交流传动取代直流传动是现代工业发展的趋势
交流传动与直流传动的比较
《电力牵引交流传动及其控制系统》报告——交流传动与直流传动优劣的比较1.电力传动的发展从十九世纪七十年代开始,人们就一直努力探索机车牵引动力系统的电传动技术。
1879年的世界第一台电力机车和1881年的第一台城市电车都在尝试直流供电牵引方式。
1891年西门子试验了三相交流直接供电、绕线式转子异步电动机牵引的机车, 1917年德国又试制了采用“劈相机”将单相交流供电进行旋转、变换为三相交流电的试验车。
这些技术探索终因系统庞大、能量转换效率低、电能转换为机械能的转换能量小等因素,未能成为牵引动力的适用模式。
1955年,水银整流器机车问世,标志着牵引动力电传动技术实用化的开始。
1957年,硅可控整流器( 即普通晶闸管) 的发明, 标志着电力牵引跨入了电力电子时代。
大功率硅整流技术的出现，使电传动内燃机车和电力机车的传动型式从直-直传动(直流发电机或直流供电-直流电动机)，很自然地被更优越的交-直传动(交流发电机或交流供电-硅整流-直流电动机)所取代。
1965年,晶闸管整流器机车问世, 使牵引动力电传动系统发生了根本性的技术变革, 全球兴起了单相工频交流电网电气化的高潮。
随着大功率的晶闸管特别是大功率可关断晶闸管(GTO)的出现和微机控制技术等的发展，20世纪70年代以后出现了交-直-交传动(交流发电机或交流供电-硅整流-逆变器-交流电动机)，即所谓的交流传动，又很自然地取代了交-直传动。
与直流传动机车相比，交流传动机车具有启动牵引力大、恒功率范围宽、粘着系数高、电机维护简单、功率因数高、等效干扰电流小等诸多优点，是目前我国铁路发展的必然趋势。
2．交流传动与直流传动的比较2.1 机车工作原理的比较2.1.1 直流传动电力机车工作原理直流传动电力机车包括直直型电力机车和交直型整流器电力机车。
直直型电力机车是由直流电源供电，直流串励牵引电机驱动，通过串并联切换加凸轮变阻或晶闸管斩波器调阻（调压)方式进行调速和控制的机车。
电力传动技术的发展趋势
电力传动技术的发展趋势电力传动技术是指通过电力来传输和控制机械设备的动力，它在工业生产和日常生活中起着重要的作用。
随着科技的不断发展，电力传动技术也在不断演进和改进，为了更好地了解电力传动技术的发展趋势，我们需要从多个方面加以分析和探讨。
首先我们要从电力传动技术的发展历程说起，电力传动技术最早可以追溯到19世纪末的工业革命时期。
当时主要以电动机来驱动机械设备，如电动机驱动的电机车、电梯等。
20世纪初，随着电力传动技术的不断发展，交流电动机、直流电动机的使用不断普及，电力传动技术迎来了一个飞速发展的时期。
20世纪后期，随着电子技术的快速发展，变频调速技术的应用使得电力传动技术更加灵活和智能化。
接着，在当今全球信息化和智能化的发展趋势下，电力传动技术也呈现出几个显著的发展趋势。
首先是电力传动技术的智能化和数字化，随着智能技术和互联网技术的发展，电力传动设备不再只是简单的机械传动，而是逐渐智能化、数字化，并且能够进行网络化管理。
这种智能化的发展趋势将使得电力传动系统更加节能、高效，也更易于维护和管理。
是电力传动技术的高效化和节能化。
随着环保意识的提高和能源资源的日益紧缺，人们对于电力传动技术的要求也越来越高。
未来的电力传动技术将更加重视节能和高效，通过对电机、变频器等设备的改进和优化，使得电力传动系统具有更高的能量转换效率和更低的能量损耗。
是电力传动技术的集成化和模块化。
随着工业自动化程度的不断提高，电力传动系统需要更加灵活、可控，也更具可扩展性。
未来的电力传动技术将更加注重模块化和集成化设计，以满足不同工业应用场景的需求，同时也更加便于设备的维护和管理。
是电力传动技术的安全性和可靠性。
随着社会的不断发展，对于工业设备的安全性和可靠性要求也越来越高。
未来的电力传动技术将更加注重设备的安全性设计和故障预测，通过引入智能传感器、数据分析等技术手段，提前发现设备故障，并进行预防性维护，确保设备的稳定运行。
总结一下，未来的电力传动技术将朝着智能化、高效化、集成化、安全可靠的方向发展。
电气工程概论课后习题答案
