驱动电源范文第1篇
【关键词】开关电源;主电路;控制电路
1.引言
开关电源是指通过控制开关晶体管开通和关断时间的比率，维持稳定输出电压的一种电源。开关电源被人们誉为十分高效节能的电源，它代表稳压电源发展的方向，现已经是稳压电源主流产品。开关电源的内部重要元器件均运行在高频开关的状态，本身消耗很低的能量，其电源的效率可以达到百分之八十到九十，是普通的线性稳压电源效率的将近两倍。开关电源也被叫做无工频的变压器电源，它利用体积很小高频的变压器以实现电压的转变和电网隔离，不仅可以去掉十分笨重的工频变压器，而且可使用体积很小的滤波元件以及散热器，这就为研究和开发的高效率、高可靠性、高精度、体积小、重量轻的开关电源打下了坚实的基础。
2.开关电源的实现方案研究
2.1 开关变换器的拓扑结构
现代直流稳压电源可分为直流稳压开关电源和交流稳压开关电源两大类，前者可输出质量相对较高的直流电压;后者可输出相对质量较高的交流电压。本研究课题的研究范围属于前者的，直流变换器按照输入与输出间是否含电气隔离，可以分成两类：无电气隔离的直流变换器称为不隔离的直流变换器，具有电气隔离的直流变换器称为隔离的直流变换器。
不隔离的直流变换器根据使用的有源功率器件的个数，可以分为单管、双管以及四管共三大类。采用单管的直流变换器共有六种，包括降压式(Buck)、升压式、Cuk、Zeta、升降压式和Sepic等。这六类单管式变换器当中，降压和升压式是最为基础的，另外四种则是衍生出来的。双管式直流的变换器中有双管式串接的变换器。全桥式直流的变换器是通常用的四管式直流的变换器。隔离直流的变换器同样可以根据所用开关的器件个量进行分类。单管的包括正激式和反激式两类。双管的有正激、推挽、反激和半桥四种。四管式直流即全桥式直流。隔离直流通常使用变压器来造成输入以及输出间的电气隔离，变压器其本身就具有变压功能，将有利于扩展变换器的使用范围以及利于完成多路不同的电压或者多路相同的电压输出。
2.2 开关变换器的软开关的技术
PWM技术已经在电力电子电路中得到了日益广泛的应用，一般说来是指在开关变换的过程中保持开关频率的恒定，但通过改变开关接通时间的长短，使负载变化时，负载上电压输出变化却不大的方法。但这种开关技术是一种“硬开关”，也就是开关管的通断控制与其上流过的电流以及器件两端所加的电压并无关系，功率开关管的开通、关断在器件上的电流或电压不等于零的状态下强迫进行，开关损耗很大。特别是现代电力电子技术正向频率更高的方向发展，PWM硬开关技术将使得开关损耗成为高频化发展的显著障碍。
高频软开关技术大致可以分为以下三大类：
(1)谐振式变换器(串联谐振，准谐振，并联谐振和多谐振);
(2)有源钳位的ZVS单端变换器;
(3)零开关--脉宽调制变换器(ZVS/ZCS-PWM、PSC FB ZVS-PWM、ZVT/ZCT-PWM变换器);根据本研究课题所探讨的电源功率大，开关频率高的特点，选用串联谐振变换器等这类谐振变换器和零开关PWM DC/DC全桥变换器以实现软开关，则较为适合。下面以这两类中较为典型的移相全桥ZVS-PWM变换器和串联的谐振式变换器为例，对这两类变化器的特点进行综合比较。
2.3 移相全桥ZVS-PWM变换器与串联式谐振变换器相互比较
谐振式变换器包括串联谐振式和并联式，在谐振的变换器中，谐振元件一直谐振工作，可参与能量变换的全过程。串联式谐振的变换器可实现开关管软开通或者软关断，改善开关管的工作条件;这类的基本控制方式是调频控制;变换器回路电流近似为正弦波，它的EMI小;但同时存在以下缺点：
(1)开关器件通态电流或断态电压的应力较大。对于在电压模式下的谐振开关，开关于零电压下所进行的开通与关断所承受的断态的峰值电压可为其输出电压值的两倍还要多，对于电流模式，则通态的电流峰值可达到输出电流值的两倍还多，通态损耗比较大。
(2)开关的器件工作频率并不为恒定。采用调频的方式控制，当电源或者负载变化，便只能依靠改变开关的器件的运行工作频率来调节相关的输出的电压值，使频率的变化范围很大，以致对功率变压器、输入、输出滤波器的设计以及优化均难以进行，且频率大范围变化并不利于与下级变换器的同步。
3.开关电源的主电路设计
3.1 高频变压器的设计
开关电源主电路主要是处理电能，也就是功率变换。主电路主要包括输入滤波电路、高频变压器、逆变电路、输出滤波电路等部分。主电路的设计一般在整个电源设计过程中具有最为重要的地位。
变压器是开关电源中的核心元器件，许多其他主电路的元器件参数设计均考虑了变压器参数，因此，应首先对变压器进行设计制造。高频的变压器在运行时电压、电流均不为正弦波，因此，工作的状况与工频并不一样，计算公式也不尽相同。需计算的参数包括铁心的尺寸、导体的截面积、各绕组的匝数及其结构等，它们的基础参数是工作电流、电压和频率等。
3.2 输入端整流式滤波电路设计
