動化替代了變電站常規(guī)二次設(shè)備，簡化了變電站二次接線。變電站綜合自動化是提高變電站安全穩(wěn)定運行水平、降低運行維護(hù)成本、提高經(jīng)濟效益、向用戶提供高質(zhì)量電能的一項重要技術(shù)措施。

2、智能化：智能化變電站是數(shù)字化變電站的升級和發(fā)展。在數(shù)字化變電站的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能電網(wǎng)的需求，對變電站自動化技術(shù)進(jìn)行充實以實現(xiàn)變電站智能化功能。智能化變電站的設(shè)計和建設(shè)，必須在智能電網(wǎng)的背景下進(jìn)行，要滿足中國智能電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展的要求，體現(xiàn)中國智能電網(wǎng)信息化、數(shù)字化、自動化、互動化的特征。

電機與電器概況報告

班級：電氣20151 學(xué)號：*** 姓名：余揚

一、電機的作用與發(fā)展

１）電機的作用：把電能轉(zhuǎn)換成機械能。

簡介：電動機（Motor）是把電能轉(zhuǎn)換成機械能的一種設(shè)備。它是利用通電線圈（也就是定子繞組）產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場并作用于轉(zhuǎn)子（如鼠籠式閉合鋁框）形成磁電動力旋轉(zhuǎn)扭矩。電動機按使用電源不同分為直流電動機和交流電動機，電力系統(tǒng)中的電動機大部分是交流電機，可以是同步電機或者是異步電機（電機定子磁場轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不保持同步速）。電動機主要由定子與轉(zhuǎn)子組成，通電導(dǎo)線在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線（磁場方向）方向有關(guān)。

１）電能的生產(chǎn)、傳輸、分配 ２）驅(qū)動各種生產(chǎn)機械與設(shè)備

３）作為各種控制系統(tǒng)和自動化、智能化裝置的重要元件

２）電機的發(fā)展

1820年丹麥物理學(xué)家奧斯特(Hans Christian Oersted, 1777-1851)發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)。隨后安培通過總結(jié)電流在磁場中所受機械力的情況建立了安培定律。

1821年9月法拉第發(fā)現(xiàn)通電的導(dǎo)線能繞永久磁鐵旋轉(zhuǎn)以及磁體繞載流導(dǎo)體的運動。

1822年，法國的阿拉戈蓋呂薩克發(fā)明電磁鐵，即用電流通過繞線的方法使其中鐵塊磁化。1825年，斯特企(W.sturgeon)用16圈導(dǎo)線制成了第一塊電磁鐵。

1829年，美因電學(xué)家亨利對斯特金電磁鐵裝置進(jìn)行了一些革新，絕緣導(dǎo)線代替裸銅導(dǎo)線，因此不必?fù)?dān)心被銅導(dǎo)線過分靠近而短路。

1826年德因G.S歐姐提出電路實驗定律一一歐姐定律。

1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后不久，他又利用電磁感應(yīng)發(fā)明了世界上第一臺真正意義上的電機-法拉第圓盤發(fā)電機。

1832年，法國A.H.皮克西在巴黎公開了一臺永久磁鐵型旋轉(zhuǎn)式交流發(fā)電機。

1834年，德國的雅可比成了一種簡單的裝置:在兩個U型電磁鐵中間，裝一六臂輪，每臂帶兩根棒型磁鐵，通電后，棒型磁鐵與U型磁鐵之間產(chǎn)生相互吸引和排斥作用，帶動輪411轉(zhuǎn)動。

1845年，英國的惠斯通(G.Wheatsto ne)用電磁鐵代替A久磁鐵，井取得了專利權(quán)。1854年，月麥的赫爾特發(fā)明了自激式電機

1857年，英國的惠斯通發(fā)明自激電磁鐵型發(fā)電機

1860年，意大利的L奇諾蒂(A.PacinoHi)發(fā)明了齒狀電樞 1865年，意大利物理學(xué)家帕其努梯發(fā)明了環(huán)狀發(fā)電機電樞。

1866年西門子的創(chuàng)始人維爾納.馮.西門子(WmonSiemens}制成直流白激、并激式發(fā)電機。制成了一架大功率直流電機。

1867年在巴黎世界博覽會上展出第一批樣機。

1870年格拉姆(Z.T.Gr omme, 1826-1901)將T形電樞繞組改為環(huán)形電樞繞組，發(fā)明了直流發(fā)電機，在設(shè)計上，直流發(fā)電機和電動機很相似。

1873年，德因的西門子公司研究發(fā)電機的工程師阿特涅。他發(fā)明了與古拉姆發(fā)電機不同的線圈繞線方式，制成了性能良好的發(fā)電機

二、電機的分類與結(jié)構(gòu)

1）按工作電源種類劃分：可分為直流電機和交流電機。

1．直流電動機按結(jié)構(gòu)及工作原理可劃分：無刷直流電動機和有刷直流電動機。有刷直流電動機可劃分：永磁直流電動機和電磁直流電動機。電磁直流電動機劃分：串勵直流電動機、并勵直流電動機、他勵直流電動機和復(fù)勵直流電動機。永磁直流電動機劃分：稀土永磁直流電動機、鐵氧體永磁直流電動機和鋁鎳鈷永磁直流電動機。

2．其中交流電機還可劃分：單相電機和三相電機。

2.）按結(jié)構(gòu)和工作原理可劃分：可分為直流電動機、異步電動機、同步電動機。

1．同步電機可劃分：永磁同步電動機、磁阻同步電動機和磁滯同步電動機。2．異步電機可劃分：感應(yīng)電動機和交流換向器電動機。感應(yīng)電動機可劃分：三相異步電動機、單相異步電動機和罩極異步電動機等。交流換向器電動機可劃分：單相串勵電動機、交直流兩用電動機和推斥電動機。

3.）按起動與運行方式可劃分：電容起動式單相異步電動機、電容運轉(zhuǎn)式單相異步電動機、電容起動運轉(zhuǎn)式單相異步電動機和分相式單相異步電動機。

4.）按用途可劃分：驅(qū)動用電動機和控制用電動機。

1．驅(qū)動用電動機可劃分：電動工具（包括鉆孔、拋光、磨光、開槽、切割、擴孔等工具）用電動機、家電（包括洗衣機、電風(fēng)扇、電冰箱、空調(diào)器、錄音機、錄像機、影碟機、吸塵器、照相機、電吹風(fēng)、電動剃須刀等）用電動機及其他通用小型機械設(shè)備（包括各種小型機床、小型機械、醫(yī)療器械、電子儀器等）用電動機。

2．控制用電動機又劃分：步進(jìn)電動機和伺服電動機等。5）按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)可劃分：籠型感應(yīng)電動機（舊標(biāo)準(zhǔn)稱為鼠籠型異步電動機）和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機（舊標(biāo)準(zhǔn)稱為繞線型異步電動機）。

6.）按運轉(zhuǎn)速度可劃分：高速電動機、低速電動機、恒速電動機、調(diào)速電動機。低速電動機又分為齒輪減速電動機、電磁減速電動機、力矩電動機和爪極同步電動機等。調(diào)速電動機除可分為有級恒速電動機、無級恒速電動機、有級變速電動機和無級變速電動機外，還可分為電磁調(diào)速電動機、直流調(diào)速電動機、PWM變頻調(diào)速電動機和開關(guān)磁阻調(diào)速電動機。

三、電機的應(yīng)用領(lǐng)域 １）電力工業(yè)

電力工業(yè)中的發(fā)電機

汽輪發(fā)電機：汽輪發(fā)電機用于火力發(fā)電廠與核電廠，是同步電機的一種。由于原動機（汽輪機）轉(zhuǎn)速很高，一般為3000Rmin，因此汽輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)子細(xì)又長，以減小線速度。水輪發(fā)電機：水輪發(fā)電機用于水力發(fā)電廠，也是同步電機中的一種。由于原動機（水輪機）轉(zhuǎn)速較低，一般為幾百轉(zhuǎn)每分鐘一下，因此水輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)子粗而短。

