時間：2022-04-13 08:44:15
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇三相異步電動機論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：三相異步電動機；電力拖動；機械特性；啟動；制動；調速
異步電動機具有結構簡單、運行可靠、價格低、維護方便等一系列的優點，因此，異步電動機被廣泛應用在電力拖動系統中。尤其是隨著電力電子技術的發展和交流調速技術的日益成熟，使得異步電動機在調速性能方面大大提高。目前，異步電動機的電力拖動已被廣泛地應用在各個工業電氣自動化領域中。就三相異步電動機的機械特性出發，主要簡述電動機的啟動，制動、調速等技術問題。
1三相異步電動機的機械特性論文
三相異步電動機的機械特性是指電動機的轉速n與電磁轉矩Tem之間的關系。由于轉速n與轉差率S有一定的對應關系，所以機械特性也常用Tem＝f（s）的形式表示。三相異步電動機的電磁轉矩表達式有三種形式，即物理表達式、參數表達式和實用表達式。物理表達式反映了異步電動機電磁轉矩產生的物理本質，說明了電磁轉矩是由主磁通和轉子有功電流相互作用而產生的。參數表達式反映了電磁轉矩與電源參數及電動機參數之間的關系，利用該式可以方便地分析參數變化對電磁轉矩的影響和對各種人為特性的影響。實用表達式簡單、便于記憶，是工程計算中常采用的形式。
電動機的最大轉矩和啟動轉矩是反映電動機的過載能力和啟動性能的兩個重要指標，最大轉矩和啟動轉矩越大，則電動機的過載能力越強，啟動性能越好。
三相異步電動機的機械特性是一條非線性曲線，一般情況下，以最大轉矩（或臨界轉差率）為分界點，其線性段為穩定運行區，而非線性段為不穩定運行區。固有機械特性的線性段屬于硬特性，額定工作點的轉速略低于同步轉速。人為機械特性曲線的形狀可用參數表達式分析得出，分析時關鍵要抓住最大轉矩、臨界轉差率及啟動轉矩這三個量隨參數的變化規律。
2三相異步電動機的啟動論文
小容量的三相異步電動機可以采用直接啟動，容量較大的籠型電動機可以采用降壓啟動。降壓啟動分為定子串接電阻或電抗降壓啟動、Y-D降壓啟動和自耦變壓器降壓啟動。定子串電阻或電機降壓啟動時，啟動電流隨電壓一次方關系減小，而啟動轉矩隨電壓的平方關系減小，它適用于輕載啟動。Y-D降壓啟動只適用于正常運行時為三角形聯結的電動機，其啟動電流和啟動轉矩均降為直接啟動時的1/3，它也適用于輕載啟動。自耦變壓器降壓啟動時，啟動電流和啟動轉矩均降為直接啟動時的l/k2（k為自耦變壓器的變比），適合帶較大的負載啟動。
繞線轉子異步電動機可采用轉子串接電阻或頻敏變阻器啟動，其啟動轉矩大、啟動電流小，適用于中、大型異步電動機的重載啟動。
軟啟動器是一種集電機軟啟動、軟停車、輕載節能和多種保護功能于一體的新型電動機控制裝置，國外稱為SoftStarter。它的主要構成是串接于電源與被控電動機之間的三相反并聯晶閘管及其電子控制電路。運用串接于電源與被控電動機之間的軟啟動器，以不同的方法，控制其內部晶閘管的導通角，使電動機輸入電壓從零以預設函數關系逐漸上升，直至啟動結束，賦予電動機全電壓，即為軟啟動。在軟啟動過程中，電動機啟動轉矩逐漸增加，轉速也逐漸增加。軟啟動器實際上是個調壓器，用于電動機啟動時，輸出只改變電壓并沒有改變頻率。
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：能耗制動、反接制動（電源兩相反接和倒拉反轉）和回饋制動。這三種制動狀態的機械特性曲線、能量轉換關系及用途、特點等均與直流電動機制動狀態類似。
4三相異步電動機的調速
三相異步電動機的調速方法有變極調速、變頻調速和變轉差率調速。其中變轉差率調速包括繞線轉子異步電動機的轉子串接電阻調速、串級調速和降壓調速。