交流的输入一般使用包括单相输入和三相式输入(包括四线方式和无中线的方式)。对于中大功率的场合，考虑到单相整流电压相对三相整流电压要低得多，使DC-DC电路电流变大，功耗也增大，单相整流和三相整流比较而言直流脉动也比较大，因此，采纳三相输入，故本设计中输入部分使用三相的无中线的控制方式，经过功率控制的二极管形成三相的桥式的整流器以输出脉动的直流波形，并且在整流器的输出端接上LC滤波网络，使脉动电流变成平滑的直流。
输入滤波电容(C1)主要功能是起到滤波以及使得输出直流电压变得平滑，并减小脉动作用，故输入端滤波的电容的挑选是相当关键。一般情况下，输入滤波的电容值根据控制纹波来估算，也就是为了确保逆变电路供应稳定直流电压，滤波电路时间常数必须为纹波中基波周期的6倍以上，由此根据直流输入电压、电流推算出输入滤波电容值。
3.3 输出整流回路的结构设计
一般而言，输出整流回路包括两种，一种为四个二极管组成的单相式全桥整流，另一种是两个整流二极管组成的单相式全波整流。比较两者，全波式整流电路的二次绕组具有中心抽头，结构较为复杂;而全桥式整流相对于全波式整流多采用了两个二极管，成本较高，若输出的电流大，那么整流桥上的二极管总通态损耗也变大，影响了变换器的效率，但是对于波整流电路，二极管所经受最大的反向电压是全桥整流电路值的两倍。通过以上的考虑，当输出的电压较高，且输出的电流较小时，一般采取全桥整流的方式;而输出的电压比较低，且输出的电流较大时，一般使用全波整流的方式。结合本课题所研究的情况，输出整流电路选用单相的全桥整流电路。
3.4 功率开关器件的选型设计
目前，在高频开关电源中使用最为广泛的功率开关器件是MOSFET和IGBT，在功率转换的应用中，MOSFET的导通损耗与开关损耗之比约为3:1,而相比之下的IGBT的导通损耗与开关损耗之比约为1:4。MOSFET较高的导通损耗是由较高的RDS(on)引起，而IGBT较高的开关损耗是由关断时电流拖尾所导致的。相比较而言IGBT的开关速度是低于功率MOSFET的，目前开关速度最快的IGBT的开关频率可以达到150kHz(IR公司的开关频率可高达150kHz的WARP系列400～600V IGBT)，而MOSFET的所能达到开关频率则比IGBT高出许多，且在开关频率很高的时候，IGBT的开关损耗比MOSFET要大，故本课题研究采用MOSFET作为逆变电路的功率开关器件。
通常，若主电路工作在硬开关条件下，功率开关管的额定电压常常要求大于直流母线电压两倍。而本电路工作在零电压开关的条件下，功率开关管额定电压可以适当降低一些，因此可选为600V。
3.5 附加谐振电感设计
通过研究移相全桥ZVS-PWM变换器可看出，开关的过程中，输出滤波电感是参与串联谐振的，它的能量很大，已可满足开关管的并联电容器进行充放电的需要，因此超前臂较易实现ZVS;但滞后臂于开关的过程中，变压器副边为短路，仅剩下变压器的原边漏感的能量可参与谐振，并不能快速完成其并联电容器充放电的过程，滞后桥臂达到ZVS相对较为困难。故为了促进滞后桥臂达到ZV S，我们可另外增设附加的电感量，从而为并联电容器充放电提供足够多的磁能。
4.开关电源控制电路设计
4.1 开关电源控制电路设计
开关电源的主电路主要任务是处理电能，而控制电路的主要任务是处理电信号，它控制着主电路中各个开关器件的工作，控制电路的设计质量对电源的性能甚为重要。一般由驱动电路，PWM控制电路，调节器电路及保护电路组成。
其中，PWM控制电路的作用是将于一定范围内不断变化的控制量模拟信号转换为PWM信号，通常集成的PWM控制器可将误差电压放大器(EA)，振荡器，PWM比较器，基准源，驱动，保护电路等常用开关电源控制电路集成在同一个芯片中，组成功能完整的集成电路，成为控制电路的核心。
4.2 移相PWM控制芯片UC-3879特性
这里UC-3879的系列IC是指UC-3875的改进产品，它是一个含软开关的功能的PWM式驱动器，采用移相开关方式调节半桥电路的驱动式脉冲的电压，同时控制了全桥式变换器的功率管，使固定的频率的脉宽调制器和谐振零电压的开关结合以具有相对高性能。此芯片除了可在电压模式工作，同时可工作在电流模式，并且具有快速的过流保护功能。UC3879可以独立编程以控制时间延迟，在每只输出级开关管导通之前提供足够的死区时间，为每个谐振开关区间里实现ZVS留有余地。
4.3 驱动电路设计
驱动电路是主电路与控制电路的接口，同开关电源的可靠性，效率等性能关系密切。驱动电路对快速性有较高要求，能提供一定的驱动功率，并具有较高的抗干扰和隔离噪声的能力。通常MOSFET的驱动电路包括以下三类：
1)使用光耦合器作为电气隔离的驱动电路，它由电气隔离及放大电路两部分构成，可以获得很好的驱动波形，但由于受到光耦响应时间限制，当开关频率较高时，驱动延时显著(为微秒级)，并且需要独立的驱动电源。
2)使用集成驱动芯片(比如IR2110)的驱动电路，根据自举原理，驱动高压侧和低压侧的两元件时，并不需独立电源，驱动延时较小(纳秒级)，适用的开关频率高，驱动波形理想。但是当MOSFET并联时，该电路驱动能力显得不足，需要增加放大电路。
3)使用脉冲变压器的驱动电路，它的电路结构简单而可靠，并不需独立驱动电源，延时小(为纳秒级)，适用的开关频率很高。本设计依据自身的特点，采用脉冲变压器来组成驱动电路，电路的结构简单，延时较小(经实验测定本电源驱动电路延时小于50ns),可靠性较高。