風(fēng)力發(fā)電機：風(fēng)力發(fā)電----前景廣闊，清潔環(huán)保的發(fā)電方式。風(fēng)能是最廉價最清潔最有開發(fā)價值的新能源、近幾十年來，我國中國政府加快了風(fēng)電的開發(fā)，還引進(jìn)國外生產(chǎn)的技術(shù)先進(jìn)的大型風(fēng)力組，促進(jìn)我國風(fēng)電事業(yè)的發(fā)展。但是同時，風(fēng)力發(fā)電也有其弊端：風(fēng)力發(fā)電將阻滯大氣層對流，破壞中國的季風(fēng)性自然氣候，若大規(guī)模開發(fā)，我們將生活在一個沒有風(fēng)的世界中。

２）工業(yè)生產(chǎn)部門與建筑業(yè)

工業(yè)生產(chǎn)部門主要應(yīng)用電動機作為動力。在機床、軋鋼機、鼓風(fēng)機、印刷機、水泵、抽油機、起重機、傳送帶、生產(chǎn)線等設(shè)備上，大量使用中、小功率的感應(yīng)電動機。這是因為感應(yīng)電動機簡單可靠、維修成本低。感應(yīng)電動機大約占所有電氣負(fù)荷功率的60%。一個現(xiàn)代機器人的運行控制需要用到多臺電動機，有的機器人的關(guān)節(jié)部分直接采用球形電動機，可以方便的實現(xiàn)萬向運動。在高層建筑中，電梯、滾梯是靠電動機牽引的，賓館的自動門、旋轉(zhuǎn)門也是電動機驅(qū)動的，而建筑的供暖、供水、通風(fēng)也需要水泵、鼓風(fēng)機等，這些設(shè)備也是電動機驅(qū)動的。

３）交通運輸

1．電力機車與城市軌道交通

現(xiàn)代內(nèi)燃機車絕大多數(shù)也是由電動機驅(qū)動的，城市軌道交通系統(tǒng)則是無一例外的使用了電牽引。機車電傳動實質(zhì)上就是牽引電動機變速傳動技術(shù)，用直流電動機或交流電動機均能實現(xiàn)。普通列車只有機車是有動力的（動力集中）的，而高速列車的牽引功率大，動力集中在機車上已經(jīng)完全不能滿足，所以一般需要動車組（動力分散）方式，即部分或全部車廂轉(zhuǎn)向架也有牽引電動機作為動力。2．內(nèi)燃機車

內(nèi)燃機車雖然裝有柴油機，但柴油機并不直接驅(qū)動車輪，二十通過電傳動或液體傳動帶 動車輪轉(zhuǎn)動。由于液體傳動結(jié)構(gòu)和控制比較復(fù)雜，目前國內(nèi)外的內(nèi)燃機車都采用電傳動方式。電傳動內(nèi)燃機的柴油機用來驅(qū)動一臺發(fā)電機，把生產(chǎn)的電力傳給電動機，再帶動牽引齒輪，是機車的車輪轉(zhuǎn)動 電力電子技術(shù)概況報告

班級：電氣20151 學(xué)號：*** 姓名：余揚

一、電力電子技術(shù)的作用

電力電子是國民經(jīng)濟和國家安全領(lǐng)域的重要支撐技術(shù)。它是工業(yè)化和信息化融合的重要手段，它將各種能源高效率地變換成為高質(zhì)量的電能，將電子信息技術(shù)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相融合的有效技術(shù)途徑。同時，還是實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保和提高人民生活質(zhì)量的重要技術(shù)手段，在執(zhí)行當(dāng)前國家節(jié)能減排、發(fā)展新能源、實現(xiàn)低碳經(jīng)濟的基本國策中起著重要的作用

二、電力電子技術(shù)的特點 １）弱電控制強電的學(xué)科交叉技術(shù)

２）傳送能量的模擬－數(shù)字－模擬轉(zhuǎn)換技術(shù) ３）多學(xué)科知識的綜合設(shè)計技術(shù)

三、電力電子技術(shù)的研究內(nèi)容

電力電子技術(shù)是一門新興的應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，就是使用電力電子器件（如晶閘管，GTO，IGBT等）對電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。電力電子技術(shù)所變換的“電力”功率可大到數(shù)百MW甚至GW，也可以小到數(shù)W甚至1W以下，和以信息處理為主的信息電子技術(shù)不同電力電子技術(shù)主要用于電力變換。電力電子技術(shù)分為電力電子器件制造技術(shù)和變流技術(shù)（整流，逆變，斬波，變頻，變相等）兩個分支。電力電子技術(shù)的內(nèi)容主要包括電力電子器件、電力電子電路和電力電子裝置及其系統(tǒng)。

1）電力電子器件又稱為功率半導(dǎo)體器件，主要用于電力設(shè)備的電能變換和控制電路方面大功率的電子器件（通常指電流為數(shù)十至數(shù)千安，電壓為數(shù)百伏以上）。像IGBT，電力MOSFET等；

2）電力電子電路利用電力電子器件對工業(yè)電能進(jìn)行變換和控制的大功率電子電路。因為電路中無旋轉(zhuǎn)元、部件，故又稱靜止式變流電路，以區(qū)別于傳統(tǒng)的由電動機和發(fā)電機組成的變流電路的旋轉(zhuǎn)式變流電路。像AC/DC，DC/DC，AC/AC，DC/AC等； 它的用途也比較廣，主要是開關(guān)電源，變頻器，電機驅(qū)動電路

四、電力電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

１）在新能源和電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)是電力電子技術(shù)應(yīng)用中最重要和最有潛力的市場領(lǐng)域，電力電子技術(shù)在電能的發(fā)生、輸送、分配和使用的全過程都得到了廣泛而重要的應(yīng)用。從用電角度來說，要利用電力電子技術(shù)進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造，提高用電效率；從發(fā)、輸配電角度來說，必須利用電力電子技術(shù)提高發(fā)電效率和提高輸配電質(zhì)量。

２）在軌道交通和電動汽車中的應(yīng)用

電力電子技術(shù)在軌道交通牽引系統(tǒng)中的應(yīng)用主要分為三個方面：主傳動系統(tǒng)、輔助傳動系統(tǒng)、控制與輔助系統(tǒng)中的穩(wěn)壓電源。在電力電子技術(shù)的帶動下，電傳動系統(tǒng)由直流傳動走向現(xiàn)代交流傳動。電力電子器件容量和性能的提高、封裝形式的改進(jìn)，以及功能單元的模塊化設(shè)計技術(shù)促進(jìn)了傳動系統(tǒng)裝置的簡約化，促進(jìn)牽引電傳動系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)和控制與輔助電流穩(wěn)壓電源的發(fā)展。

３）工業(yè)電機節(jié)能應(yīng)用

電動機作為電能最大的消費載體，具有很大的節(jié)電潛力。我國“十五”和“十一五”計劃都將電機系統(tǒng)節(jié)能列為節(jié)能的重點項目。而隨著電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)的迅速發(fā)展，電氣傳動技術(shù)面臨著一場歷史革命，即交流調(diào)速取代直流調(diào)速、計算機數(shù)字控制技術(shù)取代模擬控制。

４）在消費類電子中的應(yīng)用

電力電子技術(shù)在消費類電子中的應(yīng)用主要集中于各類家電中電機的驅(qū)動、感應(yīng)加熱、照明驅(qū)動和各類個人電子用品電源管理，家用電器依托變頻技術(shù)，主要瞄準(zhǔn)高功能和省電。

５）在國防軍工中的應(yīng)用

電力電子技術(shù)及電力電子裝置已日益廣泛地應(yīng)用和滲透到能源、環(huán)境、制造業(yè)、交通運輸業(yè)中，特別是與國家安全和國防有關(guān)的先進(jìn)能源技術(shù)、激光技術(shù)、空天技術(shù)、高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造技術(shù)等許多重要領(lǐng)域，電力電子技術(shù)是關(guān)系到上述領(lǐng)域中的核心技術(shù)所在。電力電子在現(xiàn)代化國防中得到越來越廣泛的應(yīng)用，所有現(xiàn)代國防裝備的特種供電電源、電力驅(qū)動、推進(jìn)、控制等均涉及到電力電子核心技術(shù)。

五、電力傳動概況

利用電動機將電能變?yōu)闄C械能，以驅(qū)動機器工作的傳動。電力傳動由電動機、傳輸機械能的傳動機構(gòu)和控制電動機運轉(zhuǎn)的電氣控制裝置組成。電力傳動可以分為交流電動機傳動和直流電動機傳動。電力傳動所需的電能易于傳輸和集中生產(chǎn)，它本身又便于遠(yuǎn)距離自動控制。電動機的功率范圍比較寬，從數(shù)瓦到1萬千瓦以上，它已成為現(xiàn)代工業(yè)的主要動力機。自動化與智能控制技術(shù)報告