變極調速是通過改變定子繞組接線方式來改變電機極數，從而實現電機轉速的變化。變極調速為有級調速，變極調速時的定子繞組聯結方式有三種：Y-YY、順串Y-反串Y、D-YY。其中Y-YY聯結方式屬于恒轉矩調速方式，另外兩種屬于恒功率調速方式。變極調速時，應同時對調定子兩相接線，這樣才能保證調速后電動機的轉向不變。
變頻調速是現代交流調速技術的主要方向，它可實現無級調速，適用于恒轉矩和恒功率負載。
繞線轉子電動機的轉子串接電阻調速方法簡單，易于實現，但調速是有級的，不平滑，且低速時特性軟，轉速穩定性差，同時轉子銅損耗大，電動機的效率低。串級調速克服了轉子串接電阻調速的缺點，但設備要復雜得多。
關鍵詞：電動機，電容器，就地無功補償，無功功率
0.概述
現代工礦企業中，三相異步電動機是最常用的電氣設備之一，在企業的生產設備中占有相當大的比例。由于它們都是電感性負荷，所以在企業內部的生產運行中，功率因數一般都比較低，需要從電源中吸收大量的無功功率，才能正常工作，給企業造成較大的電壓損失和電能損耗。無功補償是指采用另加無功補償裝置的辦法，讓無功負荷與無功補償裝置之間進行無功功率交換，以提高系統的功率因數，降低能耗，從而大大減少供電線路，改善電網電壓質量。
許多企業一般都是在企業內部配電室里低壓母線上集中安裝一些電容器柜，對變配電系統的無功功率進行補償，這對于提高企業內部的供電能力，節約變配電損耗都有積極作用?？墒?，由于企業內部的電動機大都通過低壓導線連接，分散在各個生產車間，形成企業內部的輸配電網絡，由此，大量的無功電流仍然在企業內部的輸配電線路中流動，這些無功電流在企業內部所造成的損耗，依然不能解決。
電動機無功功率就地補償，就是把電動機所需要的無功電流局限在電動機設備的最終端，實現無功功率就地平衡，使得整個變配電網絡的功率因數都比較高，有效地減少輸配電線路的無功損耗。
1.三相異步電動機運行功率因數及損耗
三相異步電動機運行時，所消耗的功率包括有功功率和無功功率兩個分量。有功功率是用于電動機產生機械轉矩并且驅動負載所需的功率，它的電流隨負載的增加而增加，而無功功率，則是用于電動機內部的電場與磁場隨著電源頻率的反復變化，在負載與電源之間不斷地進行能量交換時所消耗的功率。無功電流在負載變化的情況下，其變化很微小，在相位上，電流的變化總是滯后于電壓90°，所以是純電感性質的。在實際運行中，電源供給電動機的總電流是有功電流和無功電流的矢量和，當電動機處于滿負荷運行時，有功電流大于無功電流，總電流的功率因數較高，而當負載下降時，有功電流減小，無功電流基本不變，所以功率因數降低。
可以這樣認為：當電動機的輸出功率一定時，功率因數越低，就意味著其所需的無功功率越大，因而造成的損耗也較大。實踐證明，無功功率所產生的電能損耗，主要是發生在輸配電線路上的，對于那些距離電源較遠，線路電阻比較大，電動機運行功率因數低的終端設備，所造成的無功損耗就更加突出了。
2.無功功率就地補償原理及電容量的選擇
2.1因為在電容負載中產生的超前無功電流與在電感負載中產生的滯后無功電流能夠相互補償，所以在電動機電源終端并聯一個適當容量的電容器，就可以使電動機所需的無功電流大部分由并聯的電容器供給，從而減少輸配電線路上的總電流，降低線路損耗。
若對該電動機的無功功率進行就地補償，使其無功功率為Q2，視在功率為S2。這時我們可以看出，就地并聯安裝了一個Qc＝(Q1-Q2）的無功電容量以后，電動機從電源吸收的無功功率就由原來的Q1減到Q2，視在功率S2＜S1，功率因數得到提高。很顯然，無功功率就地補償后，就等于減少了線路輸送的視在功率。。
2.2在給電動機選擇補償電容量時，根據電動機功率的大小，以及補償前后的功率因數值進行如下選擇：
即：Qc=Q1-Q2
Qc——補償電容量
P——電動機功率