电气工程概论课后习题答案第一章1．电气工程和电工科学的关系是什么电气工程的理论基础是电气科学。
2．与“现代五大工程”的其他工程相比，电气工程的突出特点是什么与其他工程相比，电气工程的特点在于：他的出现首先不是来源与文明发展的自发需要，而是来源于科学发现。
他以全新的能量形态开辟出一个人类文明的新领域。
他的发展又伴生了电子工程，从而孕育出通信，计算机，网络等工程领域，为信息时代的出现奠定了基础。
3．为什么说第二次工业革命是以电气化为主要特征的在这一时期，发电，输电，配电已形成了一气轮机，水轮机为原动机，以交流发电机为核心，以变压器与输配电线路等组成的输配点系统为“动脉”的输电网，使电力的生产，应用达到较高的水平，并具有相当大的规模。
在工业生产，交通运输中电力拖动，电力牵引，电动工具，点加工，点加热等得到普遍应用。
4．根据自己了解，电气工程有哪些应用多电飞机，线控汽车，全电舰船。
5．20世纪哪些科学技术的进步对电器工程的发展起到了重要作用超导材料，半导体材料，永磁材料，超导磁体技术，电磁技术。
6.电气科学与电气工程的发展史给你哪些启发今天电能的应用已经渗透到人类社会的生产，生活的各个领域，他不仅创造了极大的生产力，而且促进了人类文明的极大进步，彻底改变了人类社会生活方式，电气工程也应次被誉为“现代文明之轮”世纪电器工程科学的发展趋势是什么将电气科学与工程和近代数学，物理学，化学，生命科学，材料科学以及系统科学，信息科学等前沿融合，加强从整体上对大型复杂系统的研究，加深对微观现象及过程规律性的认识，同时用信息科学的成就改造与提升本学科并开创新的研究方向。
8.为什么说21世纪电器工程与其他科学融合交叉是他的显着特点21世纪的电气工程科学将在与信息科学，材料科学，生命科学及环境科学等学科的交叉和融合中获得进一步发展，创新和飞跃往往发生在学科的交叉点上，9电气工程科学的基础理论包括那些电路藜芦，电磁理论，电磁计量理论等。
变频调速技术ACS6000概述
变频调速技术现代工业生产过程中，各种设备的传动部件大都离不开电动机，且电动机的传动在许多场合要求能够调速。
电动机的调速运行方式很多，以电动机类型分大致可分为直流调速与交流调速两种，而交流调速方式又可分为变极调速、改变转差率调速和变频调速等几种方式。
20世纪70年代后，大规模集成电路和计算机控制技术的发展，以及现代控制理论的应用，使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能，在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。
在交流调速技术中，变频调速具有绝对优势，并且它的调速性能与可靠性不断完善，价格不断降低，特别是变频调速节电效果明显，而且易于实现过程自动化，深受工业行业的青睐。
1. 交流变频调速的优异特性(1) 调速时平滑性好，效率高。
低速时，特性静关率较高，相对稳定性好。
(2) 调速范围较大，精度高。
(3) 起动电流低，对系统及电网无冲击，节电效果明显。
(4) 变频器体积小，便于安装、调试、维修简便。
(5) 易于实现过程自动化。
(6) 必须有专用的变频电源，目前造价较高。
(7) 在恒转矩调速时，低速段电动机的过载能力大为降低。
2. 与其它调速方法的比较这里仅就交流变频调速系统与直流调速系统做一比较。
在直流调速系统中，由于直流电动机具有电刷和整流子，因而必须对其进行检查，电机安装环境受到限制。
例如：不能在有易爆气体及尘埃多的场合使用。
此外，也限制了电机向高转速、大容量发展。
而交流电机就不存在这些问题，主要表现为以下几点：第一，直流电机的单机容量一般为12-14MW，还常制成双电枢形式，而交流电机单机容量却可以数倍于它。
第二，直流电机由于受换向限制，其电枢电压最高只能做到一千多伏，而交流电机可做到6-10kV。
第三，直流电机受换向器部分机械强度的约束，其额定转速随电机额定功率而减小，一般仅为每分钟数百转到一千多转，而交流电机的达到每分钟数千转。
机电一体化毕业设计_范例