班級：電氣20151 學(xué)號：*** 姓名：余揚

一、自動化技術(shù)

自動化技術(shù)是一門綜合性技術(shù)，它和控制論、信息論、系統(tǒng)工程、計算機技術(shù)、電子學(xué)、液壓氣壓技術(shù)、自動控制等都有著十分密切的關(guān)系，而其中又以控制理論和計算機技術(shù)對自動化技術(shù)的影響最大。）是指機器設(shè)備、系統(tǒng)或過程（生產(chǎn)、管理過程）在沒有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經(jīng)過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)的過程。自動化技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究、交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)和家庭等方面。采用自動化技術(shù)不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴展人的器官功能，極大地提高勞動生產(chǎn)率，增強人類認(rèn)識世界和改造世界的能力。因此，自動化是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。

二、智能控制技術(shù)

智能控制技術(shù)(ICT:Intelligent Control Technology)是控制理論發(fā)展的新階段，主要用來解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題。指在無人干預(yù)的情況下能自主地驅(qū)動智能機器實現(xiàn)控制目標(biāo)的自動控制技術(shù)?？刂评碚摪l(fā)展至今已有100多年的歷史，經(jīng)歷了“經(jīng)典控制理論”和“現(xiàn)代控制理論”的發(fā)展階段，已進(jìn)入“大系統(tǒng)理論”和“智能控制理論”階段。智能控制理論的研究和應(yīng)用是現(xiàn)代控制理論在深度和廣度上的拓展。

三、自動化與智能控制的幾個重要領(lǐng)域

１）模糊控制利用模糊數(shù)學(xué)的基本思想和理論的控制方法。

２）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制即基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制或簡稱神經(jīng)控制，是指在控制系統(tǒng)中采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這一工具對難以精確描述的復(fù)雜的非線性對象進(jìn)行建模，或充當(dāng)控制器，或優(yōu)化計算，或進(jìn)行推理，或故障診斷等，亦即同時兼有上述某些功能的適應(yīng)組合，將這樣的系統(tǒng)統(tǒng)稱為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)，將這種控制方式稱為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。

３）遺傳算法是模擬達(dá)爾文生物進(jìn)化論的自然選擇和遺傳學(xué)機理的生物進(jìn)化過程的計算模型，是一種通過模擬自然進(jìn)化過程搜索最優(yōu)解的方法。

４）專家控制系統(tǒng)主要指的是一個智能計算機程序系統(tǒng)，其內(nèi)部含有大量的某個領(lǐng)域?qū)＜宜降闹R與經(jīng)驗，能夠利用人類專家的知識和解決問題的經(jīng)驗方法來處理該領(lǐng)域的高水平難題。

四、智能控制的應(yīng)用領(lǐng)域

１）智能家電是將微處理器、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)引入家電設(shè)備后形成的家電產(chǎn)品，具有自動感知住宅空間狀態(tài)和家電自身狀態(tài)、家電服務(wù)狀態(tài)，能夠自動控制及接收住宅用戶在住宅內(nèi)或遠(yuǎn)程的控制指令；同時，智能家電作為智能家居的組成部分，能夠與住宅內(nèi)其它家電和家居、設(shè)施互聯(lián)組成系統(tǒng)，實現(xiàn)智能家居功能。

２）智能家居是以住宅為平臺，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。[1]

2.0”，它是建立在集３）智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化（智電電力），也被稱為“電網(wǎng)成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)，其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動電力市場以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運行。

４）智能交通是未來交通系統(tǒng)的發(fā)展方向，它是將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、控制技術(shù)及計算機技術(shù)等有效地集成運用于整個地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的，實時、準(zhǔn)確、高效的綜合交通運輸管理系統(tǒng)。

電力系統(tǒng)及自動化技術(shù)概況報告

班級：電氣20151 學(xué)號：*** 姓名：余揚

一、電力系統(tǒng)簡介

電力系統(tǒng)由發(fā)電廠、送變電線路、供配電所和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費系統(tǒng)。它的功能是將自然界的一次能源通過發(fā)電動力裝置轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸電、變電和配電將電能供應(yīng)到各用戶。為實現(xiàn)這一功能，電力系統(tǒng)在各個環(huán)節(jié)和不同層次還具有相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng)，對電能的生產(chǎn)過程進(jìn)行測量、調(diào)節(jié)、控制、保護(hù)、通信和調(diào)度，以保證用戶獲得安全、優(yōu)質(zhì)的電能。

二、電力網(wǎng)

電力網(wǎng)是（Electric Network）電力系統(tǒng)的一部分，由變電所和各種電壓的線路組成。以變換電壓（變電）輸送和分配電能為主要功能，是協(xié)調(diào)電力生產(chǎn)、分配、輸送和消費的重要基礎(chǔ)設(shè)施。是由聯(lián)接各發(fā)電廠、變電站及電力用戶的輸、變、配電線路組成的系統(tǒng)。

三、電力應(yīng)用 １）照明 ２）電加熱

將電能轉(zhuǎn)變成熱能以加熱物體。是電能利用的一種形式。與一般燃料加熱相比,電加熱可獲得較高溫度(如電弧加熱,溫度可達(dá)3000℃以上)，易于實現(xiàn)溫度的自動控制和遠(yuǎn)距離控制，可按需要使被加熱物體保持一定的溫度分布。電加熱能在被加熱物體內(nèi)部直接生熱，因而熱效率高，升溫速度快，并可根據(jù)加熱的工藝要求，實現(xiàn)整體均勻加熱或局部加熱（包括表面加熱），容易實現(xiàn)真空加熱和控制氣氛加熱。在電加熱過程中，產(chǎn)生的廢氣、殘余物和煙塵少，可保持被加熱物體的潔凈，不污染環(huán)境。因此，電加熱廣泛用于生產(chǎn)、科研和試驗等領(lǐng)域中。特別是在單晶和晶體管的制造、機械零件和表面淬火、鐵合金的熔煉和人造石墨的制造等方面，都采用電加熱方式。３）電力拖動以電動機作為原動機拖動機械設(shè)備運動的一種拖動方式。又稱電機傳動。

４）電化學(xué)是研究電和化學(xué)反應(yīng)相互關(guān)系的科學(xué)。電和化學(xué)反應(yīng)相互作用可通過電池來完成，也可利用高壓靜電放電來實現(xiàn)（如氧通過無聲放電管轉(zhuǎn)變?yōu)槌粞酰?，二者統(tǒng)稱電化學(xué)，后者為電化學(xué)的一個分支，稱放電化學(xué)。

四、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢 １）電力發(fā)展與環(huán)境保護(hù) ２）新能源發(fā)電技術(shù) ３）電儲存技術(shù)

４）靈活交流輸電技術(shù)與用戶電力靈活交流輸電系統(tǒng)，即是裝有電力電子控制器以加強可控性和增大電力傳輸能力的交流輸電系統(tǒng)。

５）大電網(wǎng)并聯(lián)

６）現(xiàn)代能量管理系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA系統(tǒng))，自動發(fā)電控制(AGC)和經(jīng)濟調(diào)度控制(EDC)，電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(State Estimator)，安全分析(Security Analysis)，調(diào)度員模擬培訓(xùn)系統(tǒng)(DTS)。

７）分布式發(fā)電系統(tǒng)指的是在用戶現(xiàn)場或靠近用電現(xiàn)場配置較小的發(fā)電機組(一般低于30MW)，以滿足特定用戶的需要，支持現(xiàn)存配電網(wǎng)的經(jīng)濟運行，或者同時滿足這兩個方面的要求。這些小的機組包括燃料電池，小型燃?xì)廨啓C，小型光伏發(fā)電，小型風(fēng)光互補發(fā)電，或燃?xì)廨啓C與燃料電池的混合裝置。８）微電網(wǎng)是指多個分布式電源及其相關(guān)負(fù)載按照一定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成的網(wǎng)絡(luò)，并通過靜態(tài)開關(guān)關(guān)聯(lián)至常規(guī)電網(wǎng)。是指由分布式電源、儲能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、相關(guān)負(fù)荷和監(jiān)控、保護(hù)裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，是一個能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng)，既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運行，也可以孤立運行。是智能電網(wǎng)的重要組成部分。