4.4 电源容量扩充的途径
自八十年代，伴随高频电源技术及新型功率器件的快速发展，大容量高频开关电源的研究和开发逐渐成为当今电力电子学的主要研究方向，并且派生了多个新研究方向。我们从电路的角度来考虑开关电源的容量扩充，将容量扩充技术分为二大类：
第一种，通过器件的串、并联增大电源工作电压或工作电流，以实现扩容的目的;
第二种，通过将多台单个电源并联，实现扩容和冗余设计的目标。
对于前者，器件的串、并联的方式中，需要特别处理串联式器件均压问题以及并联器件均流问题，考虑到器件的制造工艺以及参数离散性，限制器件相互之间的串并联的数目，同时串、并联的数量越多，那么装置可靠性将会越差。
对于后者，多台电源并联的技术是基于器件的并联技术进行大容量的可行方式，借助可靠电源并联技术，在单机的容量合适的情况下，可简单通过并联的运行方式得到非常大容量的装置，每台单机仅为装置的一个整理单元或一个相关的模块。大功率电源系统是由若干个较小的模块化电源形成的。在空间上，各个模块接近于负载，供电的质量高，采用调整并联模块数量以符合有差异的功率负载，设计较为灵活，每个模块可承受较小的电应力，开关频率将达兆赫级，从而提高系统的功率的密度。另外，模块化的电源系统突破了仅仅只有单个电源的功率限制，用户可如同搭建积木一般，按照电源功率进行最佳的组合，当某一个模块发生了故障，可热换掉此模块，这时其他的模块会均担此故障模块负载，并不影响整体系统工作，以提升系统安全，且方便维护，节省了投资。
4.5 开关电源电磁兼容的设计
随着电子电路不断向高密度高集成化的方向发展，我们对电源产品的要求越来越高。体积小、高效能、重量轻、高可靠性的“绿色电源”已不可避免地成为下一代电源产品的发展趋势。功率密度急剧增大将导致电源内部电磁环境日益复杂，由此产生的电磁干扰对电源及其周围的电子设备正常工作都产生威胁。同时随着国际电磁兼容法规变得日益严格，国内已经以新的3C认证取代了CCIB和CCEE认证，对开关电源在电磁兼容方面的要求更加详细、更加严格。目前，如何降低以致消除开关电源的EMI问题已成为全球开关电源设计师和电磁兼容设计师密切关注的问题。
电磁兼容(EMC)是说在十分有限的时间、空间和有限的频谱范围内不同的电气设备共同存在但却不会造成各个电气设备的性能下降，包括电磁敏感(EMS)和电磁干扰(EMI)这样两个方面。EMS是指电气设备抵御电磁的干扰方面的能力，EMI则指的是电气设备向周围环境发出噪声。某一台具有十分良好的电磁兼容的性能设备，将会既不会遭到周围的电磁噪声的影响，同时对周围的环境也不会形成较大的电磁干扰。
参考文献
[l]刘军.开关电源的应用与发展[J].大众用电,2002(12):16-17.
[2]丁道宏.国内外开关电源发展展望[J].电气时代,2000(10):14-15.
作者简介：
方传伟(1976—)，男，河南潢川人，大学专科，助理工程师，现供职于中石化中原油田分公司天然气处理厂，研究方向：电子电气。
李占丽(1979—)，女，河南淇县人，大学本科，技术主办，现供职于中石化中原油田分公司天然气处理厂，研究方向：装置设备管理。
驱动电源范文第2篇
摘 要：为了促进电力系统持续发展，根据大量控制、保护、自动装置等一系列的设备实现直流电源供电，所以直流电源的可靠性在电力系统稳定、安全的运行过程中具有重要的作用。变电站直流电源系统属于自动装置，继电保护、断路器等正常运行的拨正，能够避免系统破坏、设备损坏、事故扩大等问题。如何实时监控直流电源系统，是现代电力系统需要解决的主要问题。所以，变电站直流电源系统的设计尤为重要。
关键词：变电站；系统设计；直流电源
0 引 言
直流電源是变电站中的二次设备，它的主要优势就是具备高压开关、继电保护、操作电源及自动装置等特点，并且质量及性能对电网地稳定运行及设备安全具有重要的作用。目前，整流电源从传统分立元件向着微机控制方面发展，实现了直流电源的智能化，同时与变电站综合自动化地进行网络连接，以有效实现三遥功能。直流绝缘检测系统从传统电磁型检测装置朝着完全微机化绝缘监测装置方面发展，具有通信接口。基于此，本文设计了变电站直流电源系统，并将其投入使用。
1 变电站直流电源系统的结构
变电站直流电源系统在设计过程中是基于现代蓄电池、充电机等成熟核心技术的基础上，实现直流电源系统、通信电源系统、二次直流电源系统及UPS电源等的一体化设计及组屏生产全新模组形式。图1为变电站直流电源系统的结构，此系统取消了通信蓄电池，利用逆变器设置直流母线，通过同个厂家生产，使用一体化智能监控器集中组屏。此系统的主要特点就是能够实现电源系统的智能化管理；降低日常维护工作量，提高可靠性；降低一次性投资资金和长期维护的费用，使投资经济性得到提高[1]。
2 整流系统的设计
充电系统在现代智能化变电站中属于蓄电池，它具备浮充、强充及均充等优势，而且能够实现稳压及稳流。在交流输入电压较高或者较低过程中，实现软保的设置，以故障排除，保证直流电源的正常状态。微机监控接口能够连接变电站，将直流电源运行的情况向集控中心进行实时的传输，同时并且具备三遥功能。
