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關(guān)鍵詞:電動機, 調(diào)速, 原理, 制動
Abstract: The three-phase asynchronous motor is a kind of energy into mechanical energy of electric drive device. It mainly consists of the stator, rotor and between them the air gap to form. The stator winding of to three-phase ac power, rotating magnetic field generated and cutting rotor get torque. Three-phase ac asynchronous motor has simple structure, reliable operation, the price is cheap, overload ability and use, installation, maintenance convenience etc, are widely used in every field.
Key Words: motor, speed, principle, brake
中圖分類號: TM32 文獻標識碼:A 文章編號:
1三相異步電動機原理
當向三相定子繞組中通過入對稱的三相交流電時,就產(chǎn)生了一個以同步轉(zhuǎn)速n1沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時針方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場。由于旋轉(zhuǎn)磁場以n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子導體開始時是靜止的,故轉(zhuǎn)子導體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生感應電動勢(感應電動勢的方向用右手定則判定)。由于導子導體兩端被短路環(huán)短接,在感應電動勢的作用下,轉(zhuǎn)子導體中將產(chǎn)生與感應電動勢方向基本一致的感生電流。轉(zhuǎn)子的載流導體在定子磁場中受到電磁力的作用(力的方向用左手定則判定)。電磁力對轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)。
通過上述分析可以總結(jié)出電動機工作原理為:當電動機的三相定子繞組(各相差120度電角度),通入三相交流電后,將產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場,該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組,從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應電流(轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路),載流的轉(zhuǎn)子導體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力,從而在電機轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動電動機旋轉(zhuǎn),并且電機旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同。
2三相異步電動機的調(diào)速
三相異步電動機的調(diào)速方法有變極調(diào)速、變頻調(diào)速和變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。其中變轉(zhuǎn)差率調(diào)速包括繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的轉(zhuǎn)子串接電阻調(diào)速、串級調(diào)速和降壓調(diào)速。
變極調(diào)速是通過改變定子繞組接線方式來改變電機極數(shù),從而實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速的變化。變極調(diào)速為有級調(diào)速,變極調(diào)速時的定子繞組聯(lián)結(jié)方式有三種:Y-YY、順串Y-反串Y、D-YY。其中Y-YY聯(lián)結(jié)方式屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式,另外兩種屬于恒功率調(diào)速方式。變極調(diào)速時,應同時對調(diào)定子兩相接線,這樣才能保證調(diào)速后電動機的轉(zhuǎn)向不變。
變頻調(diào)速是現(xiàn)代交流調(diào)速技術(shù)的主要方向,它可實現(xiàn)無級調(diào)速,適用于恒轉(zhuǎn)矩和恒功率負載。
繞線轉(zhuǎn)子電動機的轉(zhuǎn)子串接電阻調(diào)速方法簡單,易于實現(xiàn),但調(diào)速是有級的,不平滑,且低速時特性軟,轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性差,同時轉(zhuǎn)子銅損耗大,電動機的效率低。串級調(diào)速克服了轉(zhuǎn)子串接電阻調(diào)速的缺點,但設(shè)備要復雜得多。
異步電動機的降壓調(diào)速主要用于風機類負載的場合,或高轉(zhuǎn)差率的電動機上,同時應采用速度負反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng)。
把電壓和頻率固定不變的工頻交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率,該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電(DC),這個過程叫整流。再把直流電(DC)變換為交流電(AC),這個過程叫逆變,把直流電變換為交流電的裝置叫逆變器(inverter)。對于逆變?yōu)轭l率可調(diào)、電壓可調(diào)的逆變器我們稱為變頻器。變頻器輸出的波形是模擬正弦波,主要用在三相異步動機的調(diào)速,又叫變頻調(diào)速器。
3三相異步電動機的制動
三相異步電動機也有三種制動狀態(tài):能耗制動、反接制動(電源兩相反接和倒拉反轉(zhuǎn))和回饋制動。這三種制動狀態(tài)的機械特性曲線、能量轉(zhuǎn)換關(guān)系及用處、特性等均與直流電動機制動狀態(tài)相似。
3.1再生回饋制動
再生回饋制動是在外加轉(zhuǎn)矩的作用下,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速超過同步轉(zhuǎn)速,電磁轉(zhuǎn)矩改變方向成為制動轉(zhuǎn)矩的運行狀態(tài)。再生回饋制動與反接制動和能耗制動不同,再生回饋制動不能制動到停止狀態(tài)。
以下是再生回饋制動存在:
3.1.1當電網(wǎng)的頻率突然下降或者電機的極數(shù)突然增高,電機可能工作在發(fā)電狀態(tài),此時的電機將機械能轉(zhuǎn)變成電能回饋給電網(wǎng)。如圖1,當電機在電動狀態(tài)下運行時工作于P1點,在突然變極或者變頻時,電機的工作特性會突然在a線段部分,電機的轉(zhuǎn)矩突然變負,其制動作用,直到最后重新穩(wěn)定工作于P2點為止,電機又回到電動狀態(tài)。
圖1
3.1.2當電機在位能負載(如吊車、提升機)的作用下,使其轉(zhuǎn)速n高于同步轉(zhuǎn)速n0,此時,電機的輸出轉(zhuǎn)矩變負,電機由軸上吸收機械能,當電機的轉(zhuǎn)矩(制動轉(zhuǎn)矩)與負載的位能轉(zhuǎn)矩相平衡時,電機既穩(wěn)定運行(如圖2中P3點),此時電機以高于同步轉(zhuǎn)速的速度運行。在轉(zhuǎn)子電路中串入不同的電阻,可得到不同的人為機械特性,并可得到不同的穩(wěn)定速度,串入的電阻越大,穩(wěn)定速度越高,一般在回饋制動時不串入電阻,以免轉(zhuǎn)速過高。