９）智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化（智電電力），也被稱為“電網(wǎng)2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)，其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動電力市場以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運行。

第三篇：電氣工程概論

電氣工程概論總結(jié)

電氣工程及其自動化涉及電力電子技術(shù)，計算機技術(shù)，電機電器技術(shù)信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，機電一體化技術(shù)等諸多領(lǐng)域，是一門綜合性較強的學(xué)科，其主要特點是強弱電結(jié)合，機電結(jié)合，軟硬件結(jié)合。該專業(yè)培養(yǎng)具有工程技術(shù)基礎(chǔ)知識和相應(yīng)的電氣工程專業(yè)知識，受過電工電子，系統(tǒng)控制及計算機技術(shù)方面的基本訓(xùn)練，具有解決電氣工程技術(shù)分析與控制問題基本能力的高級工程技術(shù)人才

電氣工程的外延具體體現(xiàn)可歸納為電氣產(chǎn)品設(shè)備和電氣工程系統(tǒng)兩類：電氣產(chǎn)品設(shè)備，比如說家庭中用到的空調(diào)器，冰箱，電動車，飲水機，廚房電器等，建筑中使用到的配電柜，開關(guān)，插座，電燈，電梯等；工廠礦山中使用到的電動機，電氣儀表等都屬于電氣產(chǎn)品設(shè)備。

對于電氣工程系統(tǒng)方面，主要分為強點系統(tǒng)和弱電系統(tǒng)三個方面：

1.發(fā)、輸、變、配電，照明等電力系統(tǒng)，稱為強電系統(tǒng)；

2.對強電系統(tǒng)和建筑物等進(jìn)行監(jiān)視，測量，控制，保護(hù)等的弱電系統(tǒng)；

3.設(shè)備電氣傳動與控制系統(tǒng)，如工廠礦山、車輛，艦船，飛機，衛(wèi)星上的相關(guān)設(shè)備的電氣傳動與控制系統(tǒng)。

電氣工程的內(nèi)涵主要涉及以下幾個方面

1.關(guān)于電能的生產(chǎn)、傳輸、分配、利用的系統(tǒng)；

2.基于電氣的控制系統(tǒng)；

3.電工理論新技術(shù)：

4電氣學(xué)科與其它學(xué)科相結(jié)合的產(chǎn)物，如超導(dǎo)電工技術(shù)，脈沖功率技術(shù)，生物電磁技術(shù)等等。

電氣工程是現(xiàn)代社會的重要支柱。不論是電氣時代還是信息時代，都是建立在對電能的利用與控制上，電是能量轉(zhuǎn)換的樞紐和信息的載體，電能普遍應(yīng)用在人民生活和社會生產(chǎn)中，為提高現(xiàn)代社會的生活水平及文明程度奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。將來主要從事與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運行、自動控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗分析、研制開發(fā)、經(jīng)濟管理以及電子與計算機技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域的工作。電氣自動化在工廠里應(yīng)用比較廣泛，可以這么說,電氣自動化是工廠里唯一缺少不了的東西，是工廠里的支柱。本專業(yè)畢業(yè)生具有較寬厚的技術(shù)理論理出和比較堅實的專業(yè)基礎(chǔ)知識。具有較強的電氣工程基本技能和較好的電氣工程實踐訓(xùn)練，具有較強的創(chuàng)新能力，具備一定使用市場經(jīng)濟的科學(xué)研究，科技開發(fā)和組織管理能力。與本專業(yè)完全對口的行業(yè)主要有兩個，一個是電力系統(tǒng)行業(yè)，一個是電氣裝備制造行業(yè)。

本專業(yè)的三大主干學(xué)科是：

電氣科學(xué)與工程；

控制科學(xué)與工程；

計算機科學(xué)與工程。

本專業(yè)以前稱為強電專業(yè)，而強點必須通過弱電來實現(xiàn)和控

制，進(jìn)一步實現(xiàn)用途的拓展，性能的提升。本專業(yè)的主要課程有：電路原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)、工程電磁場、軟件技術(shù)基礎(chǔ)、微型計算機技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)、電機學(xué)、自動控制理論、信號分析與處理、管理學(xué)、工程經(jīng)濟學(xué)、電力系統(tǒng)（暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)）分析、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)、高電壓技術(shù)等。各年級可根據(jù)社會需要設(shè)置柔性的專業(yè)方向模塊課及選修課。

下面就從三大模塊來介紹電氣工程的專業(yè)技能主要有哪些。電力電子技術(shù)

電子技術(shù)包括信息電子技術(shù)和電力電子技術(shù)兩大分支。通常所說的模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)都屬于信息電子技術(shù)。信息電子技術(shù)主要用于信息處理。電力電子技術(shù)是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)。具體地說，就是使用電力電子器件對電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。目前所用的電力電子器件均用半導(dǎo)體制成，故也稱電力半導(dǎo)體器件。電力電子技術(shù)是通過靜止的手段對電能進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)換、控制和調(diào)節(jié)，從而把輸入電源形式變成所希望得到的輸出電源形式的科學(xué)應(yīng)用技術(shù)。

電力電子技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛。它不僅用于一般工業(yè)，也廣泛用于交通運輸、電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)、新能源系統(tǒng)等，在照明、空調(diào)等家用電器及其他領(lǐng)域中也有著廣源。這種對電源進(jìn)行變換的技術(shù)就不得不借助于電力電子技術(shù)。電力電子技術(shù)還大量用于冶金工業(yè)中的高頻或中頻感應(yīng)加熱電源、淬火電源及直流電弧爐電源等場合電力工程

電力工程，即與電能的生產(chǎn)、輸送、分配有關(guān)的工程，廣義上還包括把電作為動力和能源在多種領(lǐng)域中應(yīng)用的工程。電能因易于轉(zhuǎn)換、傳輸、控制，從19世紀(jì)80年代以后，已逐步取代蒸汽動力，成為現(xiàn)代社會物質(zhì)文明與精神文明的技術(shù)基礎(chǔ)。20世紀(jì)以后，電能的生產(chǎn)主要靠火電廠、水電站和核電站。有條件的地方還利用潮汐、地?zé)岷惋L(fēng)能來發(fā)電。電能的輸送和分配主要通過高、低壓交流電力網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)。作為輸電工程技術(shù)發(fā)展的方向，其重點是研究特高壓（100萬伏以上）交流輸電與直流輸電技術(shù)，形成更大的電力網(wǎng)絡(luò)；同時還要研究超導(dǎo)體電能輸送的技術(shù)問題。20世紀(jì)出現(xiàn)的大型電力系統(tǒng)將發(fā)電、輸電、變電、配電、用電諸環(huán)節(jié)綜合為一個有機整體，成為物質(zhì)生產(chǎn)部門中空間跨度最廣、時間協(xié)調(diào)嚴(yán)格、層次分工極復(fù)雜的實體工程系統(tǒng)。

電能的使用已滲透到國民經(jīng)濟和人民生活的一切領(lǐng)域，成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸以及國防的主要動力形式和人們家庭生活中不可缺少的能源，在拖動、照明、電熱、電化學(xué)和通信等方面得到了廣泛的應(yīng)用。電能作為一種產(chǎn)品，和其他類型的產(chǎn)品不同之處是它不能儲存。所以，由發(fā)電廠、輸電線路、變電所和配電網(wǎng)組成的電力系統(tǒng)每時每刻所生產(chǎn)、輸送的電能，都必須和用戶電能的消費量相一致。這就使得電力生產(chǎn)與國民經(jīng)濟、人民生活息息相關(guān)。即便是短時的停電也帶來很大的危害，大面積停電更會給國民經(jīng)濟造成巨大損失，給人民生活造成不便。因此，在電

力工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工和運行中都必須注意保證供電的高度可靠性。

智能電器

微處理機和計算機技術(shù)引入電器設(shè)備，一方面使電器設(shè)備具有智能化的功能，另一方面使開關(guān)電器，包括智能化斷路器和智能化電動機控制器實現(xiàn)與中央控制計算機雙向通訊。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，隨著計算機信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，配電系統(tǒng)和電動機控制中心已形成了智能化監(jiān)控、保護(hù)與信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