在实现直流电流配置的过程中，要求直流电源通过交流站之后通过电平提供，直流电源屏实现两回交流进线的提供，能够利用直流电源屏实现自动切换。并且在配置相控整流过程的整流系统有两套，分别为备用及工作，两者还能够进行自动的切换。其中高频开关电源利用N+1模块冗余实现设置，其中的某个模块故障，不会影响到整组的充电设备工作。其中的高频开关整理模块能够带电插拔，在更换故障的过程中不受到时间限制。由于现代新投产的变电站断路器都是利用液压弹簧构成的，在合闸电流较小的时候，利用阀控式铅酸免维护蓄电池，结合控制及合闸母线，不设置降压装置，在放电的时候缩小电压变化范围，以此能够简单布置、接线；另外还能够使直流系统供电过程中的可靠性进一步提高。目前，现代的直流配电系统大多数的负荷开关加绒段器方式都已经被直流专用断路器替代，并且利用正面开启式结构实现直流配电开关的布置，使空间及屏位得到有效的节约，提高防护的等级，同时还能够方便更换及维护。目前，我国现代的小型直流断路器分段能力比较高，能够使控制符合馈电得到有效的控制，提高了大容量直流断路器直流分段的能力，大容量直流断路器的直流分段能力也比较高，得到馈电能够满足动力符合使用。并且此直流断路器便于加装辅助触点及故障报警触点，使直流供电可靠性得到了保证[2]。
3 直流供电网的网络设计
在变电站直流电源系统正常运行的过程中，对负载到两段的直流母线中的直流进行分配，支路的供电回路的供电方式主要包括环形和辐射。某个供电局变电站利用环形方式实现供电，其网络中的干线及小母线二回直流电源能够利用直流断路器和两段的直流母线进行连接，其在正常运行过程中为开环。环形供电网络干线和负荷支路相互连接，能够设置直流断路器。另外，此种方式还是直流动力符合及控制符合的供电网络，在变电站中实现动力及控制两种小分母的设置，从而能够在不同直流负荷中形成环形供电网络，每个环中电流连接两端母线。
辐射供电方式一般应用到接口屏直流控制电源中，例如PT并列回路直流控制电源利用电源实现供电，以实现PT并列回路直流供电电源的双重化配置，并且还要在不同时间段中进行直流母线的配置。
在回路直流供电电源装置保护过程中，要满足以下需求：
（1）冗余配置的主保护、安全性、跳闸回路都是利用辐射供电的方式实现，直流供电电源利用不同段直流母线；
（2）各个间隔单元中的保护装置及控制电源都处于直流馈线屏的位置中；
（3）断路器的跳闸线圈对系统实施双重化保护中，保护装置直流单元和控制回路直流电源分别来源于同个直流母线。
4 蓄电池组的设计
蓄电池组是直流电源系统中的主要构成部分，本文使用阀控式密封铅酸蓄电池。为了能够有效满足冗余供电保护及控制的需求，变电站直流电源系统要设置两组蓄电池和充电装置，在蓄电池组安装主要包括集中及分散两种方式。集中安装一般都是使用组屏安装，之后和其他的充馈电柜相互安装。分散安装要设置独立的电池室，在电池架中安装电池。用户要以现场实际情况为基础，选择合适安装方式，在变电站具有继电保护的装置小室的时候，使用分散安装。
两组蓄电池直流系统要使用两端单母线接线，蓄电池组分别和不同母线段相互连接，两段母线之间要设置联络电器，主要包括两个类型：在两组蓄电池实现两套充电装置的配置，两者和不同母线段接入。两组蓄电池要实现三套充电装置的配置，蓄电池和配电装置要实现不同母线段的连接。充电装置通过切换电气实现蓄电池的充电。
另外，还要实现两段母线的切换操作，切换的过程中蓄电池组无法脱离直流母线中。在实现并联操作过程中，两組蓄电池压差要满足比系统额定电压小5%的需求。
5 系统的使用效果
变电站直流系统属于较为庞大的多分支供电系统，其在应用过程中存在一点接地故障，一般不会对直流系统的运行造成影响。但是假如无法快速寻找故障点并且对其进行恢复，在发生另外接地故障的时候，就会导致误操作。针对上述问题，本文设计的直流电源系统中存在一定的监视装置，能够对直流系统的绝缘电阻及母线电压进行在线检测，在母线电压较高或者较低的时候就会告警。另外，系统还能够实现馈线支路绝缘电阻的检测，使供电的过程更加的安全、可靠[3]。
6 结 论
变电站直流电源系统将直流电源、蓄电池组、整流系统、直流供电网相互结合，利用统一的智能网络平台，有效实现变电站直流控制电源的集中供电及监控管理，以此有效实现在线状态的实时检测。变电站直流电源的设计是对母线变电站电源设计及管理全新模式的研究，其满足技术先进、结构合理及运行简便的需求，利用不断的改进及优化，将成为未来变电站直流电源发展的主要方向。
参考文献：
[1] 李华伟.浅谈变电站直流电源系统设计 [J].工程技术：全文版，2016（11）：00222.
[2] 李顺昕，霍菲阳，刘丽，等.超级电容在智能变电站直流供电系统中的应用 [J].电子设计工程，2017，25（14）：73-77.
[3] 李莉美，赵丽君，菅晓清，等.变电站直流电源系统存在问题分析及改进措施 [J].内蒙古电力技术，2016，34（2）：97-100.