机电一体化毕业论文书毕业设计题目：机电一体化现状与趋势专业：班级：姓名：指导教师：完成日期：目录引言 (1)第1章机电一体化概述 (2)1.1机电一体化的核心技术 (2)1.2机电一体化技术的主要应用领域 (2)第2章机电一体化技术在钢铁企业中应用 (4)2.1 智能化控制技术(IC) (4)2.2 分布式控制系统(DCS (4)2.3 开放式控制系统(OCS) (4)2.4计算机集成制造系统(CIMS (4)2.5现场总线技术(FBT) (4)2.6 .. 交流传动技术 (4)第3章我国发展“机电一体化”面临的形势、任务和对策 (5)3.1 我国“机电一体化”工作面临的形势 (5)3.2 我国“机电一体化”工作的任务 (5)3.3 我国发展“机电一体化”的对策 (5)第4章机电一体化的发展趋势 (7)4.1 智能化 (7)4.2 模块化 (7)4.3 网络化 (7)4.4 微型化 (7)4.5 环保化 (8)4.6 系统化 (8)参考文献 (9)致谢 (10)第1章机电一体化概述机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。
机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。
但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术，根据系统功能目标要求，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。
由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。
机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术及其它新技术的简单组合、拼凑。
(完整)交流调速系统的现状及发展趋势
(完整)交流调速系统的现状及发展趋势交流调速系统的现状及发展趋势摘要随着电力电子器件的发展,以及对效率的追求，交流调速得到快速发展，加上新技术、新理论不断渗透到交流调速之中，使其不断呈现新的面貌。
关键词交流调速；脉宽调制；智能化0 引言近年来,随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，交流传动与控制技术成为目前发展最为迅速的技术之一,电气传动技术面临着一场历史革命,即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。
电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。
变频调速以其优异的调速和起制动性能，高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。
深入了解交流传动与控制技术的走向，具有十分积极的意义。
1 交流调速系统的发展及现状长期以来，直流电动机由于调速性能优越而掩盖了结构复杂等缺点广泛的应用于工程过程中。
直流电动机在额定转速以下运行时，保持励磁电流恒定,可用改变电枢电压的方法实现恒定转矩调速;在额定转速以上运行时，保持电枢电压恒定,可用改变励磁的方法实现恒功率调速。
采用转速、电流双闭环直流调速系统可获得优良的静、动态调速特性。
因此，20世纪80年代以前,在变速传动领域中，直流调速一直占据主导地位.交流变频调速[1］的优越性早在20世纪20年代被人们所认识。
但受当时电力电子器件的限制而未能广泛应用。
从电力拖动的发展过程来看，交、直流两大调速系统一直并存于各个工业领域,虽然由于各个时期科学技术的发展使得它们所处的地位有所不同，但它们始终是随着工业技术的发展，特别是随着电力电子元器件的发展而在相互竞争.随着电力电子器件，单片机的迅速发展，以及现代控制理论向交流电气传动领域的渗透,为交流调速系统的开发研究进一步创造了有利的条件。
1。
1 电力电子器件是交流调速装置的支柱电力电子器件是现代交流调速装置的支柱，其发展直接决定和影响交流调速技术的发展。
浅谈机电一体化技术在钢铁工业中的应用
浅谈机电一体化技术在钢铁工业中的应用本文主要對机电一体化技术在钢铁工业中的应用进行分析，从机电一体化技术的特点入手展开分析，并对机电一体化技术的一个发展趋势进行分析。