一般情況下，選擇的補償電容量，只要能夠補償0.9～0.95就可以了，不宜選擇過高補償，否則會使投資費用大幅度增加。
在選擇補償電容量時，如果無法確定電動機的運行功率因數值，也可以根據以下的經驗公式進行選擇：
即：Qc＝(1／4～1／3）P
這種選擇一般可以達到補償要求，而且不會出現過補償的情況。
3.無功功率就地補償的經濟效益
從以上的分析中，我們了解到，電動機無功功率就地補償后，實際上是節約了線路輸送的視在功率，而視在功率轉換為有功功率，就相當于節約了有功功率。
P——相當于節約的有功功率
S——節約的視在功率
P——電動機有功功率
S1——補償前的視在功率
I1——補償前線路電流
則其節電率為：
×100%＝11.76%
電流節約率：(I1-I2)/ I1×100%＝(105-94)/105×100%＝10.48%
電流節約率＜η說明補償正確。
注意：電流節約率不等于節電率。
如果每年按運行250天計算，則年可節電為：
(1.73×380×105×0.85×0.1176×24×250)/1000
＝41400kWh
每kWh電價按0.5元計算，年可節約電費：
0.5×41400=20700元
每kVar電容量以55元的價格計算，投資回收期為：
T=(19×55×250)/(20700)=13天
可見，無功功率就地補償，是一種投資少，見效快的節電措施，僅節約線損這一項，一般在一個月以內就可收回投資。
4.補償電容器的安裝位置及注意事項
4.1安裝就地補償電容器時，應把它并接到電動機控制接觸器的負荷側，或者電動機的進線端，使之與電動機一起投入一起停用。但對于Y-起動的電動機，應將補償電容器的三個接線端子連接到電動機的D4、D5、D6三個端子上，使電動機在Y連接起動時，同時也將三相電容器短接起來，當起動完畢后，電動機進入連接運行時，電容器與電動機繞組并聯，投入正常的運行。。
4.2安裝補償電容器的電動機，不能承受反轉或反接制動。
4.3電動機仍在繼續運轉，并產生相當大的反電勢時，不能再起動。。
4.4應避免電容器和電動機產生自激電壓。
5.電動機無功功率就地補償的應用范圍
5.1長期連續運行的電動機，經常輕載或空載運行的電動機。
5.2離供電變壓器距離較遠的電動機，一般不小于10米。
5.3單臺容量較大的電動機，一般高壓電動機不小于90千瓦，低壓電動機不小于5.5千瓦。
參考文獻
[1]三相異步電動機經濟運行. 國標(GB12497-1995).
[2]供配電系統設計規范. 國標(GB50052－1995).
論文關鍵詞：電機及拖動；項目教學法；應用實踐；教學體會
“電機及拖動”是湖北水利水電職業技術學院電氣類專業重要的職業基礎課程，該課程不僅是后續職業技術課程的基礎，而且與學生從事職業崗位的聯系非常密切?；诟呗毥逃募寄軕眯腿瞬排囵B目標，筆者在教授“電機及拖動”課程時嘗試采用項目教學法。教學實踐證明，項目教學法在“電機及拖動”課程中應用后，學生更容易了解掌握相關職業工作情況，培養了職業意識，更好地做好就業準備，更快地進入職業角色。
從效果來看，近幾屆的畢業生中有數量較多的學生直接進入電機、變壓器生產企業工作，如湖北電機廠、江西特種電機廠等，或在大型企業中從事電機、變壓器的進場試驗工作，并且這些學生表現優秀，受到企業的重用。
一、項目教學法在“電機及拖動”課程中的應用方法
項目教學法，是指將傳統的學科體系中的知識內容轉化為若干個教學項目，圍繞著項目組織和展開教學，使學生直接參與項目全過程的一種教學方法。在“電機及拖動”課程中采用項目教學法，利用項目任務將電機理論知識和電機應用實際結合起來，且與企業實際生產過程直接聯系；學生在完成項目的過程中發現問題，并通過實踐解決問題，這樣既可以培養學生的學習能力，又可使學生更快地掌握理論知識與操作技能，同時實現與將來從事相關職業崗位工作的零距離對接。