作者简介：符振成（1980-），男，汉族，海南儋州人，电气二次主管，工程师，学士。研究方向：变电电气二次。
驱动电源范文第3篇
关键词：机械制造技术;智能化技术;发展趋势
一、机械制造技术的相关论述
机械制造技术是机械产品制造工艺的总称，它包括机械产品的设计、生产、加工以及后期的维护，是制造行业发展的关键技术之一，也是机械制造企业核心竞争力的重要表现。而在传统的机械制造技术发展过程中，人在其中发挥着重要的核心作用，但随着科学技术的发展，机械制造技术的智能化发展趋势变得更加明显，大大促进了机械制造技术的创新与发展。
机械制造的智能化发展是在原有的机械制造技术的基础之上，更好的融入当前先进的其他科学技术，比如计算机软件技术，云计算技术以及自动化技术等等。通过各种技术的融合更好的促进机械制造的智能化发展，使得机械制造形成一个全新的自动化和智能化控制管理系统，进一步提高原有的机械制造质量和效率，降低机械制造的成本，降低机械制造原有的劳动力投入和工作量，更好的优化制造工艺，促进传统机械制造业的优化转型，更好的提高机械制造业整体发展水平。当前机械制造业作为我国经济发展的重要方面，机械制造的智能化发展将会促进我国其他行业数控技术和智能化技术的发展。当然在发展的过程中，还需要各方面的积极努力和更多的技术创新和应用，在当前的机械制造自动化的发展过程中，还存在一些问题，以下将简单分析。
二、机械制造技术智能化发展的现状分析
(一)管理方面的经验不足
与更多的工业基础相对发达的国家相比，我国先进科学技术在管理和组织方面还存在着一定的差距。随着我国机械制造智能化水平的提升和更多技术的创新，很多的生产模式和生产管理方式都需要进一步的改进。传统的机械制造管理过于注重人的力量，这种传统的管理理念制约着新技术的推广和机械制造的智能化发展，需要积极的创新生产技术和管理思想，进一步的普及计算机控制与管理水平，提高全面的计算机素，进而更好的促进企业自动化管理水平提高企业人员发展趋势的认识水平。
(二)设计与制造方面存在发展阻碍
以上我们提到机械制造技术产品设计、生产、加工和维护为一体的技术的总称，其中设计和制造是机械制造的重要关键技术、不仅要求较高，同时更决定了机械制造产品的研发力度和制造水平。目前随着智能化理念的更新与应用，我国机械制造行业在设计和制造方面相关的配套设施还不够完善。比如很多的发达国家在机械制造设计方面，已经不再单纯的使用图纸设计，而是直接采用计算机软件进行设计，在机械产品的生产方面也都逐渐的开始运用和推广纳米技术和复合加工技术以及高精密加工技术等先进的制造技术，这些都是我国当前制造业应该积极学习和不足的方面。
三、机械制造技术的智能化发展趋势分析
(一)性能方面的发展方向
机械制造技术智能化发展在性能方面主要表现为以下三个方面。一是机械制造技术在速度、精度和效率方面得到了更快的发展，水平也在不断的提升。它们是衡量机械制造水平的重要指标。随着智能化控制技术的应用，对机械制造的工序进行了进一步的优化和提升，降低了加工的成本和操作系数，提升了高速控制系统的稳定性，显著提升了机械制造的精度、速度以及效率，符合机械制造业的发展方向;二是机械制造工艺的复合性越来越强，并朝着多轴化的方向发展。当前很多产品的制造工艺在不断优化，所需成本和时间变得越来越少，复合加工很多也已经实现了多轴和多系统控制，是当前机械生产制造的重要方向;三是制造控制的智能化发展。在机械制造过程中，通过引入实时控制系统，可以对自动化控制系统和生产环境进行实时监测和控制，并根据生产任务合理分配和调整工作周期，保证特定时间内的工作量，并提高管理效率，更加高效便捷完成生产目标。同时科技的发展，也使得实时控制系统和人工智能系统相结合，生产的动态化控制成为可能。
(二)功能方面的发展方向
首先，用户界面人性化。界面连接数控机床和使用者之间桥梁和纽带，图形用户界面运用模块化技术对功能进行系统的划分，使用户能够通过窗口和菜单等方式简便地控制各种功能，满足了不同用户的界面操作需要还实现了图形模拟、图形动态跟踪的功能，使用户界面更加人性化;其实，科学计算的可视化。数据处理与解释是实现机械制造数控目的的重要环节，科学计算可视化是运用计算机图形学原理与方法，将大规模数据转换为直观可视的图形或图象。这不仅使信息交流形式更丰富，还有效缩短了机械元件开发周期、降低了机械加工制造成本，科学计算可视化已经成为机械制造智能化发展的重要方向。
(三)体系结构方面的发展方向
虚拟化和集成化是当前机械制造技术智能化发展的重要方向。一方面，企业在计算机应用水平和范围方面在不断扩大，很多的企业也可以对于计算机控制系统生产过程中的问题进行独立应对和处理，促进了管理效率提升。同时模拟仿真技术通过建立数据模型，可以更好的应用在车间布局以及新产品的研发制造中，将是计算技术发展的重要方向之一。另一方面，多种技术的集成和融合将更好的提高自动化生产能力和水平，实现产品的自动的生产和装配，促进生态制造管理系统的发展。
四、结束语
智能化技术将成为机械制造技术重要发展方向之一，并成为一个主流趋势，在促进机械制造业发展的同时更好的为科学技术创新提供支持。机械制造的智能化可以更好的提高制造精度、速度和效率，在提高生产制造自动化水平的同时更好的降低生产成本，提高制造企业的效益。目前在科学技术不断创新的背景下，机械制造智能化技術性能、功能和体系结构等方面得到了显著的变化，并朝着更加智能化、科学化和人性化方向发展，为了更好的促进机械制造的智能化发展，各方面也应该引起充分重视，加强人力、物力和财力的支持，在促进技术创新的过程中更好的为机械制造业发展创造条件，更好的为社会和我国的经济发展做贡献。
参考文献：
[1]王远东.机械制造技术的发展及其智能化技术发展趋势[J].内燃机与配件，2018(20)：228-229.