圖2
3.2反接制動
反接制動是在電機定子三根電源線中的任意兩根對調(diào)而使電機輸出轉(zhuǎn)矩反向產(chǎn)生制動,或者在轉(zhuǎn)子電路上串接較大附加電阻使轉(zhuǎn)速反向,而產(chǎn)生制動。
3.2.1電源兩相反接的反接制動:
如圖3所示,電機原在P1點穩(wěn)定運行,為使電機停轉(zhuǎn),將定子三根電源線中的任意兩根對調(diào),使旋轉(zhuǎn)磁場反向,電機的轉(zhuǎn)矩反向,起制動作用,電機運行在a線段。當電機制動停止時,應及時將電機與電網(wǎng)分離,否則電機會反轉(zhuǎn)。
電源兩相反接反接制動的優(yōu)點是制動效果強,缺點是能量損耗大,制動準確度差。
圖3
3.2.2轉(zhuǎn)速反向的反接制動
當電機在位能負載(如吊車、提升機)的作用下,在電機的轉(zhuǎn)子電路中串入較大電阻時,此時負載拉著電機在與轉(zhuǎn)矩相反的方向旋轉(zhuǎn),電機起制動作用,電機能穩(wěn)定運行在P2點。如圖4
在轉(zhuǎn)子電路中串入不同的電阻,能得到不同的制動轉(zhuǎn)速。
圖4
3.3能耗制動
電機在正常運行中(如圖5中P點,KM1閉合,KM2斷開),為了迅速停車,KM1斷開,KM2閉合,在電機定子線圈中接入直流電源,在定子線圈中通入直流電流,形成磁場,轉(zhuǎn)子由于慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)切割磁場,而在轉(zhuǎn)子中形成感應電勢和電流,產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩方向與電機的轉(zhuǎn)速方向相反,產(chǎn)生制動作用,最終使電機停止。如圖5。
在電機的轉(zhuǎn)子中串入不同的電阻和在電機的定子中接入不同的直流電流,可以產(chǎn)生不同的制動轉(zhuǎn)矩。
從機械特性圖中可以看出,當電機的轉(zhuǎn)速下降為零時,制動轉(zhuǎn)矩也將為零,所以能耗制動能使電機準確停車。
圖5
4結(jié)語:
隨著科學技術(shù)不斷發(fā)展,電動機的技術(shù)性能也日益完善,在工作中如何正確使用和掌握其性能,還需要我們在實際工作中不斷積累經(jīng)驗和學習。
參考文獻
孫麗玲;異步電動機故障檢測與診斷方法研究[D];華北電力大學(河北);2007年
【關(guān)鍵詞】動漫設(shè)計教學;實踐;行動導向;教學方法
科學技術(shù)的不斷發(fā)展,既得益于教育事業(yè)的進步,又促進我國教育事業(yè)的發(fā)展。在現(xiàn)階段,大量的現(xiàn)代信息技術(shù)應用于教學實踐,為的就是給國家培養(yǎng)高素質(zhì)的綜合技能人才?;谛袆訉虻膭勇O(shè)計教學作為教學改革下的新型教學模式,它不僅能發(fā)揮學生在學習上的主動性,提高動手實踐能力,還能激發(fā)學生的興趣,培養(yǎng)學生的綜合技能。筆者結(jié)合教學實踐,做如下論述與分析:
一、行動導向模式應用于動漫設(shè)計教學的意義
基于行動導向的動漫設(shè)計教學實踐的意義,首先得益于動漫設(shè)計本身是一個藝術(shù)性和實踐性及創(chuàng)新性很強的專業(yè),需要有鮮明的教學目標和動手實操能力。因此以行動導向的動漫設(shè)計模擬教學不僅能很好的詮釋教學中的要點,還能提升學生對學習的興趣,全面提升學生的綜合素質(zhì)?;谛袆訉虻慕虒W模式在我國教育界已獲得了較廣范圍的認可與推廣。就動漫設(shè)計專業(yè)教學而言,基于行動導向的動漫設(shè)計教學,既能使單一的知識被學生接受,也能使學生的綜合技能得到提升。從已有的相關(guān)研究及筆者的實踐經(jīng)驗來看,在中職院校開展基于行動導向的動漫設(shè)計教學,可操作性強,學生也樂于接受。
二、基于行動導向的中職動漫設(shè)計教學實踐操作
在中職動漫設(shè)計教學中,如何實施行動導向教學模式,筆者認為,應從以下幾個主要方面著手:
(一)行動導向模式下,培養(yǎng)學生對動漫設(shè)計課程的學習興趣
任何課程的學習,要獲得理想的教學效果,必須以學生對教學內(nèi)容感興趣為前提。同樣地,基于行動導向的動漫設(shè)計教學,能否調(diào)動學生學習的積極性,就成為衡量該教學模式是否成功的重要依據(jù)。在該模式下,強調(diào)師生互動、學生間的交流以及學生與外界的交流。因此基于行到導向的動漫設(shè)計教學中,教師可以收集整理學生的作品,通過多個平臺(校園網(wǎng)站、學校報紙、家長會等)讓這些學生的作品得到展示的機會,提升學生自信心的同時,也會提升學生的學習興趣。同時,可以在兄弟院校之間開展相關(guān)交流活動,讓學生在學習交流過程中認識到自身的優(yōu)勢與不足,提高他們的社會交際能力和學習興趣??梢?,基于行到導向的動漫設(shè)計教學不僅能適應當今的中職教學需求,而且也是改革傳統(tǒng)教學模式,提高專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的客觀需求。
(二)設(shè)計教學案例,培養(yǎng)學生的實踐能力與創(chuàng)造力
基于行動導向的動漫設(shè)計教學中,強調(diào)采用現(xiàn)代信息技術(shù)手段,比如投影儀、網(wǎng)絡輔助教學軟件等,來達到讓學生快速獲取海量知識,并做到學以致用。傳統(tǒng)的灌輸式教學模式顯然已經(jīng)不能滿足對當代學生的需求,我們可以通過設(shè)計典型的動漫設(shè)計教學案例來培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力。在基于行動導向的動漫設(shè)計教學實踐中,往往是用知識為本位的模塊化教學模式,讓學生在學完一個知識點后,可以熟悉運用并在此基礎(chǔ)上得到拓展,從而提高其實踐能力和創(chuàng)造力?;谛袆訉虻膭勇O(shè)計教學,可以用直觀的方式讓學生來獲得情感體驗與知識。比如用貼近生活的實例來讓學生知道動漫設(shè)計的易接受性,激發(fā)學生的動手能力和創(chuàng)造力。在基于行動導向的動漫設(shè)計教學模式下,學生就會更加留意動畫原理生活的轉(zhuǎn)化,在制作動漫設(shè)計作品時就會更加積極主動,做到對所學知識的舉一反三。這不僅有利于學生實踐能力和創(chuàng)造力的培養(yǎng),也有利于改善傳統(tǒng)的教學模式。
(三)理論結(jié)合實踐,全面提升學生的綜合素質(zhì)
基于行動導向的動漫設(shè)計教學其最大的魅力不在于讓學生提升學習興趣和創(chuàng)造力,而在于我們可以通過動漫設(shè)計教學實踐培養(yǎng)一個學生的綜合素質(zhì)。動漫設(shè)計教學可以讓學生制作簡單的實例或者一些自然現(xiàn)象,這些模擬現(xiàn)實的動畫知識如果可以結(jié)合起來,而不是孤立的表象就能形成很美的動漫設(shè)計。因此,在教學中老師就可以根據(jù)項目的設(shè)計,培養(yǎng)學生對知識結(jié)構(gòu)的理解和認知能力,讓學生自己制作小項目以此來培養(yǎng)學生綜合能力。這也符合行動導向的準則,將學生向綜合素質(zhì)和技能的方向培養(yǎng)??梢酝ㄟ^制作個人簡歷、網(wǎng)站開頭動畫或者電子相冊的教學實踐,讓學生自己去體會項目實施中的知識點,既是對學生實踐操作的磨礪,又可以培養(yǎng)學生獨立工作能力和綜合職業(yè)能力。基于行動導向的動漫設(shè)計教學可以幫助學生能夠開發(fā)思維、提高他們收集整理以及融合知識的能力,也會讓學生在行動導向的學習方式中達到實踐能力的提升,學生的綜合素質(zhì)也得到提高。
三、結(jié)語
綜上所述,本文主要闡述了基于行動導向的中職動漫設(shè)計教學的意義;進而從培養(yǎng)學生興趣和實踐能力,發(fā)展其創(chuàng)造力,促進其綜合素質(zhì)的全面發(fā)展這幾個角度展開了詳細的分析與探討,希望為此方面的研究提供有益參考。
參考文獻
[1] 劉東非.關(guān)于動畫設(shè)計的藝術(shù)靈感的培養(yǎng)的探討[J].青年文學家,2011(22).
【關(guān)鍵詞】全向 移動平臺 掛彈車
一、引言