智能化斷路器與電動機控制器是開關(guān)柜和電動機控制中心實現(xiàn)智能化的主要電器元件。微處理器引入斷路器，首先使斷路器的保護(hù)功能大大增強。諸如：它的三段保護(hù)特性中的短延時可設(shè)置成I2t特性，以使與后一級保護(hù)更好地匹配；接地保護(hù)可實現(xiàn)選擇性，對斷續(xù)的電弧接地故障可帶記憶功能。

目前自動化控制中使用大量的軟起動器、電力電子調(diào)速裝置和不間斷電源等，這些裝置都會使配電系統(tǒng)產(chǎn)生高次諧波，而模擬式電子脫扣器一般反映故障電流的峰值，因而電源的高次諧波會造成斷路器的誤動作。而帶微處理器的智能化斷路器的中央處理單元能準(zhǔn)確反映負(fù)載電流真實的有效值(RMS值)，它的采樣和保持電路能消除輸入信號中的高次諧波，因而能避免高次諧波造成的誤動作。

智能化過載繼電器與傳統(tǒng)的雙金屬熱繼電器相比，具有一系列的優(yōu)點，它能保護(hù)多種起動條件的電動機，具有很高的動作可

靠性。它不但可保護(hù)電動機過載與斷相，并可保護(hù)接地、三相不平衡、反相或低電流等。在智能化電動機保護(hù)繼電器基礎(chǔ)上進(jìn)一步開發(fā)的智能電動機控制器，兼有監(jiān)控、保護(hù)和通訊的功能。

由智能電器單元與中央控制計算機組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)與電動機控制中心相比有以下優(yōu)點：實現(xiàn)中央計算機集中控制，提高了配電系統(tǒng)自動化程度；使配電、控制系統(tǒng)的調(diào)度和維護(hù)達(dá)到新的水平。由于采用數(shù)字化的新型監(jiān)控元件，使配電系統(tǒng)和控制中心向上提供信息量大幅度增加；監(jiān)控元件和傳統(tǒng)的指示和指令電器相比較，接線簡單、便于安裝，提高了工作的可靠性；可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，減少信息重復(fù)和

信息通道

綜上所述

要學(xué)好工程技術(shù)類課程，必須具有求實、求真精神，有理性的批判意識；有較強的邏輯思維、辨證思維、形象思維的能力和科學(xué)的、務(wù)實的思維方法，具有較強的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神，在工程實踐中具有市場意識和價值效益意識。另外，在大學(xué)中，要養(yǎng)成自學(xué)的能力。大學(xué)學(xué)習(xí)與中學(xué)學(xué)習(xí)截然不同的特點是依賴性的減少，代之以主動自覺地學(xué)習(xí)。教師在課堂上只講難點、疑點、重點或者是教師最有心得的一部分，其余部分就要由學(xué)生自己去攻讀、理解、掌握。大部分時間是留給學(xué)生自學(xué)的。因此，培養(yǎng)和提高自學(xué)能力，是大學(xué)生必須具備的本領(lǐng)。

第四篇：電氣工程概論論文

目錄

一．前言.................................................................................................3 二：電動機技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀..................................................................4 三．電機的應(yīng)用領(lǐng)域..............................................................................6(一)電力工業(yè)...................................................................................6

（二）．工業(yè)生產(chǎn)部門與建筑業(yè)....................................................7

（三）交通運輸...............................................................................7

（四）醫(yī)療、辦公設(shè)備與家用電器..............................................10

（五）航天、航空和國防..............................................................11

（六）其他方面.............................................................................11 四：電動機的定期檢查和保養(yǎng)............................................................11 小結(jié).......................................................................................................12

電機與電器技術(shù)應(yīng)用

摘要:近幾十年來，隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)及現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，中、小功率電動機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的日常生活中都有極其廣泛的的應(yīng)用。特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)及家用電器的迅速，更需要大量的中小功率電動機。由于這種電動機的發(fā)展及廣泛的應(yīng)用，它的使用、保養(yǎng)和維護(hù)工作也越來越重要。本文主要介紹了電動機技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀、工作原理、電動機的運行維護(hù)。關(guān)鍵詞：技術(shù)現(xiàn)狀 工作原理 運行維護(hù)

一．前言

電氣工程及其自動化是現(xiàn)代社會的重要支柱。不論是電氣時代還是信息時代，都是建立在對電能的利用與控制上，電是能量轉(zhuǎn)換的樞紐和信息的載體，電能普遍應(yīng)用在人民生活和社會生產(chǎn)中，為提高現(xiàn)代社會的生活水平及文明程度奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。電機與電器技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展新技術(shù)就屬于電氣工程及其自動化的發(fā)展方向之一?，F(xiàn)代社會，人類的生產(chǎn)勞動離不開各種各樣的電機，這些電機，更是應(yīng)用到各行各業(yè)的各個領(lǐng)域。二．電機的分類

二：電動機技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀

電機是利用電磁感應(yīng)原理工作的機械。隨著生產(chǎn)的發(fā)展而發(fā)展的，反過來，電機的發(fā)展又促進(jìn)了社會生產(chǎn)力的不斷提高。從19世紀(jì)末期起，電動機就逐漸代替蒸汽機作為拖動生產(chǎn)機械的原動機，一個多世紀(jì)以來，雖然電機的基本結(jié)構(gòu)變化不大，但是電機的類型增加了許多，在運行性能，經(jīng)濟指標(biāo)等方面也都有了很大的改進(jìn)和提高，而且隨著自動控制系統(tǒng)和計算機技術(shù)的發(fā)展，在一般旋轉(zhuǎn)電機的理論基礎(chǔ)上又發(fā)展出許多種類的控制電機，控制電機具有高可靠性﹑好精確度﹑快速響應(yīng)的特點，已成為電機學(xué)科的一個獨立分支。

它應(yīng)用廣泛，種類繁多。性能各異，分類方法也很多。電機常用的分類方法主 要有兩種：一種是按功能用途分，可分為發(fā)電機﹑電動機，變壓器和控制電機四大類。電動機的功能是將電能轉(zhuǎn)換成機械能，它可以作為拖動各種生產(chǎn)機械的動力，是國民經(jīng)濟各部門應(yīng)用最多的動力機械，也是最主要的用電設(shè)備，各種電動機消耗的電能占全國總發(fā)電量的60%~70%。另一種分類方法是按照電機的結(jié)構(gòu)或轉(zhuǎn)速分類,可分為變壓器和旋轉(zhuǎn)電機.根據(jù)電源電流的不同旋轉(zhuǎn)電機又分為直流電機和交流電機兩大類.交流電機又分為同步電機和異步電機。

在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程中，為了實現(xiàn)各種生產(chǎn)工藝過程，需要各種各樣的生產(chǎn)機械。拖動各種生產(chǎn)機械運轉(zhuǎn)，可以采用氣動，液壓傳動和電力拖動。由于電力拖動具有控制簡單﹑調(diào)節(jié)性能好﹑耗損小﹑經(jīng)濟，能實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和自動控制等一系列優(yōu)點，因此大多數(shù)生產(chǎn)機械都采用電力拖動。

按照電動機的種類不同，電力拖動系統(tǒng)分為直流電力拖動系統(tǒng)和交流電力拖動系統(tǒng)兩大類。

縱觀電力拖動的發(fā)展過程，交，直流兩種拖動方式并存于各個生產(chǎn)領(lǐng)域。在交流電出現(xiàn)以前，直流電力拖動是唯一的一種電力拖動方式，19世紀(jì)末期，由于研制出了經(jīng)濟實用的交流電動機，致使交流電力拖動在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，但隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，特別是精密機械加工與冶金工業(yè)生產(chǎn)過程的進(jìn)步，對電力拖動在起動，制動，正反轉(zhuǎn)以及調(diào)速精度與范圍等靜態(tài)特發(fā)。由于交流電力拖動比直流電力拖動在技術(shù)上難以實現(xiàn)這些要求，所以20世紀(jì)以來，在可逆，可調(diào)速與高精度的拖動技術(shù)領(lǐng)域中，相當(dāng)時期內(nèi)幾乎都是采用直流電力拖動，而交流電力拖動則主要用于恒轉(zhuǎn)速系統(tǒng)。