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驱动电源范文第4篇
关键词：电力通信网、通信电源故障、措施分析
引言
我国通信行业的发展十分迅速，所使用的各类设备也实现了高速的更新换代。在科学技术的有效支持下光传输等大型通信设备实现了比较广泛的应用，不仅提高了电力系统的运行效率，还提升了通信设备供电的可靠性。然而，通信电源发生故障是不可避免的问题，电源故障会影响信息传输的效率，还可能会导致区域的线路停电问题，及其容易造成导致安全事故。为避免上述问题的发生，就需要针对电力通信电源的故障进行详细分析，确保可以实现更加稳定的供电。因此，针对电力通信网中通信电源故障的维护措施进行分析具备十分重要的现实意义。电力通信网中常见的电源样式如图一、图二所示。
1. 电力通信网通信电源的基本概况
1.1告警形式
电力通信网中通信电源在运行期间如果出现故障，一般都会告警，通知工作人员及时对故障进行处理。在实际运行期间需要结合现实情况对问题进行合理分类。如果电网出现过载或者欠压问题，那么蓄电池会发出相应的欠压报警。如果系统长期运行之后设备温度过高，也可以及时进行高温报警。
1.2故障分析
通信电源出现故障后一般会使用性能分析法和仪器测量法实现对于故障的检测。检测结果出来之后可以判断故障的形成原因和故障的类型，为后续措施的采取提供重要的参考依据。以性能测试法的应用为例，在实践中通过对历史记录的比较与分析确定故障的实际情况，并判断报警信息的准确性。从以往的应用案例中可以发现，这种测试法的应用存在很多的应用优势，使用较为便捷，但是准确性方面有所缺失。这种情况下就可以有效应用仪表判断法进行检查，通过对异常数据的分析准确定位故障的位置，便于工作人员分析故障原因。
1.3电力通信网通信电源的价值和意义
电力系统的运行具备复杂性和系统性的特点，如果出现问题，故障的定位与分析也比较困难，甚至还会出现不可预见的问题。为保障电力系统的顺利运转，就必然要加强对电力系统的管理力度，并引进专业人才开展高效的管理工作。随着电力生产技术的不断发展，电力系统逐渐被应用到很多领域当中，使用范围逐渐扩大，对电源相关技术的升级也提出了更多的要求。值得注意的是，如果电源出现问题，电力通信系统的运行自然会受到负面影响，进而影响电力生产差动保护、稳控装置通信等重要业务的正常运行，因而电力系统通信电源具备很强的应用价值。就目前的情况来看，在电力通信网当中实现了部分高新技术的合理应用，这些技术可以很好地解决系统的故障并提升维护效果。
2. 电力通信网中通信电源中存在的故障
2.1蓄电池短路故障
蓄电池短路故障是比较常见的故障问题之一，出现上述问题之后会电源中电流会出现问题，严重者还会导致电池爆裂的问题，影响系统运行的安全性。与此同时，出现短路故障还会破坏电池中的负极绝缘层，进而导致蓄电池接地的问题，对地面放点产生异常电流，导致大量设备停电，造成通信网络瘫痪的同时，最终会由于线路过热引发严重的火灾事故。
2.2电力通信电源故障
通常情况下电力通信电源一般都是由站内两路交流市电供电，先输入到交流屏，两路交流电经过接触器二选一输出到整流屏，在整流屏侧经整流模块的整流作用将交流电变为供电设备需要的直流电，最后输出至直流分配屏为直流负载供电。在整个过程中常见的故障主要有以下两种。第一，交流输入部分故障，主要表现在交流接触器不动作，无法切换导致另一路出现交流失电的问题。第二，整流模块故障，这种故障会导致整流屏整流容量的下降，进而使得整流屏内局部线路出现短路的问题。
3. 电力通信网中通信电源故障的维护措施
3.1改善设备环境条件
为降低通信电源发生故障的概率，在利用高质量电源设备的同时创造更加安全和稳定的设备运行环境。首先，电力企业应当尝试学习新的知识技术，利用高新技术对硬件进行合理开发，也可以尝试使用现有的高端设备，实现系统内部的更新，及时更换老旧设备，使得系统内部设备的应用具备现代化的特点，为企业的发展创造良好的基础条件。其次，电力通信网当中电源处于长期运行的状态，因而做好电源的维护与保养是非常有必要的。在日常管理中需要做好防尘和除尘工作。我国部分气候比较干燥的地区，系统运行的过程中设备内部的整流模块中含有大量的粉尘颗粒物，如果环境发生变化，例如水分增多，会导致设备出现短路的问题。同时，大量灰尘的堆积不利于设备的散热，散热器无法发挥自身的作用，系统整体的运行也会受到一定的影响。基于此，为实现良好的除尘效果，需要做好以下几项工作。第一，在电源室安装合适的空调，对温度进行实施控制，也便于工作人员掌握电源的具体情况。第二，做好电源室的清洁，避免灰尘的堆积，降低设备发生故障的概率。第三，定期进行设备除尘，除尘不仅包括设备表面，还应当注意连接的部分，确保设备之间保持良好的连接状态。
3.2加强通信电源作業管理
