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新时期电气自动化及电气自动化发展趋势探究

发布时间:2022-03-21 08:40:33 浏览数:

摘要:现今电气化几乎遍及各种行业,人们的生活中也随处可见其身影。无论是大型的生产还是日常生活起居都对电气化有着高度的依赖。并且在未来的很长的一段时间里,电能都将作为人们用于工作生活的主要能源,直到人们找到一种可以替代电的东西。电气化的走向将会很大程度的影响现今人类的生活方式与习惯。而通过电气化的发展历程,我们可以推测预估电气化未来的发展方向。

关键词:电气工程;自动化;发展趋势

电气工程快速拓展并精进着,各项科研理论和研究成果被接连抛出。随着各类电机被发明创造出来,电气相关的领域第一次出现在人类的生活中。生产需求促进科学地前进,19世纪末由于生产需要大量的电,发电厂在大地上被建起,如变压器等电机接连被发明出来。终于电力供能取代了过去的机械供能,人类进入了一个与以往不同的世代。

一、电气自动化概述

如今,电能的各项应用遍及人类的各行各业,成为人类不能分割的一部分。电气工程因自身影响以及为人们做出的贡献,被誉为推动现代文明前进的车轮。电气科学由于自身性质除了和由本身衍生出的电子技术、计算机技术、通信技术等有着密切交叉外还和理学、化学、军事科学等有着交叉[1]。那么交叉领域内生成许多的新技术如:电机的控制,电力系统的稳定分析,建筑智能化等电气工程在国家科技体系也有着重要地位。在国家的综合性高精尖科技成果,如卫星、火箭、导弹等,其背后一定有着电气工程技术的基奠。所以国家防御力量的强化和提升,离不开电气工程科学的发展。

二、新时期的发展特点

电气自动化人员的专业化:电气自动化生产过程中所发生的的大多事故是因为操作人员的专业知识不够扎实,基础不够牢固造成的,很多企业往往会忽略这一因素,企业需对工作人员进行专业的培训以减少生产事故的发生。

电气自动化设备的安全化:电气自动化的安全化发展已经成为很多企业关注的主要问题,针对此问题很多企业建立了与安全防护相关的运行系统,有效增强了技术和设备的安全性,同时为电气安全技术创新出全新的发展点。

加强开放化发展:想要很好的与其他专业的知识和技术相结合,拓宽其应用范围和领域,发挥更大的空间和潜能离不开电气自动化的开放化发展,在未来市场经济的影响下开放化发展是一种必然[2]。

电气自动化产品的创新性:尽管电气自动化技术经过多年的努力研究,取得了较为快速的发展,但目前还算是一种新型的技术,发展还不够完善,与国际的发展水平相比,无论是在功能上还是创新上,都有着很大的差距,想要缩小这一差距,则需要对此技术进行不断的创新,提高并完善技术水平。

电气自动化发展的市场化:企业的生产离不开电气自动化技术的应用,同时该技术是服务于企业,并推动企业发展的技术,随着我国市场经济的飞速发展,电气自动化技术及相关设备也在不断朝着市场化发展,在研究和创新的过程中,更应该注重市场的需求,使其设备和技术产品能够更好的适应新时期下现代化市场经济的需要。

三、新时期电气自动化发展趋势

(一)与材料科学的结合

超导、半导体和永磁材料往往对电工领域有着重大意义。超导体的发现和使用时间早,在20世纪超导体材料就对电气方面造成了巨大影响。在20世纪下半叶制作出的高临界温度超导体为如今以及未来电气自动化领域的扩展与拓进体现出一个光亮的前景。

半导体材料在电气这一范围内更多的是用来制作光电器和電力电子器件。由半导体制作而成的电器元件很大一部分用于了电机调速、电气化铁路等。它们为实现自动化控制提供来很大帮助,对这一领域做出巨大贡献。半导体应用于照明可以充分降低能源损耗,是一个安全,对环境有益的照明设备。这将是一个好的发展趋势。

新型永磁材料主要用于发展永磁电机。特别是钕铁硼材料的发明与迅速发展使永磁电机、永磁磁体技术在深入研究的基础上登上了新台阶,应用领域不断扩大[3]。

(二)与医学相结合

在人类的身体里面也有着强度不大作用很大的生物电流。这些电流通常是被用来传递信息,如果人的身体正常的话这些电流所产生的电位差会在一个特定的值间做微小的波动。那么通过研究这些电位差的变化,我们可以很好的判断人体状态。而研究这些的前提是技术达到要求,这就推进了电气化在医学方面的发展。如X射线和核磁共振等在医学方面就做出了巨大的贡献。随着未来电气以及其他技术的进一步精进,人们可以更快的发现疾病,更好的医疗疾病。

(三)电气控制

电气控制得益于微型计算机、电力电子等地发展,其控制响应、灵活性等方面强于传统控制。传统内燃机汽车的大部分功能都要依靠于机械系统,而该系统有着占用空间多、处理信息的时间长、容易损坏等缺点。而现代以及将来汽车会用线控取代机械控制。如此可以将车辆用于装载机械系统的空间转化成载物、乘客活动的空间,增强汽车的性能。

(四)与军工的结合

电气工程和军工方面有着紧密的结合。如全电舰船、多电飞机以及还处于研发中的全电战车都与电气化有着密不可分的联系。全电舰船安装线控节约了能源的同时还节省了大量的空间。此外全电军舰使用电推进,此举能大大降低前进时噪音,能够更好的隐蔽船舰本身,同时也增强了船舰的战斗力。军舰全电化将成为日后趋势。多电飞机中电磁悬浮轴承取代发动机的机械轴承、磁执行器代替液压和气动执行器并且采用更多的电力电子装置[4]。这样将大大提升飞机稳定性、易维护性,且能降低维修费用,减轻机身自重。此外,多余的电能可供给给激光武器。全电战车目前尚处于研发中,其中一项方案是将战车的机械系统改装成电子系统并且武器方面也将做改进,或会搭载电磁炮、激光武器等。虽然尚处于设想中,但不可否认的是与军工结合将是电气工程的一大前景。

四、结束语

回观电气化从出现到繁盛的整个历程,可以发现这是门不断求新求变,不断前进,不断交融结合的学科。可以知道电不只是简单地为了提供能而存在的,电随着搭配对象的不同还有着许多别的作用,比如通过网络线路电搭载信息的东西等等。由此也可以知道电气化还有着许多领域去开拓,去深入的展开。

参考文献:

[1]张际春.电气工程及其自动化专业概论[J].内蒙古教育(职教版),2012(9):46-47.

[2]刘芝秀.对新时期下电气工程自动化问题及方法对策分析[C]//首届国际信息化建设学术研讨会.2016.

[3]张丽宾.试析新时期电气自动化及电气自动化发展趋势[J].科研,2015(13):231-231.

(作者单位:江苏恒浩机电设备安装工程有限公司)

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