雖然直流電動機具有調(diào)速性能優(yōu)異這一突出特點，但是由于它具有電刷與換向器（又稱整流子），使得他的故障率較高，電動機的使用環(huán)境也受到了限制（如不能在有易爆氣體及塵埃多的場合使用），其電壓等級，額定轉(zhuǎn)速，單機容量的發(fā)展也受到了限制。所以，在20世紀(jì)60年代以后，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體交流技術(shù)的交流技術(shù)的交流調(diào)速系統(tǒng)得以實現(xiàn)。尤其是70年代以來，大規(guī)模集成電路和計算機控制技術(shù)的發(fā)展，為交流電力拖動的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。諸如交流電動機的串級調(diào)速，各種類型的變頻調(diào)速，無換向器電動機調(diào)速 等，使得交流電力拖動逐步具備了調(diào)速范圍寬，穩(wěn)態(tài)精度高，動態(tài)響應(yīng)快以及在四象限做可逆運行等良好的技術(shù)性能，在調(diào)速性能方面完全可與直流電力拖動媲美。除此之外，由于交流電力拖動具有調(diào)速性能優(yōu)良，維修費用低等優(yōu)點，因此它今后將廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域中，并逐步取代直流電力拖動而成為電力拖動的主流。

經(jīng)歷了100多年的技術(shù)發(fā)展，電動機自身的理論基本成熟。隨著電工技術(shù)的發(fā)展，對電能的轉(zhuǎn)換、控制以及高效使用的要求越來越高。電磁材料的性能不斷提高，電工電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為電動機的發(fā)展注入了新的活力。

未來電動機將會沿著單位功率體積更小、機電能量轉(zhuǎn)換效率更高、控制更靈活的方向繼續(xù)發(fā)展。一批“巨無霸’ 電機、一批”光怪陸奇"電機將同時展現(xiàn)在世人眼前。

三．電機的應(yīng)用領(lǐng)域

(一)電力工業(yè)

1.電力工業(yè)中的發(fā)電機

汽輪發(fā)電機：汽輪發(fā)電機用于火力發(fā)電廠與核電廠，是同步電機的一種。由于原動機（汽輪機）轉(zhuǎn)速很高，一般為3000Rmin，因此汽輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)子細(xì)又長，以減小線速度。圖一所示是一臺國產(chǎn)60萬千瓦的汽輪發(fā)電機。

水輪發(fā)電機：水輪發(fā)電機用于水力發(fā)電廠，也是同步電機中的一種。由于原動機（水輪機）轉(zhuǎn)速較低，一般為幾百轉(zhuǎn)每分鐘一下，因此水輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)子粗而短。圖二是三峽發(fā)電廠的水輪發(fā)電機，三峽機組是目前世界上最大的水輪發(fā)電機組。

風(fēng)力發(fā)電機：風(fēng)力發(fā)電----前景廣闊，清潔環(huán)保的發(fā)電方式。風(fēng)能是最廉價最清潔最有開發(fā)價值的新能源、近幾十年來，我國中國政府加快了風(fēng)電的開 發(fā)，還引進(jìn)國外生產(chǎn)的技術(shù)先進(jìn)的大型風(fēng)力組，促進(jìn)我國風(fēng)電事業(yè)的發(fā)展。但是同時，風(fēng)力發(fā)電也有其弊端：風(fēng)力發(fā)電將阻滯大氣層對流，破壞中國的季風(fēng)性自然氣候，若大規(guī)模開發(fā)，我們將生活在一個沒有風(fēng)的世界中。城市上空的污濁空氣將長時間籠罩著城市，因為沒有風(fēng)吹散它們。中國冬季盛行西北季風(fēng)，夏季盛行東南季風(fēng)，尤其是來自海洋的濕潤的東南季風(fēng)，給中國大陸帶來大量的降水，若東南季風(fēng)被大量的風(fēng)力發(fā)電機攔截，中國大陸將陷入干旱的深淵。

（二）．工業(yè)生產(chǎn)部門與建筑業(yè)

工業(yè)生產(chǎn)部門主要應(yīng)用電動機作為動力。在機床、軋鋼機、鼓風(fēng)機、印刷機、水泵、抽油機、起重機、傳送帶、生產(chǎn)線等設(shè)備上，大量使用中、小功率的感應(yīng)電動機。這是因為感應(yīng)電動機簡單可靠、維修成本低。感應(yīng)電動機大約占所有電氣負(fù)荷功率的60%。

一個現(xiàn)代機器人的運行控制需要用到多臺電動機，有的機器人的關(guān)節(jié)部分直接采用球形電動機，可以方便的實現(xiàn)萬向運動。

在高層建筑中，電梯、滾梯是靠電動機牽引的，賓館的自動門、旋轉(zhuǎn)門也是電動機驅(qū)動的，而建筑的供暖、供水、通風(fēng)也需要水泵、鼓風(fēng)機等，這些設(shè)備也是電動機驅(qū)動的。

（三）交通運輸

1.電力機車與城市軌道交通

1842年，英國的羅伯特戴維森在愛丁堡至格拉斯哥的線路上利用玻璃槽式電池作為動力源，制作了一臺五噸重的電動機車，用整流子式電動機驅(qū)動車輛前進(jìn)。1879年5月31日在柏林舉辦的世界貿(mào)易博覽會上，西門子和哈爾斯克公司 展出世界上第一條電氣化鐵路。除了電氣化鐵路外，現(xiàn)代內(nèi)燃機車絕大多數(shù)也是由電動機驅(qū)動的，城市軌道交通系統(tǒng)則是無一例外的使用了電牽引。

機車電傳動實質(zhì)上就是牽引電動機變速傳動技術(shù)，用直流電動機或交流電動機均能實現(xiàn)。

普通列車只有機車是有動力的（動力集中）的，而高速列車的牽引功率大，動力集中在機車上已經(jīng)完全不能滿足，所以一般需要動車組（動 力分散）方式，即部分或全部車廂轉(zhuǎn)向架也有牽引電動機作為動力。2.內(nèi)燃機車

內(nèi)燃機車雖然裝有柴油機，但柴油機并不直接驅(qū)動車輪，二十通過電傳動或液體傳動帶動車輪轉(zhuǎn)動。由于液體傳動結(jié)構(gòu)和控制比較復(fù)雜，目前國內(nèi)外的內(nèi)燃機車都采用電傳動方式。電傳動內(nèi)燃機的柴油機用來驅(qū)動一臺發(fā)電機，把生產(chǎn)的電力傳給電動機，再帶動牽引齒輪，是機車的車輪轉(zhuǎn)動。

電力傳動根據(jù)電機形式的不同，分為直流-直流電力傳動，交流-直流電力傳動，交流-直流-交流電力傳動等類型。3．船舶

船舶目前絕大多數(shù)還是內(nèi)燃機直接推動的，內(nèi)燃機通過船腹伸到船尾外部粗大的傳動軸帶動螺旋槳旋轉(zhuǎn)推進(jìn)。因為柴油機主機、齒輪傳動裝置、軸系和舵等設(shè)備的布置，是所有其他船舶機械和船體形狀的設(shè)計都不受制約，因此占用空間和面積很大。而內(nèi)燃機電力推動的艦船則與現(xiàn)代內(nèi)燃機在傳動方面有相似之處，即都是由內(nèi)燃機機組發(fā)電，供給電動機驅(qū)動艦船前進(jìn)。4．汽車 不僅電動汽車需要用電動機驅(qū)動車輪，而且在內(nèi)燃機驅(qū)動的汽車上，從發(fā)電機起動機到雨刷音響，都要用到大大小小的機車。一輛現(xiàn)代化的汽車，可能要用到幾十臺甚至上百臺的電機。例如：傳統(tǒng)汽車采用彈簧或液壓減震裝置系統(tǒng)，現(xiàn)代高級汽車已經(jīng)開始用直線電動機（主動）來做減震系統(tǒng)，這種系統(tǒng)由計算機根據(jù)傳感器檢測到路面情況，主動的控制直線電動機的伸縮來減少車輛震動。5.電動車

由于世界環(huán)境問題日益嚴(yán)重，各國政府不斷加強對清潔能源車輛的研究和開發(fā)。電動機包括純電動機與混合動力車，作為解決環(huán)境污染的重要可行途徑，必將得到飛速發(fā)展。