本設(shè)計用于滿足飛機外掛物的快速裝配和拆卸的需求,開發(fā)全向智能掛彈車,該型掛彈車實現(xiàn)對飛機的高精度掛彈,具有操作簡單,安全,靈活、良好的通用性和復雜環(huán)境下的高可靠性。飛機掛彈車以全向智能移動平臺為基礎(chǔ),通過安裝升降和調(diào)姿機構(gòu)實現(xiàn)飛機導彈、炸彈、掛架等外掛物的掛載,整體結(jié)構(gòu)如圖(一)下面詳細介紹各分系統(tǒng)。
圖1 全向智能掛彈車整體結(jié)構(gòu)示意圖
(二)全向智能移動平臺設(shè)計
全向智能移動平臺(以下簡稱平臺車)運動非常靈活,能沿平面上任意連續(xù)軌跡行走,實現(xiàn)如橫行、斜行、以零回轉(zhuǎn)半徑的方式原地旋轉(zhuǎn)任意角度的運動。并且可進行點動式位置微調(diào),滿足精確定位和高精度軌跡跟蹤的要求。平臺車基于人機工效和安全性設(shè)計,配備了無線手持遙控系統(tǒng)、急停裝置,便于人員操作和故障保護。并設(shè)計了擴展接口,便于根據(jù)實際需求,安裝相應的功能組件。平臺車的關(guān)鍵組件就是四套全向輪系,使平臺車具有在二維平面內(nèi)任意方向移動的能力,四個吊點用于吊裝,平臺車上四角設(shè)有急停裝置,用于緊急制動。具有平面上的全向運動功能,直行(車頭與運動方向一致,橫向行駛原地回轉(zhuǎn),平面360°內(nèi)任意角度的平動。運動位置精確調(diào)整功能具有平面上任意方向的位置微調(diào)功能,通過控制算法和手持遙控器點動操作,保證±1mm以內(nèi)的位置精確調(diào)整。平臺車上方為支撐臺面,具有承載轉(zhuǎn)運能力。按照不同的承載要求,設(shè)計了不同載重的模塊和接口。平臺車配置了車載電源,在空間狹小區(qū)域、廠房間轉(zhuǎn)移或其它不宜實施拖線的位置,可以利用車載能源對移動平臺供電。電源和動力供電相互不干擾,在對電源進行供電時可同時操作平臺車。平臺車輪組與地面接觸材質(zhì)為高強度聚氨酯材料,移動過程中不損傷地面,全向智能移動平臺空載時能夠橫越過高度差約為30mm的軌道,能順利通過70mm寬的軌道輪緣槽[1]。
(三)掛彈車升降及調(diào)姿機構(gòu)
升降機構(gòu)采用剪叉式液壓升降臺,舉升力大、升降平穩(wěn)、噪聲低,操作方便、維修簡便。并可以停留在升降范圍內(nèi)的任意位置上。
1、升降機構(gòu)模塊機械結(jié)構(gòu)設(shè)計
升降機構(gòu)由上臺面、內(nèi)叉臂架、外叉臂架、下臺面組成。
2、升降機構(gòu)模塊液壓系統(tǒng)設(shè)計
升降平臺通過液壓油缸推動剪叉機構(gòu)實現(xiàn)平臺舉升和下降動作。系統(tǒng)可設(shè)置快慢兩檔,能夠停止在有效行程內(nèi)的任意位置。防爆管設(shè)計,安全自鎖。液壓系統(tǒng)主要包括有源系統(tǒng)、升降系統(tǒng)、管路系統(tǒng)三部分。油源系統(tǒng)由電機、油箱、齒輪泵、溢流閥、油濾、空濾等組成,其中電機、齒輪泵、聯(lián)軸器、液壓油箱、溢流閥等零部件組成液壓集成泵。升降系統(tǒng)由集成閥組(調(diào)速閥、換向閥、分流集流閥),油缸、平衡閥等組成。液壓油缸是整個液壓系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu),升降模塊采用了兩個液壓油缸實現(xiàn)升降臺的升降功能。油缸附有平衡閥,實現(xiàn)安全自鎖。
將升降機構(gòu)安裝在平臺車上之后的效果圖,不工作時升降模塊隱藏于車體內(nèi)部,升降模塊的上臺面與車體上層蒙皮持平,負載的位姿調(diào)整機構(gòu)安裝在升降模塊的上臺面上。車體采用鋼架結(jié)構(gòu),下層不加蒙皮,防止造成積水。
圖2升降模塊機械結(jié)構(gòu)組成圖
3、位姿調(diào)整機構(gòu)
位姿調(diào)整采用四點調(diào)平機構(gòu),負載裝夾在掛點之前,需要負載相對于掛點進行姿態(tài)調(diào)整實現(xiàn)裝夾前的定位,在此過程中通過全向智能移動平臺的零半徑回轉(zhuǎn)和任意角度平移的特性實現(xiàn)負載旋轉(zhuǎn)、偏擺和縱移。圖3為四點調(diào)平機構(gòu)示意圖,四點調(diào)平機構(gòu)固定在升降機構(gòu)上,將導彈通過連接裝置支撐在調(diào)平機構(gòu)的上端面,通過電機調(diào)節(jié)四個可調(diào)支架的長短完成導彈的俯仰和滾動等動作。
圖3四點調(diào)平機構(gòu)示意圖
(四)掛彈車控制系統(tǒng)設(shè)計
全向智能掛彈車的控制系統(tǒng)均安裝在車體內(nèi)部,控制系統(tǒng)主要由行走控制系統(tǒng)模塊、升降及位姿控制系統(tǒng)模塊、供配電以及制動控制系統(tǒng)模塊等組成。行走控制系統(tǒng)模塊主要實現(xiàn)掛彈車的全向移動功能;升降及位姿控制模塊實現(xiàn)掛彈車移動時對轉(zhuǎn)運模塊進行升降和調(diào)姿功能;供配電系統(tǒng)主要為行走控制系統(tǒng)模塊及升降及位姿控制系統(tǒng)提供能源;制動控制系統(tǒng)主要用于緊急情況停車,通過全向移動模塊上的四個急停按鈕及手持控制器上急停按鈕控制完成急停操作。手持控制器通過采集按鍵、搖桿狀態(tài)獲得用戶的控制信息,通過液晶顯示當前角度、速度以及運動狀態(tài)等;控制軟件根據(jù)當前角度和速度,計算各個電機的運行速度和方向,并通過無線傳輸方式將控制命令出生年數(shù)到行走控制器,以實現(xiàn)掛彈車的各種運動狀態(tài)控制[2]。
電源開關(guān)為手持控制器的總電源控制開關(guān);內(nèi)置無線收發(fā)模塊,外置天線,用于實現(xiàn)控制命令的無線傳輸;液晶屏用于顯示當前車體的運行狀態(tài),如當前角度、當前速度以及運行模式(正常、逆時針、順時針)、升降高度、當前姿態(tài)等;按鍵有停止鍵和液晶屏亮度調(diào)節(jié)鍵,前者按下移動平臺將停止運動,適用于緊急情況下的停止操作,后者是用于液晶屏亮度調(diào)節(jié),使手持控制器適用于任何亮度工況中;充電接口可以在關(guān)機情況下直接接入充電器,進行充電。功能操縱桿縱向開關(guān)用于移動平臺行進速度的調(diào)節(jié),共設(shè)有8個檔位,控制移動平臺從0m/s到1m/s的加減速調(diào)節(jié),功能操縱桿橫向開關(guān)可以控制移動平臺的順、逆時針轉(zhuǎn)動;角度操縱桿為三軸調(diào)節(jié)型,采用點動控制,松開后即可停止移動平臺的動作,主要用于移動平臺行走角度方向控制,并在液晶屏中顯示當前的角度,操縱桿的Z軸方向可以實現(xiàn)自中心位置起約±30°~±35°的旋轉(zhuǎn)范圍,可以控制車體在行走過程中的正/反向旋轉(zhuǎn),在此基礎(chǔ)上增加操作桿或者按鍵實現(xiàn)升降模塊和位姿調(diào)整機構(gòu)的控制。
(五)掛彈車防護的措施
潮濕、霉菌、鹽霧是海洋大氣中經(jīng)常遇到的破壞性因素,三者共存于海洋氣候中并互相影響,加上溫度、氣候的變化以及長時間的影響,對機電構(gòu)件和電子設(shè)備具有非常嚴重的腐蝕破壞作用,影響機電產(chǎn)品的正常使用和壽命。防潮、防霉防鹽霧技術(shù)在氣候環(huán)境中簡稱“三防”,在此章節(jié)主要從電氣設(shè)備及元器件的選型、機構(gòu)設(shè)計和表面防護三個方面論述掛彈車的三防措施。
1.電氣設(shè)備及元器件
電氣設(shè)備及元器件的選型時參考溫度、濕度要求,現(xiàn)有平臺車中的機電設(shè)備中,蓄電池、逆變器、液晶屏、電機和驅(qū)動器需要重新選型,電氣設(shè)備的連接均采用滿足電磁干擾要求的連接器。
2.結(jié)構(gòu)設(shè)計
對暴露在車體外部的結(jié)構(gòu)件,盡量采取消除縫隙的方式,防止積水、灰塵和鹽霧的侵蝕。對電氣設(shè)備采取密封結(jié)構(gòu)進行防護,對于密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計盡量采取成熟結(jié)構(gòu)和工藝,結(jié)合部位采用橡膠密封圈密封措施,防止密封結(jié)構(gòu)在交變濕熱環(huán)境中密封失效,出現(xiàn)“呼吸效應”造成內(nèi)部積水,影響電氣設(shè)備的正常工作;對于密封機構(gòu)需要進出的電纜采用獨立的密封機構(gòu),采用將電纜處密封和箱體結(jié)構(gòu)密封分開處理的方法,即在密封結(jié)構(gòu)電纜出口處安裝鋼管,電纜通過鋼管進入密封機構(gòu)連接電氣設(shè)備,鋼管和密封結(jié)構(gòu)處采用密封圈,電纜用熱縮塑性套管加固的密封方法,實現(xiàn)電纜與鋼管的密封。在車體以及輔助設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計中采取以下措施:避免積水結(jié)構(gòu),車體上表面非承力部分可適當傾斜,便于排水,在可能積水和留存濕氣的空間開設(shè)排水和排氣孔,并避免凹凸不平的平面等。在濕度較大的氣候環(huán)境下,盡量避免采用點焊、鉚接、螺紋緊固,優(yōu)先選用鈑金結(jié)構(gòu)或整體澆鑄的結(jié)構(gòu)形式,以避免形成縫隙腐蝕,同時在能形成縫隙腐蝕處加以密封涂覆或加密封襯墊。如確需采用螺紋緊固,可在不影響功能的情況下采取高于平面4mm~6mm凸臺結(jié)構(gòu)的螺紋盲孔,避免螺紋處或縫隙內(nèi)積水。