强化通信电源的作业管理也是避免电源发生故障的有效措施之一。值得注意的是，通信电源在运行期间会存在一定的作业风险，导致风险出现的原因有很多，最为主要的就是人为因素的影响，由于操作不当所导致的人身伤害方面的风险。为避免上述问题的发生，可以做好如下两项工作。第一，按照规定程序进行运维作业，在日常电源巡检工作中，面对需要进行两路切换的电源需要严格按照标准进行验电，确保两个电路都保持正常运行状态。对电源一路直流输入进行检修是，需要按照相关规定核对好直流标签，以免出现由于错误判断所导致的设备断电问题。在单直流输入的电源蓄电池组的充电放电方面，需要提前设置好备用的蓄电池组，降低风险出现的概率。第二，避免操作错误。在进行通信电源整流模块更换期间，需要做好绝缘处理，否则会发生线路接线短路的问题。在进行蓄电池充放电试验是则需要确保接线质量，避免连接部位出现严重发热的现象。
3.3规范通信电源的使用方法
电源的规范应用可以从根本上避免电源故障问题的出现。首先，在电力通信网运行的过程中工作人员需要结合现实情况制定合适的通信电源操作规程，并将其有效落实。在电源安装方面也需要做好质量控制，安装完毕之后要对安装效果进行检测，确保电源应用的有效性，降低电源故障出现的概率。第二，电源安装完毕要进行全方位的检查，处理好电缆接头，结合相关规定与实际需求制定维护方案，排除各种潜在的安全隐患，降低安全事故风险。第三，针对现有工作人员进行强化培训，使得每一位工作人员都可以规范使用电源，并掌握电源的操作规程、控制方法等，避免由于操作不当所导致的一系列问题，营造一个安全可靠的电源运行环境。
3.4优化预警体系
电力通信网的关键作用不容忽视，为提升电源维护工作的有效性，在实践中可以针对电源事故预警体系进行持续性优化，这种管理模式也便于工作人员掌握电源的实际情况，进而采取措施进行维护，及时发现问题，避免时态扩大。现如今，信息化技术已经被广泛应用于社会各个领域中，人工智能技术、互联网技术以及自动化技术等都可以被应用于预警体系当中。在这样的环境中电力企业需要做到与之俱进，将现金的信息技术利用到电力通信网运行环境和控制体系中，并利用人工费智能技术开展精细化管理，实现对于预警体系的优化。举例而言，通过信息系统可以实现对于数据的收集与分析，一旦发现不正常的数据，可以及时在系统中发出预警信号，工作人员也可以准确判断故障发生的位置，并采取措施进行处理，实现对于故障的有效排除。与此同时，利用自动化技术可以实现对于通信电源的远程操控，快速排除故障问题，为电力通信网的运行创造更加安全稳定的环境，从而为社会大众提供更好的服务。
4. 结束语
综上所述，我国社会中电网规模处于不断扩大的状态，电力通信技术水平也在不断提升。为保障电力通信网可以真正发挥作用，实现安全运行的目标，可以通过改善设备环境条件、加强通信电源作业管理、规范通信电源的使用方法、优化预警体系等方式提高电力通信网运行的安全性与就可靠性。使得电源得到更加合理的应用。
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驱动电源范文第5篇
【摘 要】在现阶段煤矿企业生产中，机电技术应用与安全生产管理对煤矿整体生产安全性、生产质量具有较大作用。当前针对煤矿企业生产，各类设备应用是煤矿企业今后长远发展的重要保障，当前要注重做好煤矿机电技术管理，提升煤矿安全生产成效，扩大生产效益。
【关键词】煤矿;机电技术管理;安全生产;实践
引言
近年来由于各类煤矿安全事故产生的人员伤亡以及经济损失事故较多，做好煤矿安全生产管理是煤矿管理活动的重中之重。当前要注重基于煤矿机电技术管理实现煤矿生产中不同工序以及机械设备稳定运转。随着煤矿生产中机电技术运用更为先进，加上煤矿行业发展中选取的发展模式在不断转型，对煤矿安全生产也有较高要求，因此当前要注重做好煤矿机电技术管理全面创新。
1.煤矿机电技术管理的基本内容分析
1.1设备质量管理
设备质量管理内容主要是划分为设备安装与运行方面，设备安装中各类质量问题将会导致后续设备应用中出现安全事故。所以当前要注重组织更多专业化设备安装人员，结合安装现状、图纸要求制定安全管控措施。通过管理部门审核批准之后进行安装，安装以后通过专业技术人员进行质量检查，之后再展开后续安全操作。目前煤矿机电设备运行环境相对恶劣，在较大负荷的运行中会导致设备出现磨损情况，当前要注重做好质量管理，在特殊季节做好针对性质量管理，降低恶劣运行环境对设备运行质量产生的负面影响。
1.2设备更新改造管理
新时期煤矿领域市场竞争较为激烈，诸多煤矿企业要引入更多先进技术以及机电设备更新来强化市场发展竞争力。相关煤矿企业要注重投入更多资金资源引入行业内部先进应用技术与设备，对原有的生产技术、应用设备全面更新，提升煤矿生产管理成效。
1.3技术人员管理
现阶段为了能全面适应煤矿生产中各项技术与设备应要求，要注重聘用更多责任意識较强的人员，对机电技术人员队伍结构集中优化。要注重不断完善人才管理培训机制，提升管理团队综合素质。积极创设良好的学习氛围，促使学习人员掌握更多先进应用技术与设备管理经验，注重从定期考核中强化技术人员学习积极性。在煤矿机电技术管理中要对机电技术合理应用，提升技术应用合理性。针对不同影响要素，要注重降低各类隐患产生概率。在技术管理中，做好安全细节管控，保障机电技术应用实施满足国家安全管理要求，提升煤矿生产安全性，优化企业现代化管理水平。