目前電池的功率密度與能量密度較低，所以內(nèi)燃機和電動機聯(lián)合提供動力的混合動力車發(fā)展的很快。目前電動汽車的驅(qū)動電動機主要有直流電動機、異步電動機、永磁無刷電動機、開關(guān)磁阻電動機等。這些電動機各有優(yōu)缺點，但從發(fā)展來看，永磁無刷電機體積小、重量輕、節(jié)能效果好。

6.磁懸浮列車驅(qū)動

磁懸浮列車是現(xiàn)代高科技發(fā)展的產(chǎn)物。其原理是利用電磁力抵消地球引力，通過直線電機進(jìn)行牽引，使列車懸浮在軌道上運行（懸浮間隙約1厘米）。其研究和制造涉及自動控制、電力電子技術(shù)、直線推進(jìn)技術(shù)、機械設(shè)計制造、故障監(jiān)測與診斷等眾多學(xué)科，技術(shù)十分復(fù)雜，是一個國家科技實力和工業(yè)水平的重要標(biāo)志。它與普通輪軌列車相比，具有低噪音、無污染、安全舒適和高速高效的特點，有著“零高度飛行器”的美譽，是一種具有廣闊前景的新型交通工具，特別適合城市軌道交通。磁懸浮列車按懸浮方式不同一般分為推斥型和吸力型兩種，按運行速度又有高速和中低速之分，這次國防科大研制開發(fā)的磁懸浮列車屬于中低速常導(dǎo)吸力型磁懸浮列車。磁懸浮列車分為常導(dǎo)型和超導(dǎo)型兩大類。常導(dǎo)型也稱常導(dǎo)磁吸型，以德國高速常導(dǎo)磁浮列車transrapid為代表，它是利用普通直流電磁鐵電磁吸力的原理將列車懸起，懸浮的氣隙較小，一般為10毫米左右。常導(dǎo)型高速磁懸浮列車的速度可達(dá)每小時400～500公里，適合于城市間的長距離快速運輸。而超導(dǎo)型磁懸浮列車也稱超導(dǎo)磁斥型，以日本MAGLEV為代表。它是利用超導(dǎo)磁體產(chǎn)生的強磁場，列車運行時與布置在地面上的線圈相互作用，產(chǎn)生電動斥力將列車懸起，懸浮氣隙較大，一般為100毫米左右，速度可達(dá)每小時500公里以上。7.直線電動機輪軌車輛驅(qū)動

直線感應(yīng)電動機驅(qū)動車輛是介于鐵軌與磁懸浮之間的一種方案，兼有鐵軌安全可靠和磁懸浮非粘著性牽引的優(yōu)點。

（四）醫(yī)療、辦公設(shè)備與家用電器

在醫(yī)療設(shè)備中，電動機無處不在，如心電機、X光機、CT、牙科手術(shù)工具、滲析機、呼吸機、電動輪椅等等，都離不開電動機作為動力，而人工心臟等人造器官也常常用到微電動驅(qū)動。

在辦公室設(shè)備中，計算機中的ＤＶＤ驅(qū)動機、ＣＤ－ＲＯＭ、磁盤驅(qū)動器主軸都采用永磁無刷電動機。打印機、復(fù)印機、碎紙機、電動卷筆刀等都是用到各種電機。

在家用電器方面，只要有運動部件，幾乎都離不開電動機，如電冰箱和空調(diào)器的壓縮機、洗衣機轉(zhuǎn)輪與甩干機、吸塵器、電風(fēng)扇、抽油煙機、微波爐轉(zhuǎn)盤、ＤＶＤ機、磁帶錄音機、錄像機、攝像機、全自動照相機、吹風(fēng)機、按摩器、電動剃須刀、電動牙刷、攪拌機、開罐機、電鐘等等，不勝枚舉。

（五）航天、航空和國防

美國最近投入使用的航空母艦用直線感應(yīng)電動機飛機助推器取代了傳統(tǒng)的蒸汽機式推進(jìn)器，不僅僅體積減少，而且推力大大增加。目前，國外正在試驗用直線電動機發(fā)射航空飛機，稱為“太空天梯”，如果能成功，可以大量節(jié)約燃料，并有利于環(huán)保。

在航空器中，目前的一個發(fā)展趨勢是用電磁執(zhí)行器取代傳統(tǒng)的液壓、氣動執(zhí)行器。

（六）其他方面

除了上述領(lǐng)域外，在其他方面，電機的應(yīng)用也是不勝枚舉，譬如，演出設(shè)備(如電影放音機、旋轉(zhuǎn)舞臺等)、運動訓(xùn)練設(shè)備（如電動跑步機、電動液壓籃球架、電動發(fā)球機等）、家具、游樂設(shè)備（如纜車、過山車等）以及電動玩具。

四：電動機的定期檢查和保養(yǎng)

為了保證電動機正常工作，除了按操作規(guī)程正確使用，運行過程中注意監(jiān)視和維護(hù)外還應(yīng)進(jìn)行定期檢查和保養(yǎng)。間隔時間可根據(jù)電動機的類型、使用環(huán)境決定。主要檢查和保養(yǎng)項目如下：

（1）及時清除電動機機座外部的灰塵、油泥，如使用環(huán)境灰塵較多，最好每天清掃一次。

（2）經(jīng)常檢查接線板螺絲是否松動或燒傷。

（3）定期測量電動機的絕緣電阻，若使用環(huán)境比較潮濕更應(yīng)經(jīng)常測量。

（4）定期用煤油清洗軸承并更換新油（一般半年更換一次），換油時不應(yīng)上滿，一般占油腔的1/2~1/3，否則，容易發(fā)熱或甩出，油要從一面加人，可以把沒有清洗干凈的雜質(zhì)，從另一面擠出來。

（5）定期檢查啟動設(shè)備，看觸頭和接線有無燒傷，氧化，接觸是否良好等。

（6）絕緣情況的檢查。絕緣材料的絕緣能力因干燥程度不同而異，所以保持 電動機繞組的干燥是非常重要的。電動機工作環(huán)境潮濕、工作間有腐蝕性氣體等因素的存在，都會破壞電動機的絕緣。最常見的是繞組接地故障即絕緣損壞，使帶電部分與機殼等不應(yīng)帶電的金屬部分相碰，發(fā)生這種故障，不僅影響電動機正常工作。還會危及人身安全。所以電動機在使用中，應(yīng)經(jīng)常檢查絕緣電阻，還要注意查看電動機機殼接地是否可靠。

（7）除了按上述幾項內(nèi)容對電動機定期維護(hù)外，運行一年后要大修一次。大修的目的在于，對電動機進(jìn)行一次徹底、全面的檢查、維護(hù)，增補電動機缺少、磨損的元件，徹底清除電動機內(nèi)外的灰塵、污物，檢查絕緣情況，清洗軸承并檢查其磨損情況。

小 結(jié)

由于電機的發(fā)展及廣泛的應(yīng)用，它的使用、保養(yǎng)和維護(hù)工作也越來越重要。本文介紹了電機技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀、分類、應(yīng)用領(lǐng)域、電動機的運行維護(hù)。推廣中國的高效率電機是非常有必要的。但是在日常使用過程中如何去維護(hù)好，其影響可見一斑。初次學(xué)習(xí)電氣工程概論，對電機只有最基本的了解。感謝老師的悉心教導(dǎo)。

【參考文獻(xiàn)】 [1]《百度百科》

[2]范瑜.《電氣工程概論》.高等教育出版社.2006.7 [3]《維基百科》

[4] 林莘.《現(xiàn)代高壓電器技術(shù)（第2版）》.機械工業(yè)出版社.2011.6 [5]http://motor-abc.chinaelc.cn/中國智能電工網(wǎng)

第五篇：電氣工程概論論文

走“jin”電世界

———電氣工程與自動化概論論文

作者：月光小畫QQ：497195109

乍一看，我的題目中似乎有些問題，殊不知是我刻意而為。我們的書本名稱叫做《走進(jìn)電世界》，而在我看來，這個“走進(jìn)”涵蓋了兩個過程，即：走近和走進(jìn)。我為論文命了這樣一個名字的含義在于，我會分別論述這兩個過程。