3、表面防護措施
在掛彈車的防護措施中,根據(jù)材料的特性、熱處理的狀態(tài)、使用環(huán)境和部位、結(jié)構(gòu)形狀和公差配合等因素,采取表面防護對于減緩結(jié)構(gòu)腐蝕具有非常重要的作用,常用的表面防護措施包括采取金屬鍍覆層、化學覆蓋層的方法和有機防護涂層等幾種方法,其中根據(jù)需要防護材料的不同分為機械機構(gòu)及圍板和印制電路板的表面防護。
六、小結(jié)
本設(shè)計充分考慮客戶使用環(huán)境中的溫度、濕度、氣候條件以及電磁環(huán)境,設(shè)備應具有防潮、防霉防鹽霧能力,滿足用戶的使用環(huán)境;充分考慮用戶使用環(huán)境中的路面情況和用途,設(shè)備應具有良好的路面適應性和合適的尺寸,同時具備二維平面內(nèi)的全向移動功能,從而保證良好的通行性能;針對設(shè)備使用過程中的作業(yè)高度的要求,設(shè)備應具有上下升降功能;針對設(shè)備使用過程中負載需要精確定位,設(shè)備應具有對負載的姿態(tài)進行調(diào)整的功能;針對設(shè)備所搭載負載屬于大型且重量較大的問題,設(shè)備本身、升降機構(gòu)和姿態(tài)調(diào)整機構(gòu)均有一定要求的承載能力,設(shè)備操作簡單可靠,不需要日常維護,減少客戶維護成本。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:滾動軸承 故障診斷 支持向量機 MATLAB
中圖分類號:TH13 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)07(c)-0080-01
滾動軸承是機械工業(yè)使用廣泛、要求嚴格的配套件和基礎(chǔ)件,被人們稱為機械的關(guān)節(jié)。由于使用范圍廣泛,決定了軸承品種的多樣性和復雜性。由于要求嚴,決定了軸承質(zhì)量和性能的重要性。本文的主題在于將支持向量機方法引入到滾動軸承故障診斷這一領(lǐng)域。為軸承故障診斷技術(shù)提供一種方法,以期通過這種技術(shù)手段來提高軸承故障診斷效率。
1 滾動軸承故障常用的診斷方法
滾動軸承故障診斷的方法很多,根據(jù)檢測與診斷所采用的狀態(tài)分量來分類,即按照測取信號的性質(zhì)來分類,其診斷方法主要有溫度檢測法、油樣分析法、噪聲檢測法和振動檢測分析法等。下面簡單介紹一下前兩種常用方法。
溫度檢測法就是如果滾動軸承存在缺陷,軸承的溫度很快會發(fā)生變化,對滾動軸承進行溫度檢測的方法很早就用到。但是,對于表面剝落或裂紋、壓痕等軸承轉(zhuǎn)動面上的局部損傷,在初期階段幾乎不可能利用溫度變化檢測出來。因此,根據(jù)溫度變化進行診斷,在實踐中并不理想。但是在工業(yè)現(xiàn)場,對滾動軸承的材料或劑等制定溫度界限,監(jiān)視軸承在正常和異常狀態(tài)下的溫度范圍,對維持軸承正常運行至關(guān)重要。
油樣分析法就是當滾動軸承在工作時,滾道面與滾動體之間形成油膜,導致內(nèi)圈和外圈之間有很大的電阻。如果滾道面或滾動面上存在缺陷,油膜就會遭到破壞而使電阻變小。油膜電阻法就是利用這一性質(zhì)對滾動軸承的狀態(tài)進行診斷,該方法對磨損、腐蝕一類缺陷比較敏感,通常適用于旋轉(zhuǎn)軸外露的工作場合。
科學技術(shù)的不斷發(fā)展,使越來越多新的檢測技術(shù)和診斷方法不斷出現(xiàn)并應用于軸承工況監(jiān)視與診斷中,例如光纖技術(shù)。但是由于種種原因和局限性,這些技術(shù)還未能真正普及應用于實際的軸承故障診斷中。
2 基于SVM的滾動軸承故障診斷的算法設(shè)計
根據(jù)支持向量機的基本原理和算法,結(jié)合滾動軸承故障診斷的特點,基于SVM的故障診斷方法可以分為三個階段。
2.1 數(shù)據(jù)處理階段
對滾動軸承的原始振動數(shù)據(jù)提取特征向量,得到每種狀態(tài)下的數(shù)據(jù)樣本,此階段又叫做特征提取階段。
2.2 訓練階段
用支持向量機對處理好的數(shù)據(jù)樣本進行訓練,確定各參數(shù)的值,找到訓練樣本中的支持向量,并據(jù)此確定最優(yōu)分類超平面。
2.3 診斷階段
將待分類的故障數(shù)據(jù)輸入到以上訓練好的SVM診斷模型中進行診斷,確定其故障類型。
本文使用Case Western Reserve University Bearing Data Center的實驗數(shù)據(jù)進行仿真驗證,分析實驗數(shù)據(jù),假設(shè)我們簡單的將軸承狀況分為四大類:正常、滾動體故障、內(nèi)圈故障和外圈故障,并且用標簽1、2、3和4分別代表四種狀態(tài)類別。那么第一階段對四份原始震動數(shù)據(jù)提取數(shù)據(jù)樣本,同時建立相應標簽,然后分成訓練樣本與測試樣本;第二階段建立SVM四分類模型,同時對處理好的數(shù)據(jù)樣本進行訓練;第三階段進行將待分類的故障數(shù)據(jù)輸入到以上訓練好的SVM診斷模型中進行診斷。
3 仿真實驗
分析Case Western Reserve University Bearing Data Center的實驗數(shù)據(jù),可知軸承故障的類別由負載數(shù)、軸承故障位置和軸承故障大小三個因素決定。仿真驗證前期設(shè)定其中兩個因素不變,第三個因素改變,比如設(shè)定負載數(shù)為1,軸承故障大小為0.007,不定軸承故障位置,這樣有四個類別:正常、滾動體故障、內(nèi)圈故障和外圈故障。分別用標簽1、2、3和4代表這四個類別,依此原則進行大量仿真實驗。
根據(jù)所提供數(shù)據(jù)的完整性,在前面的實驗基礎(chǔ)上,定負載數(shù)不變,軸承故障位置和故障大小改變進行仿真實驗,其中軸承故障位置有內(nèi)圈、外圈和滾動體三個地方,其中外圈故障為三點鐘方向故障,軸承故障大小取0.007、0.014和0.021三種情況,這樣就有十個類別:正常、故障大小為0.007的滾動體故障、故障大小為0.014的滾動體故障、故障大小為0.021的滾動體故障、故障大小為0.007的內(nèi)圈故障、故障大小為0.014的內(nèi)圈故障、故障大小為0.021的內(nèi)圈故障、故障大小為0.007的外圈故障、故障大小為0.014的外圈故障、和故障大小為0.021的外圈故障。分別用標簽1、2、3、4、5、6、7、8、9和10代表這十個類別,依此原則分別取0、1、2和3負載下的數(shù)據(jù)樣本進行仿真驗證。
4 結(jié)語
支持向量機是統(tǒng)計學習理論中最年輕的部分,它較好地解決了以往許多學習方法中小樣本、非線性和高維數(shù)等實際難題,并克服了神經(jīng)網(wǎng)絡等學習方法中網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)難以確定、收斂速度慢、局部極小點、過學習與欠學習以及訓練時需要大量數(shù)據(jù)樣本等不足,可以使在小樣本情況下建立的分類器具有很強的推廣能力,這對故障診斷而言具有很強的現(xiàn)實意義,為滾動軸承故障的智能診斷提供了一種新的研究方法。本文在詳細敘述了統(tǒng)計學習理論和支持向量機算法的基礎(chǔ)上,將支持向量機方法成功地應用到滾動軸承故障診斷中。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:三支點叉車;后輪驅(qū)動;后輪轉(zhuǎn)向
引言