标签：机电一体化技术;钢铁工业;应用一、机电一体化技术的基本特征机电一体化技术的特征是：把传统机械、计算机技术、信息科学、微电子在空间和功能上有机地结合起来，成为一个整体，同时共同参与与相互协调，致使可以改善现有的机器与组合体的机能，甚至赋予其全新的功能。
随着相关技术的快速发展，传统机械产业发展的必然趋势是机电一体化技术。
因为很多机械设备还具有液压传动系统，所以，使用的是液压、电子器件与机械一体化技术的产物，就是机电液一体化系统，这是对机电一体化技术领域的进一步延伸和拓展。
机电一体化包含“技术”与“产品”两个方面，是基于以上几项技术有机结合的一种综合技术，并不是简单地将新兴微电子技术、传统机械技术与其它新技术结合起来。
机械工程由纯粹机械技术发展到机械电气化，还是在传统机械的范畴内，其主要用途依然是起放大与代替的作用。
然而如今发展到机电一体化技术后，产品中的微电子装置除了能够代替原有某些机械部件的功能外，还给予很多新的功能，如自动显示记录、自动处理信息、自动检测相关数据、自动调节和控制有关参数与设备、安全保护和自动诊断故障等，就是机电一体化产品不但是人的肢体和手的延伸，而且是人的头脑和感官的延伸，是一个能完成一定功能、具有一定智能的综合体，这也是机械电气化和机电一体化在功能上的根本区别。
二、机电一体化的核心技术（一）机械技术是机电一体化的基础，机械技术的关键在于如何与机电一体化技术相适应，利用其高、新技术来更新概念，实现材料上、性能上、结构上变更，符合缩小体积、减小重量、提高刚度、提高精度与完善性能要求。
（二）系统技术就是以整体概念组织应用各种有关技术，从系统目标与全局角度出发，将总体分解成相互关联的几个功能单元，系统技术中一个重要方面是接口技术，是实现系统各部分有机连接的保障。
电气传动控制系统设计
1 电气传动控制系统1.1 电气传动自动控制系统优化设计方法研究概述电气传动系统又称电力拖动系统,是以电动机作为原动机的机械系统的总称。
其目的是为了通过对电动机合理的控制,实现生产机械的起动,停止,速度、位置调节以及各种生产工艺的要求。
随着技术的进步及社会对环保、节能要求的日渐严格,电气传动系统在社会各方面的使用越来越广泛。
如何优化、设计电气传动系统,以实现更低廉的成本、更好的性能就具有十分重要的意义。
近年来许多新理论新策略应用于电气传动系统中,并获得了良好的效果。
但对大部分系统而言,其基本的闭环控制结构、利用调节器对控制对象进行校正以使系统符合要求的方法基本未变。
所以,我国电气传动系统设计领域的权威专家陈伯时教授总结出的调节器的“工程设计方法”,目前在实际设计中仍然是主流设计方法。
如何设计出优秀的调节器依然是电气传动系统优化设计的主要内容。
因此借鉴了“工程设计方法”的基本思想,以电气传动系统的优化设计为目的,在现有的调节器“工程设计方法”基础上,采用其采用少量典型系统、分步设计的基本设计思路,以系统闭环幅频特性峰值、调节时间最小为最优化原则,分别针对典型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型系统研究出一套更能满足实际工程需要的设计方法。
并总结出了便于设计者使用的参数、性能指标值计算公式及图表。
针对交流电机矢量控制系统鲁棒性差的问题则进行了研究并提出了优化方案。
利用MATLAB编程和SIMULINK仿真对所设计的系统进行验证,结果表明针对典型Ⅰ、Ⅱ型系统的设计方法所设计出的系统性能指标及设计灵活性均好于“工程设计方法”;针对典型Ⅲ型系统的设计方法则是“工程设计方法”所未涉及而又实际需要的,故填补了“工程设计方法”的空白;在交流电机矢量控制系统中引入复合磁链观测器及双层模糊控制器后,系统的鲁棒性及性能得到了提高。
1.2 信息化时代的电气传动技术当前世界上正处于信息化的时代，而我国工业化尚未完成，以信息化带动工业化是我们的重要任务。
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交流传动取代直流传动是现代工业发展的趋势