2.煤矿机电技术管理在煤矿安全生产中的运用实践探究
2.1适度扩大高新技术投入
为了顺应煤矿安全生产活动有序进行，当前可以适度补充高新技术投入，这样能全面提升设备应用效率，实现安全生产，获取较高的发展效益。从正常情况来看，诱发事故的主要原因是煤矿机电设备管理不合理，通过针对性技术管理措施拟定，能全面提升生产安全性。为了强化煤矿机电设备技术管理成效，要注重对资金方面合理管控，实现原有的生产技术以及机电应用技术升级改造，强化煤矿机电技术综合管理成效。此外，还要做好员工针对性培训，保障煤矿安全生产有效完善，全面突出机电管理成效。
2.2建立科学化的管理制度
为了保障煤矿机电管理活动有效开展，煤矿企业要注重对煤矿生产实际现状合理分析，制定适应煤矿企业生产发展的规章制度。这样能强化管理人员对各项制度执行重要性的认识，也能促使煤矿基层人员在工作中有章可循。在各环节中均要遵循规章制度展开操作，再引入诸多应用较为先进的检测设备，对生产细节实施监督管制，做好全方面监控。当出现异常问题之后，监管设备应用要及时进行反应，工作人员要结合设备反馈及时排除隐患。
2.3强化设备前期管理活动
在煤矿机电设备管理中要注重做好预防管理，在设备应用前要注重从思想层面上提高重视度，对各类管理方式规范化运用，防止不合理原因导致设备运行故障。当前要注重做好设备选型管控，提升设备选型合理性。选型活动属于相对灵活的操作，要注重结合不同问题拟定针对性分析原则，针对不同区域以及不同煤层合理选型分析。设备选型中要参照煤矿所在区域地质勘察资料，提前做好各项准备活动。在矿井开采之前，要注重具备开采可行性报告。设备选取要适应煤层开发条件，设定对应的设备选取标准。不同设备应用方法不同，但是设备选取要满足国内矿井生产通用要求，这样当设备应用中出现故障也能及时进行维修、养护。
2.4强化现场生产管理
煤矿生产环节机电设备应用中，要注重组织技术人员定期做好针对性检查。针对各类保护性设施应用要注重制定安全检查周期，每周要检查两次。在常规检查中要注重整合各项问题，及时对各项问题快速上报。拟定设备隐患告知单，便于维修人员精确找寻故障所在。针对失爆等重大问题，要及时断开电源开展检修操作，完成检修之后填写对应的检查记录。然后交付给管理人员签字确认，这样便于管理人员能全面掌握设备应用现状。企业还要注重不定期组织人员对设备展开全面检查，对半数以上设备应用情况集中检查。通过循环检查能提升设备应用完好性，促使完整生产系统能安全运行。
2.5注重设备后期维护
当前在机电设备前期选型以及现场运营维护中，要保障机电设备安全生产多个细节能得到有效管控。其中做好后期维护检测是重要环节，做好后续机电设备维护也是难度相对较大的环节。在后期管理中，要想全面贯彻落实各项维修制度，要注重扩大制度执行力。在思想层面上对相关人员展开针对性培训，让其明确自身工作任务，正确对待安全问题。还要定期组织开展多样化的培训任务，合理开展座谈会、交流会等，让更多人员能合理提及自身工作经验以及各项问题。通过多类型交流活动组织开展，让更多人掌握更多知识与技巧。还要注重对操作人员规范化能力合理培育，在设备应用中要针对性实施保护，还要掌握更多应用能力进行专业化使用，防止错误操作导致机器运行损坏。
2.6强化技术人员专业素质
煤矿企业要注重人才引入，定期为煤矿生产现场输送专业人员，促使操作人员掌握设备应用现状，全面提升现场人员专业化培育成效。在上岗前要开展针对性培训，通过专业考核之后获取相应资格证书才能进行现场操作，这样能有效控制人为失误问题，防止煤矿机电设备安全事故产生。定期对相关设备安全隐患展开分析，强化管理人员事故应急处理能力。在现场常用的隐患识别方法较多，主要有现场检查法、动态监控法、系统安全分析法等。现场检查法运用主要是结合人机物应用情况整合偏差做好隐患控制。动态监控法师通过在矿井下安装监控系统对隐患实施检查，监控设备应用中通过传感器采集现场设备信息，通过设备信息对比能获取隐患问题。系统安全分析法运用中，主要是从安全角度强化系统辨识，掌握系统故障以及故障产生原因，集中整合各类隐患后进行防控。上述各类方法应用要结合实践情况合理选取，再搭配计算机技术辅助应用，提升机电系统与机电设备运行安全性。
3.结语
在现阶段煤矿生产中，安全生产至关重要。在安全生产中做好煤矿机电技术管理是一项重要内容，其关系到企业长远发展。当前要注重做好设备综合管理，从前期选型、中期管理、后期维护等环节提高关注度，组织专业化人员实施有效监督与管理。企业要强化机电设备检车防护以及各项信息监管，强化企业员工培训。为了保障煤矿安全生产活动有效进行，要对设备应用更新改造，提升设备综合管理成效。
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