叉車作為一種搬運車輛在工業(yè)生產(chǎn)以及日常生活中都得到廣泛應用。早期,內(nèi)燃叉車占有著較大的市場。由于叉車需要經(jīng)常在室內(nèi)進行作業(yè),所以會產(chǎn)生一定的尾氣排放問題。隨著工業(yè)污染的加劇和環(huán)保概念的提出,零排放、無污染、噪聲小的電動叉車成為工程搬運車輛中的新寵。另外,早期叉車多采用四支點的支承形式,雖穩(wěn)定性好但較為笨重。然而,后來出現(xiàn)的三支點叉車以其外觀新穎、機動靈活的特點頗為人們青睞。
1.叉車整體構(gòu)思
三支點的支承形式,顧名思義,為前方兩處支點,后方一處支點。為增強其穩(wěn)定性,后方支點處可用兩個輪胎并排支承。與四支點相比,三支點叉車轉(zhuǎn)向更加靈活,轉(zhuǎn)彎半徑更小,可以在更加狹窄的空間內(nèi)進行貨物的運轉(zhuǎn)。而這一點也正好符合了當前減小作業(yè)空間、提高倉儲效率的要求?;谝陨显颍矠楦玫匕l(fā)揮三支點叉車的優(yōu)勢,我們在現(xiàn)有叉車的基礎(chǔ)上,對其驅(qū)動系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進行了相關(guān)設(shè)計與改進。
我們所設(shè)計的是一種三支點支承、后輪驅(qū)動、后輪轉(zhuǎn)向的蓄電池叉車,長2.0m,寬0.85m,額定起升重量0.8t,與現(xiàn)有叉車相比,外形更加輕巧,操縱更加靈活。除了用于工業(yè)搬運外,也可用于服務業(yè)中的短距離貨物運輸,甚至可以進出宿舍、廚房等狹小空間。
2.驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計
目前,市場上的叉車多為前輪驅(qū)動。該種驅(qū)動形式的實現(xiàn)方式如下:驅(qū)動電機輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)一系列減速裝置后,改變其大小和方向,最終傳遞到左右車輪上。兩個車輪由半軸和差速器進行連接。盡管這種驅(qū)動形式使整車的穩(wěn)定性較好,但差速器的引入使叉車不易充分實現(xiàn)90o轉(zhuǎn)向,而且電機前置所需要的驅(qū)動功率也較大,有一定的局限性。若用兩個電機分別控制兩個車輪以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向時的速度差,則所需的安裝空間較大,增大了叉車的整體尺寸,達不到輕小的目的。另外,要想精確實現(xiàn)轉(zhuǎn)向差速而無打滑,那么對電機的控制系統(tǒng)要求極高,也較難實現(xiàn)。因此,我們選擇后輪驅(qū)動。
后輪驅(qū)動叉車由后輪做驅(qū)動輪。這種形式結(jié)構(gòu)比較簡單,可以獲得較小的轉(zhuǎn)彎半徑,與前輪驅(qū)動相比更加機動靈活。除此之外,因為叉車負載主要在前部,后輪所承受的載荷較小,因此所需的電機的驅(qū)動功率也較小。在這種布置方式下,蓄電池、電機和減速箱均位于后輪部分,一定程度上這也增加了叉車后方的配重,使叉車重心后移,增大了額定起升重量。具體設(shè)計方案如下所述。
后輪驅(qū)動是由一個直流電機經(jīng)過齒輪變速箱帶動后輪直接運轉(zhuǎn)的,如圖1所示。驅(qū)動系統(tǒng)主要由電機、變速齒輪、驅(qū)動軸、后輪等部件組成。電機1豎直放置,通過一對直齒輪2和3進行減速。之后,轉(zhuǎn)矩通過錐齒輪4和5進行減速及改變傳動方向,并通過錐齒輪6和7再次改變傳動方向。這樣就將電機的轉(zhuǎn)矩放大后傳給驅(qū)動軸8,使其只承受扭矩。車輪9直接安裝在驅(qū)動軸上,由軸帶動其轉(zhuǎn)動。通過以上機構(gòu),電機的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)楹筌囕喌霓D(zhuǎn)動,實現(xiàn)了后輪驅(qū)動。
圖1 驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
3.轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計
叉車的轉(zhuǎn)向有兩種實現(xiàn)方式:前輪轉(zhuǎn)向和后輪轉(zhuǎn)向。前輪承受著載荷的重壓,轉(zhuǎn)向時所受地面摩擦阻力較大,這會對輪胎產(chǎn)生嚴重的磨損。另外,前輪主要起支承作用,若將其作為轉(zhuǎn)向輪,則轉(zhuǎn)彎半徑大,而且會削弱整車的穩(wěn)定性,嚴重時甚至會發(fā)生側(cè)翻。由于前輪轉(zhuǎn)向存在著較大的局限性,因此我們將叉車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計為后輪轉(zhuǎn)向。
相比于前輪轉(zhuǎn)向,后輪轉(zhuǎn)向有諸多的優(yōu)勢。首先,后輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)彎半徑小。轉(zhuǎn)向時,整車以后輪為圓心做圓周運動,前輪的運動如同圓規(guī)畫圓一樣,即使360°轉(zhuǎn)向也是沒有問題的。因此十分靈活。其次,后輪受載荷較小,與地面間的阻力也較小,所以所需的轉(zhuǎn)動力矩小,操作更加方便。具體設(shè)計方案如下。
圖2 驅(qū)動與傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
后輪轉(zhuǎn)向是由萬向聯(lián)軸節(jié)、兩對錐齒輪和一組平面四桿機構(gòu)實現(xiàn)的,如圖2、圖3所示。方向盤轉(zhuǎn)動,帶動萬向聯(lián)軸節(jié)。然后萬向節(jié)帶動錐齒輪1旋轉(zhuǎn),與之嚙合的錐齒輪2也發(fā)生轉(zhuǎn)動,傳動比n12=2:1。系統(tǒng)中的四桿機構(gòu)為平行四邊形機構(gòu),原動曲柄在錐齒輪的帶動下旋轉(zhuǎn),從動曲柄也隨之運動,并帶動錐齒輪3轉(zhuǎn)動。錐齒輪3和4的傳動比n34=2:1。由于錐齒輪4與車輪固結(jié),當齒輪旋轉(zhuǎn)時,車輪也發(fā)生轉(zhuǎn)動,由此實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向時,整個變速箱連同后輪可繞后輪中心分別向左、向右旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)了全轉(zhuǎn)向。
圖3 傳動系統(tǒng)局部放大圖
4.結(jié)束語
由此可見,三支點電動叉車,與四支點叉車相比,有諸多優(yōu)勢。尤其是對其進行的輕小型設(shè)計,使叉車具有了機動靈活、操作方便、作業(yè)空間小的特點。本文中所設(shè)計的輕小型三支點電動叉車,對于增大倉儲空間、提高土地利用率具有重要意義,可廣泛應用于食品、服裝、電子等輕工業(yè)以及賓館、餐廳、車站等服務行業(yè),具有廣闊的市場前景。
參考文獻:
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論文摘要:隨著市場條件下社會風氣物化傾向的加劇,各單位的政工教育工作都遇到越來越多的困難與阻力。思想政治教育的目的和效果最終只能通過教育對象的接受活動來完成和實現(xiàn),因此思想政治教育中激發(fā)教育對象主動性顯得十分重要。
在思想政治教育接受障礙諸多形成因素中,教育對象的心理因素在引發(fā)接受障礙中是基礎(chǔ)性的因素,它的產(chǎn)生是引發(fā)思想政治教育接受障礙最關(guān)鍵的因素。因此,化解思想政治教育接受障礙應優(yōu)化思想政治教育者心理的諸要素,才能提高思想政治教育的接受效果。
一、激發(fā)教育對象積極向上的主動性
教育對象因缺乏接受思想政治教育的需要和追求導致了教育對象的接受障礙。因此,化解其障礙就應從激發(fā)教育對象的需要入手。根據(jù)人的需要去做思想政治工作,才能避免出現(xiàn)接受障礙和矛盾,必然會達到事半功倍的效果。
首先,思想政治教育者要盡可能地滿足教育對象基本而合理的物質(zhì)需要。在當今社會經(jīng)濟發(fā)展水平還較低,物質(zhì)追求對大多數(shù)人來說仍是第一位需要的。所以要尊重教育對象合理的物質(zhì)需要,對于個體不合理的需要,教育者要積極引導,使教育對象不合理的需要服從合理的需要,低層次的需要從屬于、融化于高層次的需要。