[摘要]随着现代工业发展的步伐不断的前行和电力电子器件的更新换代，人们更加趋向于对效率的追求。
交流传动比较直流传动的优越性明显，同时在使用的范围上也是有着得天独厚的优势，比之直流传动有着结构坚固、成本低、使用工作环境多、重量轻等诸多优点，因此在现代工业应用中交流传动相比直流传动在使用上势必会取而代之。
[关键词]交流传动现代工业直流传动取而代之
中图分类号：f426.31 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）17-527-01
1引言
随着科技的不断发展，交流传动与控制技术已经成为了发展最快的技术之一，同时也代表着电气传动技术新时代的来临。
交流传动的广泛使用也代表着改善工艺流程和增加提高产品质量新技术全面应用的标的。
随着大功率的晶闸管特别是大功率可关断晶闸管（gto）的出现和微机控制技术等的发展，20世纪70年代以后出现了交-直-交传动（交流发电机或交流供电-硅整流-逆变器-交流电动机），也就人们俗称的交流传动，其出现以后又十分自然的取代了交-直传动成为了工业应用当中的主要动力提供源头。
截止到今天为止，交流传动在工业生产当中的使用已经占据了动力输出的70%以上，只有老式的工业作业企业始终没有更换。
从而我们也总结出了交流传动与直流传动相比而言有着得天独厚的优势，也是印
证了现代工业发展的趋势，因此深入了解交流传动的走向，在现实来看具有十分积极的意义。
2交直流传动发展现状分析
直流传动和交流传动均是在19世纪先后真正的和世人见面诞生，自成功面世以来直流传动一直以来凭借着优越的可控性能收人们
所广泛的关注是使用，而在工业上一般都会用直流电机来进行生产，使用交流电机则是因为约占电气传动总80%的不变速传动需求。
上述的分工一直是其后100多年以来人们所公认的分工格局。
一直到了20世纪70年代，由于采用电力电子变换器的高效交流变频传动开发成功，结构简单、成本低廉、工作可靠、维护方便、效率高、转动惯量小的交流笼型电机进入了可调速领域，一直被认为是天经地义的交直流传动按调速分工的格局终于被打破了。
在这么一个阶段性的时间里直流电动机由于调速性能优越等优
点让人们钟情其上，正是因为这样也掩盖了造价昂贵和结构复杂等缺点被广泛的应用于工业使用当中。
所以在20世纪80年代以前直流传动始终在工业领域占据着主导的地位。
但是随着电力电子元器件在相互竞争的过程中不断的发展和现代控制理论向交流电气
传动领域的渗透，目前交流传动已经逐渐的凭借着结构坚固、成本低、使用工作环境多、重量轻等诸多优点逐渐的取代了直流传动的霸主地位。
3交流传动取代直流传动的原因分析
交流传动技术在现代工业中已经占有了主导的地位，随着电力电
子技术的发展将来由交流传动全面取代直流传动已经成为了必然。
数字技术的不断进步让复杂的矢量控制技术实用化可以完美的呈现于我们的眼前，同时我们也能够明白交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。
目前来看无论是大容量电机，还是中小容量电机均能够使用同、异步电机来进行可逆平滑调速。
这就成为了交流传动取代直流传动的一大优势。
而众所周知的是交流传动比较直流传动来讲具有独特的优越性：首先，交流传动的工业设备一般具有体积小、质量轻、功率大，体积小就令安装空间上有了很大的可调性，解决了以往对于空间的限制问题；质量轻能够减小了工业设备转向架的簧下质量，减少了作用力的浪费，同时还能够令其适应了高速的需要；功率大，解决了高速所必需的动力问题；其次，交流传动能够保持稳定的恒定大功率的速度范围，这样能够有利于工业设备的均衡实用状态；第三，交流传动无需换向器，这样就消除了电刷与换向器的磨耗，令整体提高了可靠性，同时也相当于降低了制造和维修的成本；最后，交流传动能够令设备具有优异的动力性能，强度相对较大的工业作业能够很好的实施。
综上所述，我们能够发现交流传动技术的发展和现代工业的进步相匹配，而相对来讲直流传动的弊端已经尤为凸显，因此交流传动取代直流传动是现代工业发展的趋势。
参考文献：
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