先談?wù)劇白呓钡倪^程吧！

進(jìn)入大學(xué)校門以前，我對這個專業(yè)名稱并沒有什么特別的感覺，只知道會學(xué)習(xí)電學(xué)有關(guān)的知識。不知不覺，已經(jīng)在大學(xué)的校園生活、學(xué)習(xí)了兩年了。大一的時候，我就經(jīng)常到圖書館查閱專業(yè)相關(guān)的書籍，并且做了筆記。

漸漸地，我了解到，電氣工程及其自動化專業(yè)應(yīng)用廣泛、技術(shù)含量豐富、就業(yè)環(huán)境開闊，是當(dāng)代經(jīng)濟及政治生活中不可缺少的前沿學(xué)科，它涵蓋了電的基礎(chǔ)理論、電工學(xué)、電工技術(shù)、電氣工程、電子信息技術(shù)、控制技術(shù)、電能儲存、電能利用等六大內(nèi)容；其中控制技術(shù)（包括繼電保護(hù)）是電氣工程及其自動化專業(yè)的核心，也是難點，更是個人才華展現(xiàn)的舞臺，是我們未來能夠成為一名優(yōu)秀的電氣工作人員必須掌握的技術(shù)和技能。

電氣化的程度已成為衡量一個國家、一個地區(qū)、一個城市是否發(fā)達(dá)和現(xiàn)金的標(biāo)志之首，并且發(fā)揮著越來越大、越來越重要的作用，除了空氣、陽光、水及大自然以外，電已是人類生產(chǎn)、生活、生存當(dāng)中最不可缺少、最親密無間的伙伴了。

慢慢走近的過程，讓我對電氣專業(yè)產(chǎn)生了濃厚的興趣。在大二上學(xué)期的時候，我對電氣工程萌發(fā)了深入了解的念頭。通過借閱和購買書籍，我對本專業(yè)也有了一個淺顯的認(rèn)識。我了解到電氣安全技術(shù)具有：周密性、復(fù)雜性、完整性、綜合性、不斷修改性和安全第一、預(yù)防為主的特點。除了這個，我還了解了冬暖夏熱地區(qū)的特殊配電結(jié)構(gòu)和房屋中的布局構(gòu)架。在閱讀的過程中，我還懂得了要爭取使用屏護(hù)裝置。屏護(hù)裝置一般不與帶電體直接接觸，屏護(hù)的材料應(yīng)有一定的機械強度和耐火性能，一般為金屬板或網(wǎng)或刷耐火漆的木板條制成。金屬材料的屏護(hù)，必須可靠接地。這些都是曾經(jīng)閱讀時，留下的筆記。

這個學(xué)期，我們開設(shè)了電氣工程概論的專業(yè)課程，讓我“走進(jìn)”了豐富多彩的電世界。

在荊老師的帶領(lǐng)下，我看到了電氣工程及其自動化專業(yè)廣泛的發(fā)展前景，隨著傳感器技術(shù)、微機技術(shù)、機器人技術(shù)的普及和發(fā)展，隨著風(fēng)能發(fā)電、太陽能發(fā)電、核能發(fā)電、化學(xué)能及其他能源發(fā)電的開發(fā)和利用，電氣工程及其自動化工程必將有一個新的契機，這也是我們每一個未來要成為電氣工作者的同學(xué)的機遇。想要抓住這個機遇，我們必須不斷地去學(xué)習(xí)新技術(shù)、新工藝，去掌握新設(shè)備、新材料，只有不斷的創(chuàng)新才能夠在這個發(fā)展的契機中立于不敗之地。

電氣工程及其自動化的發(fā)展是全方位的、多方面的，主要有工廠自動化、電氣設(shè)備及元件、通信系統(tǒng)、工業(yè)與民用建筑電氣工程、自動控制系統(tǒng)以及在經(jīng)濟、國防、科研、教育等領(lǐng)域的應(yīng)用等。

工廠自動化的發(fā)展動向及前景：工廠自動化的發(fā)展主要是建立在計算機技術(shù)及其推廣應(yīng)用方面，特別是機器人，機械手、智能控制等方面的硬件及軟件系統(tǒng)。

智能控制及仿真控制：隨著計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動控制技術(shù)的普及，智能控制及仿真控制將有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

新型電工電子功能材料：電工材料是電氣工程及其自動化工程中最重要的部分之一，它在發(fā)展、革新的征途上總是領(lǐng)先于其他學(xué)科。

智能化開關(guān)設(shè)備：開關(guān)設(shè)備智能化，包括低壓開關(guān)設(shè)備、高壓開關(guān)設(shè)備及其輔助裝置能與計算機網(wǎng)絡(luò)及自動化技術(shù)直接接口，保證自動控制系統(tǒng)暢通無阻。智能化開關(guān)設(shè)備的開關(guān)、應(yīng)用、運行方面發(fā)展前景很大。

在這些領(lǐng)域里，我最感興趣的就是工廠自動化了，從小就對機器人的發(fā)明和制造有濃厚興趣的我，在今年暑假決定參加全國大學(xué)生機器人競賽，自學(xué)了單片機的課程，希望通過自己的智慧和雙手，創(chuàng)造出屬于自己的機器人。

通過課程的學(xué)習(xí)，我的內(nèi)心對自己未來的道路已經(jīng)有了一個相對清晰的規(guī)劃。據(jù)我了解，電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)后，我大概會經(jīng)歷三個層次（當(dāng)然，考研是必須的，有讀研的過渡后，在工作從會自認(rèn)而然的上手），三個層次分別是：工程技術(shù)工人、工程師、設(shè)計師。這是我需要一步一步經(jīng)歷的過程。

首先，要從技術(shù)工人做起。因為電氣工程及其自動化是一門操作性很強的工作，需要積累無比豐富的實踐經(jīng)驗，也要有扎實的理論知識作為基礎(chǔ)，所以工人這一步是不能跳過的。我們需要從現(xiàn)在開始重視自己的實踐方面，在每學(xué)期的電工實訓(xùn)中，要對自己要求嚴(yán)格，不能以無所謂、差不多的心態(tài)對待。只有自己動手做了，出了錯，在老師的指導(dǎo)下，以及和團隊同伴共同的努力下改正了錯誤，我們才能真正學(xué)會知識。只有通過實踐，把書本上抽象的知識具體到眼前了，我們才能距離成為一名電氣頂尖人才更進(jìn)一步！

其次，在學(xué)習(xí)的過程中，自學(xué)也是很重要的一塊。不論是實訓(xùn)之前的預(yù)習(xí)，還是課程之前的預(yù)習(xí)都是很重要的。作為一名工科的學(xué)子，我們學(xué)習(xí)的各門課程中難免會有交叉的地方，如果自己不自學(xué)，只是跟著老師一點一點的走，那我們永遠(yuǎn)也不可能成為獨當(dāng)一面的電氣工作者。

從一名大學(xué)生到電氣工程師，再到電氣設(shè)計師。我覺得需要做到這幾點：

1、長期深入基層，積累實踐經(jīng)驗；

2、遵守職業(yè)規(guī)則，探索實踐方法；

3、在實踐中磨練，提高綜合能力；

4、繼續(xù)學(xué)習(xí)不斷完善，向科研型、專家型發(fā)展；

5、走上領(lǐng)導(dǎo)崗位后，也不能脫離工程實踐；

6、關(guān)注電氣工程技術(shù)動向，永遠(yuǎn)站在最前列。

不管說了多少，總結(jié)一句話：不斷實踐，不斷探索，不斷創(chuàng)新，不斷超越。通過學(xué)習(xí)，我認(rèn)識到，電的發(fā)展史，就是人類的近代史，是從實踐中發(fā)展起來的。當(dāng)今電工學(xué)及電工技術(shù)已成為一個基礎(chǔ)學(xué)科，就像我們一直在學(xué)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、英語、語文一樣，是必須要掌握的。同時，電工學(xué)及電工技術(shù)又是一門實踐性非常強的學(xué)科。從某種意義來講，無論你從事何種行業(yè)，如果你對電不了解，你將難以高人一等；假如你從事電氣工程技術(shù)這個行業(yè)，卻沒有實踐基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗，那么你在這個行業(yè)將難以立足，更難以做出驚天動地的業(yè)績。

參考文獻(xiàn)：

1、《走近電世界》（孫元章 李裕能）

2、《電氣工程及其自動化專業(yè)大學(xué)生到工程師的歷程》（白公）

3、《電氣工程安全技術(shù)及實施》