其次,在滿足了教育對象合理的物質(zhì)需要后,思想政治教育者必須承擔起對教育對象進行求善向上的精神需要的引導。教育者應以教育對象的物質(zhì)需要為前提,引導教育對象在物質(zhì)和精神兩個方面都能成為富有者。唯有如此,才能激發(fā)教育對象求善向上的需要,才能化解教育對象因缺乏思想政治教育的需要而產(chǎn)生的接受障礙。
二、使教育對象興趣盎然地學習思想政治教育內(nèi)容
為化解教育對象因?qū)λ枷胝谓逃齼?nèi)容缺乏興趣引起的障礙,教育者在思想政治教育過程中,應激發(fā)教育對象學習思想政治教育內(nèi)容的興趣,才能使教育對象興趣盎然地學習思想政治教育內(nèi)容。
首先,激發(fā)教育對象對教育內(nèi)容的學習興趣有賴于教育者對教育對象的積極評價。調(diào)動教育對象的學習積極性,讓教育對象運用思想政治教育內(nèi)容理論知識來對現(xiàn)實社會實際問題的解決,把教育對象的學習潛能充分地挖掘出來。并且,教育者在思想政治教育過程中或與教育對象的交往中,要用和藹的表情、平易近人的態(tài)度、表揚的言語、微笑的面容、欣賞的目光、對教育對象進行鼓勵、肯定和正面的積極評價。要在思想政治教育過程中引導教育對象發(fā)現(xiàn)自身的“閃光點”,并進行積極的評價,充分進行肯定,讓教育對象有獲得成功的經(jīng)驗體會,把教育者的贊許和肯定轉(zhuǎn)化為教育對象學習的內(nèi)在動機,從而激發(fā)教育對象的學習興趣。
其次,激發(fā)教育對象對教育內(nèi)容學習興趣,還要克服興趣的隨意性,培養(yǎng)教育對象的志趣。人的興趣的發(fā)展,一般要經(jīng)歷有趣、樂趣、志趣三個階段。教育對象被新異刺激物所吸引,產(chǎn)生直接興趣,這是有趣;當教育對象對感興趣的事物比較專一,積極研究,并a向縱深的方向拓展,就會成為樂趣,當教育對象的興趣能與人生的奮斗目標、遠大的理想相結(jié)合,樂趣就會轉(zhuǎn)變?yōu)橹救?。因?教育者在思想政治教育過程中,要創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)教育對象的學校思想政治教育內(nèi)容的學習興趣,把教育對象的間接興趣逐步轉(zhuǎn)變成直接興趣,把教育對象的有趣逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橹救?提高教育對象的學習積極性。教育者要經(jīng)常不斷地對教育對象進行思想政治教育內(nèi)容的教育。
三、使教育對象正確認識思想政治教育的價值所在
教育對象的片面認識導致了思想政治教育接受障礙。因此,思想政治教育者要積極引導教育對象正確認識思想政治教育的價值所在,接受障礙才能化解。思想政治教育的價值是指思想政治教育對個體成長及社會發(fā)展的一種作用,是思想政治教育滿足個體和社會發(fā)展需要的功能。因此,教育者應從個人和社會的角度來對思想政治教育的價值進行分析。
首先,思想政治教育者要引導教育對象正確認識其個體價值。思想政治教育對個人價值的實現(xiàn)主要表現(xiàn)在個體思想和行為的導向;精神動力的激發(fā);個體人格的塑造;個體思想和行為的規(guī)范等幾個方面??傮w來說,思想政治教育的個體價值就是實現(xiàn)個體自由而全面的發(fā)展。因此,教育者就要緊緊圍繞教育對象的生存、發(fā)展、需要等方面進行正確的引導與開發(fā),使其認識到思想政治教育的個體價值對個體發(fā)展的重要性。
其次,思想政治教育者要引導教育對象正確認識其社會價值。思想政治教育作為一種客觀存在的社會現(xiàn)象,與其他社會現(xiàn)象如經(jīng)濟、政治,文化、生態(tài)等發(fā)生作用而呈現(xiàn)出經(jīng)濟價值、政治價值、文化價值、生態(tài)價值。這些便是思想政治教育社會價值的具體形態(tài)。隨著我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)步伐的加快,思想政治教育的社會價值也越加彰顯出來。因此,在實際的思想政治教育活動中,教育者要使教育對象充分的認識到思想政治教育在促進社會經(jīng)濟增長和發(fā)展,滿足人們物質(zhì)和精神需要的經(jīng)濟價值;認識到思想政治教育在維護社會政治穩(wěn)定、促進社會政治發(fā)展中的政治價值;認識到思想政治教育對文化進行選擇、傳播、滲透、創(chuàng)造的文化價值;認識到思想政治教育在使生態(tài)意識滲透到思想政治教育的實踐活動中,對人們進行環(huán)境法規(guī)和生態(tài)倫理教育中的生態(tài)價值。
最后,思想政治教育者要引導教育對象正確認識個體價值與社會價值的內(nèi)在聯(lián)系。在思想政治教育活動中,教育者要通過說明、解釋、舉例等方法手段,引導教育對象認識到個體價值是社會價值的基礎(chǔ),社會價值則是個體價值的延伸和驗證。思想政治教育的個體價值和社會價值是相互聯(lián)系、相互促進,共同發(fā)展的。教育對象既要重視個體價值的實現(xiàn),更要把社會價值放在首位,做到個體價值與社會價值的統(tǒng)一。
綜上所述,教育對象求善向上的需要、教育對象學習思想政治教育內(nèi)容的興趣以及教育對象對思想政治教育價值的正確認知是化解教育對象心理因素障礙的有效手段。因此,在思想政治教育過程中應積極激發(fā)教育對象的主動性,從而有利于思想政治教育的接受效果。
參考文獻:
摘 要 在人們的生產(chǎn)生活中,電器的使用越來越頻繁,對電力的依賴程度也越來越高。一旦發(fā)生停電事故,將會對商業(yè)經(jīng)營和工業(yè)生產(chǎn)帶來很大的損失。這就要求通過智能電網(wǎng)自動化的建設(shè)來提高配網(wǎng)的建設(shè)水準,提高供電的穩(wěn)定性和安全性。本文簡要介紹了智能電網(wǎng)及其自動化建設(shè),對智能電網(wǎng)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的建設(shè)以及相關(guān)技術(shù)進行簡要的分析。
關(guān)鍵詞 智能電網(wǎng) 自動化 建設(shè)
一、智能電網(wǎng)及其特點
(一)智能電網(wǎng)的特點
所謂的智能電網(wǎng)指的是將先進的檢測分析技術(shù)、通訊技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)與現(xiàn)有的電網(wǎng)布置形式相融合,形成的新型配網(wǎng)網(wǎng)絡。智能配網(wǎng)能夠?qū)Ω鞯氐呐潆娺\行狀況進行實時監(jiān)測,及時了解負荷等級和用電需求量,從而調(diào)整配電量。智能電網(wǎng)還能及時發(fā)現(xiàn)線路的故障,并對其進行自動修復或者向工作人員進行反饋,提高配電的效果。
一是智能電網(wǎng)具有自我檢測和修復能力。二是智能電網(wǎng)具有自動調(diào)整能力。三是用戶可以對智能電網(wǎng)進行管理。
(二)智能配電自動化系統(tǒng)
智能配電自動化系統(tǒng)包括小型配電自動化系統(tǒng)、中型配電自動化系統(tǒng)和大型配電自動化系統(tǒng)。能夠結(jié)合實際需要和未來的發(fā)展需求,具有良好的安全穩(wěn)定性、經(jīng)濟性、靈活性和可擴展性。在裝設(shè)終端、子站和主站時,一般是根據(jù)中型配電自動化系統(tǒng)的建設(shè)類型。根據(jù)發(fā)展的需要可以對其進行擴建,選擇一個主站作為中心站,增加主站系統(tǒng)的數(shù)量[2]。
二、智能電網(wǎng)自動化建設(shè)與技術(shù)
我國的經(jīng)濟發(fā)展具有不平衡性,這也要求我國在智能電網(wǎng)自動化建設(shè)時要立足于我國的具體國情,不能照搬他國的發(fā)展模式。要對本地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展狀況進行充分的考察,做好現(xiàn)狀和遠景的規(guī)劃,根據(jù)自身的經(jīng)濟實力,有步驟的提高自動化程度。
(一)智能電網(wǎng)自動化的初期建設(shè)
在智能電網(wǎng)自動化建設(shè)的初級階段,首先要將雙電源環(huán)網(wǎng)供電模式建立起來。此時,要連接兩條相鄰的線路,從而形成一個環(huán)網(wǎng)共同供電系統(tǒng),對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的過程中可以使用配電網(wǎng)手拉手的供電方式。要使用具有多次重合功能的變電站出線保護開關(guān),并用計算機來控制變電站出線保護開關(guān)的重合命令。這樣一來,變電站的出線保護開關(guān)就具有操作和遙控操作的功能。要由計算機來控制監(jiān)控、事故信息、遠動設(shè)備和通信系統(tǒng)??梢酝ㄟ^RTU來對泄漏和裝置出現(xiàn)的故障進行傳遞。
其次,在智能電網(wǎng)自動化建設(shè)的初期階段,可以使用自動重合分段器應用模式。也就是使用自動重合閘開關(guān)來保護變電站出線安裝的過程。還可以使用電壓檢測設(shè)備和多組自動配電開關(guān)對變電站的出線進行保護和檢測。如果配網(wǎng)系統(tǒng)中的某一段線路出現(xiàn)了故障,要根據(jù)故障時間,由自動重合分段器來判斷故障。
事實上我國的智能電網(wǎng)自動化建設(shè)中,一些供電部門盡管具有非常小的實際轄區(qū),卻配備了眾多的維修人員。如果對于供電要求量較小,人工操作開關(guān)方式也是可行的。在智能電網(wǎng)自動化的建設(shè)中可以考慮配電半自動化的方式,從而減少投資的成本,使供電的可靠性得到提高[4]。
(二)對系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化
在完成了智能電網(wǎng)自動化建設(shè)的初級階段建設(shè)之后,就要考慮對系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,使線損得到降低。
第一,要將數(shù)據(jù)遠程傳輸系統(tǒng)建立起來。要完成數(shù)據(jù)信息的遠程傳輸,可以使用SMS,也就是GSM公眾無線通信網(wǎng)短信息服務。可以將相應的電壓檢測設(shè)備設(shè)置在輸電線路上,從而通過計算機技術(shù)實時監(jiān)測各條饋線運行中的電壓情況。如果饋線存在不達標的情況,可以將配變布點的數(shù)量增多,或者將低壓無功自動補償裝在饋線上。這樣一來能夠達到減少線損,提高輸送效率和電壓質(zhì)量的目的。
第二,對負荷管控系統(tǒng)進行推廣。可以利用GPRS或者GSM等移動通信網(wǎng)絡將智能電網(wǎng)的通訊平臺建立起來,實現(xiàn)用戶管理模式的遠程化,同時也有效地提高用電服務的效率。通過通訊平臺能夠?qū)崟r檢測用戶的用電狀況,發(fā)揮電能質(zhì)量監(jiān)測、負荷監(jiān)控、遠程自動抄表、有序用電的作用,有效地防止用戶竊電。這樣一來可以有效的提高配網(wǎng)的自動化程度和用電的管理水平。
第三,使用監(jiān)測終端來監(jiān)控數(shù)據(jù)信息,從而對變壓器的運行狀況進行全面的掌握,包括無功補償和三相平衡,從而對配網(wǎng)管理方式進行優(yōu)化。如果出現(xiàn)異常現(xiàn)象或者故障,監(jiān)測終端可以及時發(fā)出報警信號,或者對問題進行自動處理。與此同時,監(jiān)控終端還能準確地記錄電壓越限時間,對電壓的合格率進行計算,從而更好的控制電壓水平。
(三)處理和管理的網(wǎng)絡化
在智能電網(wǎng)自動化的建設(shè)中,最終要實現(xiàn)智能化和網(wǎng)絡化。也就是使用計算機技術(shù)來進行信息處理和自動管理。在該階段要對營銷系統(tǒng)、配變監(jiān)測系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)、電壓符號系統(tǒng)進行集成,從而實現(xiàn)配置無功和電壓的自動化調(diào)整,全面提高電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性和安全性。要結(jié)合企業(yè)信息網(wǎng)和SCAIDA,自動統(tǒng)計線路損耗情況,對智能電網(wǎng)配電自動化進行健全和完善。
關(guān)鍵詞:思想政治教育 模式 過程分析 啟示
思想政治教育也即德育,其活動的過程既復雜而又具體。一般的,思想政治教育活動的過程是教育者根據(jù)統(tǒng)治階級的社會要求對受教育者實施德育活動,使受教育者內(nèi)化社會要求的過程。也就是說思想政治教育活動的過程就是教育者對受教育者傳導社會主導世界觀、人生觀、核心價值觀(統(tǒng)稱為社會主導價值觀),使受教育者的個體思想觀念與社會主導價值觀趨向一致的過程。為此,對思想政治教育活動過程,可以抽繹出三個基本因素:教育者、社會主導價值觀念、受教育者。然而,由于教育者和受教育者,都有自己的主體性和個人背景,因而,思想政治教育活動的過程并不是教育者傳導社會主導價值觀念給受教育者這樣簡單的線性關(guān)系模式,而是表現(xiàn)為教育者、社會主導價值觀念、受教育者這三者之間矛盾和相互作用的動態(tài)關(guān)系。[1]
一、思想政治教育活動過程的四個階段
根據(jù)思想政治教育活動的特點,可以將思想政治教育活動過程分解為四個階段,分別對各階段的因素關(guān)系進行模式化分析:
1.思想政治教育活動的預備階段
思想政治教育活動的預備階段是指思想政治教育活動實施之前的準備過程和預備狀態(tài)。在思想政治教育活動的預備狀態(tài)中,社會主導價值觀念是以自在的方式存在,是一個社會的必然性歷史選擇,它影響著包含受教育者和教育者的整個社會成員。思想政治教育活動的預備階段含著思想政治教育活動的三個準備過程:
1.1教育者主動對社會主導價值觀念學習、接受、認同的過程。教育者并非天生是教師,對社會主導價值觀的認同,與他們主動學習,積極探求知識有關(guān)。教育者要也曾是受教育者,需要先接受教育。因而教育者也存在對社會主導價值觀念學習、接受、認同的過程。教育者之所以成為教育者的角色,就在于他們具有的思想境界、能力和責任,能自覺主動地接納社會的主導價值觀念,并形成自身關(guān)于社會主導價值觀念的見解,社會主導價值觀念與教育者具有極大的一致性。[2]
1.2受教育者自覺形成低水平的價值認識過程。受教育者并不是腦袋空白,他們處于一定社會環(huán)境中,時刻受到社會主導價值觀念的影響,并以自身有限的水平理解和認識著,被動的形成較低水平的思想認知。
每個受教育者生活在社會中,都自覺不自覺地學習社會文化,潛移默化地接受著社會各種價值觀念的影響,但他們還無法自主地判別出社會主導價值觀念,還不能主動接納社會主導價值觀念,形成社會需要的價值觀念。也因此,產(chǎn)生了思想政治教育活動的教育者,通過他們的思想政治教育活動去主導被教育者的社會價值觀念。
1.3教育者對受教育者的認識過程。教育者在進行思想政治教育活動之前,先要主動掌握受教育的基本信息,為了因材施教,尤其需要了解受教育者的既有思想水平。教育者通過多種渠道收集受育者的思想信息,掌握受教育者個體的現(xiàn)有思想價值觀和社會主導價值觀念。但是,由于受教育者思想價值觀念的隱蔽性及教育者主觀上的問題,以及信息渠道客觀上存在的問題,教育者收集到的思想信息常常會出現(xiàn)失真的情況。因此,教育者所獲得的思想信息是社會主導價值觀念,而不完全是受教育者現(xiàn)有的思想水平,甚至有可能是對社會主導價值觀念的曲解或錯誤認識。
2、思想政治教育活動的實施階段
教育者應該是社會主導價值觀念的代表和傳道者,原則上應通過思想政治教育活動向受教育者直接傳播社會主導價值觀念。實際上其所傳播的是經(jīng)過教育者自身理解、選擇、過濾后的社會主導價值觀念。社會主導價值觀念經(jīng)過教育者的教育活動作用于受教育者,受教育者本身能動地對社會主導價值觀念進行理解。教育者的社會主導價值觀念在與受教育者發(fā)生碰撞的過程中,受教育者會對社會主導價值觀念的內(nèi)容有選擇性地接納,對其中的部分內(nèi)容可能會產(chǎn)生抵觸和抗拒情緒。不同水平的受教育者,其社會主導價值觀念經(jīng)教育者傳遞,其接受水平也不相同,有N個教育對象,就會有N個社會主導價值觀念經(jīng)教育者傳遞給受教育者??梢?,一個教育過程的完成并不意味著可以達到教育的目的。因為教育者不可能一次性地完成傳導工作,被教育者也不可能一次性地完全接受教育者的思想,更不可能一次性地完全接受社會的主導價值觀念,所以思想政治教育活動的過程永遠不會終止。[3]
3、受教育者能動的自我教育階段
在教育者實施思想政治教育活動的過程之中或之后,受教育者因為受到啟發(fā),或者由于現(xiàn)實生活的需要,會主動思考價值觀問題,通過反省和反思對社會主導的價值觀獲得新的認識,這個過程就是受教育者的自我教育過程。教育者的教育活動過程與受教育者的自我教育過程與具有一定的同質(zhì)性,不過,自我教育過程因其個體的不同而有其獨特性,因此應將其作為一個獨立的過程看待。社會主導價值觀念是受教育者根據(jù)自身的經(jīng)驗和認識理解、自覺反省和能動反思人生觀、世界觀、價值觀等問題的結(jié)果,因而,自我教育過程與教育實施階段的結(jié)果是不相同的,它比實施教育過程的結(jié)果更有價值,能更好地體現(xiàn)思想教育的目的和意義。[4]
自我教育過程是受教育者個體的自覺反省和能動反思的心理活動和行為表現(xiàn)。通過思想政治教育活動過程作用于受教育者,可以引發(fā)和促進自我教育過程,受教育者的自我教育過程一般不是孤立的,它經(jīng)常伴隨于教育過程之中。自我教育過程與教育過程具有同質(zhì)性,又因個體的差別而具有與教育過程不同的特殊性。在教育實施過程中,受教育者積極參與、主動配合教育活動,體現(xiàn)了受教育者的主動性;而在自我教育過程中,受教育者的自覺反省與能動反思的則體現(xiàn)了受教育者的主體性。受教育者通過接受教育,總是不斷走向思想成熟,到某一歷史階段,就會產(chǎn)生一種認同社會主導價值觀的需要,這種需要推動他們自覺地、有目的地探索社會價值觀問題,主動思考并接受思想教育內(nèi)容,審視自身原有的思想價值觀,積極制定提高自身思想水平的計劃并付諸行動。因而,自我教育過程比實施教育過程能更好地體現(xiàn)思想政治教育活動的目的和意義,思想政治教育活動的有效實施不只是教育者實施教育的過程,更重要的是它的受教育者自我教育的過程。所以,完美的思想政治教育活動過程是實施教育過程和自我教育過程的有機統(tǒng)一。
4、思想政治教育活動的評估階段
思想政治教育活動評估階段是指在思想政治教育活動完成之后對受教育者的思想變化的測評階段。思想政治教育活動的評估主要有兩個方面:
首先是受教育者的自我思想測評。其模式是受教育者將自己原有的思想水平,與教育的結(jié)果,以及自我教育的結(jié)果進行比較。如果“自我教育結(jié)果 > 教育結(jié)果 > 受教育者原有的思想水平”,則思想進步了;如果“自我教育結(jié)果 = 教育結(jié)果 = 受教育者原有的思想水平”,則思想處于原地踏步;如果“自我教育結(jié)果 < 教育結(jié)果 < 受教育者原有的思想水平”,則受教育者思想退化了。思想政治教育活動的成效可見一斑。[5]
其次是教育者對受教育者思想的測評。教育者對受教育者思想的測評依賴于受教育者的思想信息反饋。教育者對受教育者的測評模式為:教育者將獲得的反饋信息與原先收集到的思想信息(社會主導價值觀念)進行比較,或?qū)⑸鐣鲗r值觀念與教育者期待傳導的社會主導價值觀念相比較,通過水平的差異可以判斷思想政治教育活動的成敗。
二、思想政治教育過程的啟示
1.思想政治教育活動過程開始的起點是社會主導思想價值觀的確立。在思想政治教育活動過程模式分析中,之所以要以社會主導思想價值觀為起點,因為根據(jù)馬克思所言,統(tǒng)治階級的思想是占統(tǒng)治地位的思想,社會主導價值觀也就是統(tǒng)治階級所倡導的思想價值觀念。統(tǒng)治階級取得政權(quán)和統(tǒng)治地位的同時,也基本確立了一個社會的主導思想價值觀,并用之統(tǒng)一人民的思想,以維護其統(tǒng)治地位。
2.教育者和受教育者都只能不斷的接近社會主導思想價值觀。從某種意義上講,社會主導價值觀念具有一定的真理性,教育者和受教育者的認識都只能不斷地接近真理。因此,教育者不必期待思想教育活動的結(jié)果是受教育者一定完全認同社會主導價值觀,教育者實施思想政治教育活動的價值更為重要的是教育者對受教育者的思想和行為的影響,以及伴隨教育過程的對受教育者自我教育的啟發(fā)性。明確這一點有助于正確認識思想政治教育活動工作者的作用和意義。
3、教育者和受教育者對社會主導價值觀念的認同、理解和表達的誤差。由于個體的經(jīng)驗和知識水平不同,對社會主導價值觀念的認同程度、理解和表達是很難一致的,存在誤差也是必然的。這正是造成不同時期、不同主體社會主導價值觀念不一致的重要原因。思想政治教育活動的過程可以看作是教育者和受教育者關(guān)于社會主導價值觀念的溝通過程。教育者、受教育者、社會主導價值觀念三者的關(guān)系都要借助語言和文字等載體,社會主導價值觀念一般以思想理論和知識的形式呈現(xiàn),教育者對受教育者的思想教育活動形式較多的是宣講,而受教育者的自我教育形式則是自覺反省和能動反思,受教育者的思想反饋則要借助思想言論、和行為舉止等形式來表達。因而,教育者和受教育者的人生經(jīng)驗、知識水平、理解能力、認知和表達能力、態(tài)度等主體性因素都可能影響思想政治教育活動的實效性。明確這一點有助于正確理解思想政治教育活動的實效性問題。
參考文獻:
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利用身邊真實的例子說明生命對于每個人只有一次,非常脆弱,一旦結(jié)束便不能復生,它是一種承諾———無論對父母、對親人、對社會、對自己,都是一種美麗的承諾。人活著是為了所有愛自己的人,人活著也是為了自己,一定要學會愛與被愛?;顒佣喝说挠蓙斫逃唐纳袷フf明:生活中,成年男女在學業(yè)有成、工作穩(wěn)定并有一定經(jīng)濟基礎(chǔ)后,才會考慮個人問題。男女朋友經(jīng)過戀愛的溫馨步入婚姻的殿堂,才有了精卵結(jié)合的可能。(播放短片)1.受精的過程女性每個月只排出一個成熟卵細胞,且只有48小時的活力;在此期間,若有,會有四億多經(jīng)過數(shù)小時的長途跋涉,最后有且僅有一個優(yōu)勝者能和卵子在輸卵管里結(jié)合,形成生命的起點———受精卵;2.受精卵的分裂:從一個細胞分裂出多個細胞,形成的胚泡由輸卵管內(nèi)的纖毛推向子宮,時間是2~7天;3.胚泡的著床:胚泡繼續(xù)分裂、分化,形成胚胎,大概要兩個月才有成形的胎兒,著床的成功率約為50%;4.母親的妊娠:胚胎、胎兒在母親體內(nèi)孕育,母親擔當繁重的生理負擔,妊娠成功率約為75%;5.分娩:當母親忍辱負重懷孕到第40周時胎兒產(chǎn)出體外。分娩是極其痛苦的,但新生命的誕生又是相當神圣美妙的,新生兒的成活率約為87%。顯然,人的生命是那么來之不易!
活動二設(shè)計思想
我們每個人最初的生命形式都只是一個受精卵,那是四億多個中最優(yōu)秀的那一個與卵細胞結(jié)合而成的,是父母愛情的結(jié)晶。父母用世間最偉大的愛將我們培養(yǎng)成人,我們不僅要將父母的生命延續(xù)下去,更要將父母給我們的愛傳承下來,這樣人類才能不斷繁衍生息,與其他生物共同創(chuàng)造美麗和諧的大自然。讓學生體會到生命的神圣、可貴的同時輕松接受新知識,領(lǐng)悟生命的真諦。
活動三暢所欲言(教師經(jīng)歷、學生經(jīng)歷)———生命的守護
1.我講述自己女兒8歲時突發(fā)急性腦膜炎時我的無助(正常人腦脊液中只有8~12個白細胞,而我女兒經(jīng)檢驗下來有800多個白細胞,這種情況下,成年人一個晚上只要用一支進口藥劑,可我女兒用了兩支還是高燒不退,那時的我急得手足無措,可表面還得異常冷靜),女兒的堅強讓我止不住淚如雨下(成年人做一次腰穿都痛得鬼哭狼嚎的,而我女兒連做兩次腰穿都沒有哼一聲),后來在大家的共同祈禱中女兒總算有驚無險,如今她已成為健康開朗的大學生了。2.讓學生敞開心扉,互相交流自己的壓力、困惑、煩惱。通過交流讓學生明白有壓力是正常的,關(guān)鍵是如何緩解及宣泄壓力。學會用積極樂觀的心態(tài)看待事物。另外班上單親家庭學生很多,我在引導學生理解父母之愛時,沒有忽視這些孩子的感受。引導這些學生學會寬容、體諒、理解、堅強?;顒尤O(shè)計思想:師生共同揭開心靈深處的煩惱、傷痛、矛盾、感動,搭建師生互動平臺。對學生的教育做到“曉之以理”,讓學生不僅知其然,還知其所以然,從而讓學生明白呵護生命的重要性。
活動四:師生感悟匯集———生命的綻放
善待生命,積極樂觀,有一顆感恩之心。生命是美好的,生命是寶貴的,要珍惜生命,努力實現(xiàn)自身價值。只要你不失去對美好事物的追求并堅持奮斗,命運必將回報給你幸福的微笑,活出生命的價值和精彩。人的一生,酸甜苦辣五味俱全,時而峰回路轉(zhuǎn),時而光明大道,人生道路何嘗不是如此?珍惜生命,活著就有希望和收獲。只要不放棄生命,敢于面對現(xiàn)實,就一定可以在生命的旅途中有所收獲。活動四設(shè)計思想:師生共同把活動中的感想寫在黑板上,形成共勉和共識:人最寶貴的就是生命,生命是智慧、力量和一切美好情感的載體。我們應當尊重生命、善待生命,做個守護生命、努力為生命增光添彩的人。
對主題班會活動的反思