“電機及拖動”課程是一門實踐性較強的課程，與工程實際密切聯系。各類電機的空載、短路、運行及電動機的起動、調速等實驗也是實際的檢修、維護和試運行及出廠實驗項目。由此在“電機及拖動”課程教學中，直流發電機的運行分析，直流電動機起動、調速、制動，變壓器空載短路試驗、運行分析，交流繞組，異步電動機起動、調速、制動，同步電動機起動、運行分析等主要內容都可采用項目教學法。
二、項目教學法在“電機及拖動”課程中的應用實例
1.明確項目任務：三相異步電動機的維修
交流繞組是交流電機最重要的部分，又是最容易發生故障的部分，而電動機修理的大部分工作是對繞組的修理。例如三相異步電動機一相斷線，如果保護設備不完善，只需十幾分鐘的單相運行，繞組就會燒壞。另外，電機長期過熱，使絕緣老化，或者繞組局部修理無法挽救，都需要全部拆換繞組。通過三相異步電動機的維修實習，讓每個學生更深入、全面地掌握交流電機的結構和電樞繞組在鐵芯中的分布規律及連接方式；學習定子繞組的重嵌工藝，學會對維修后的電機進行測試、實驗、試運行；使學生能將所學的電磁理論與實際電機相結合，為將來從事相關專業技術工作打下一定的基礎。
項目要求：掌握定子繞組常用術語及展開圖。24槽四極單層鏈式繞組下線。掌握電機的結構和電樞繞組在鐵芯中的分布規律及連接方式。掌握電機的拆裝、檢修、試驗的基本知識，培養初步操作技能。培養學生良好的職業道德和嚴謹的工作作風。項目重點：定子繞組的空間分布與連接規律。項目難點：快速準確的嵌放線圈。項目教學準備：舊三相異步電動機15臺；繞線機及線模三套；萬用表；絕緣電阻表；漆包線、絕緣紙、竹片若干；包扎帶4捆；電烙鐵10把；劃線板30個、壓線腳15把、橡皮錘15把、鐵錘15把、起子15把等。
2.制訂項目計劃
由于高職學生文化基礎不好，學習自覺性差或不會學習，學習較被動，普遍缺乏邏輯思維能力，導致學生自主進行項目設計有一定難度。因此教師要加以詳細指導，明確告知學生應該準備的相關學習內容，并將制訂的項目計劃發給學生。
（1）定子繞組常用術語及繞組分布與連接方式（1節）。
（2）24槽單層鏈式繞組展開圖（1節）。
（3）異步電動機的工作原理與結構（1節）。
（4）電機拆卸（1節）。
（5）電機繞組拆除（2節）。
（6）絕緣結構及工具、材料（1節）。
（7）24槽4極單層鏈式繞組繞線（2節）。
（8）24槽4極單層鏈式繞組下線（8節）。
（9）24槽4極單層鏈式繞組出線焊接（2節）。
（10）24槽4極單層鏈式繞組端部整形包扎（2節）。
（11）電機試驗（2節）。
（12）電機故障及處理（2節）。
（13）電機裝配（2節）。
（14）總結與評價（1節）。
（15）教師項目測評：觀察電機通電運轉情況（2節）。
總計項目計劃用時30節。
3.項目實施
（1）合理進行學生分組：項目小組大概2～4人為宜。先由學生自由組合成項目小組，教師再適當調整，力求各個小組的實力較為均衡，小組內部能做到優勢互補，各成員能發揮各自的特長和優勢。確認每組組長即項目負責人，負責協調小組內部的各種問題及向教師匯報小組的進展情況和所遇到的問題。
（2）按照已確定的工作步驟開展工作：在項目教學開展的初期，由于學生缺乏解決問題的能力和自信，項目進展相對比較緩慢。這時教師要根據知識的難易程度，將項目涉及到的理論知識和操作技能進行必要的講授或演示。比如教師要演示定子繞組繞線、下線步驟等，講解注意事項及工藝要求。教師還要隨時協助解決學生提出的問題，并予以引導、表揚和鼓勵。
（3）各組進行總結寫出項目總結報告及項目體會。
4.項目評價
（1）提交成果、評價總結。根據每個學生在該項活動中的參與程度、所起的作用、合作能力及成果等進行評價。項目結束后，學生應提交一份報告書。先由學生對自己維修的電機質量進行自我評價，總結自己的收獲，分析自己的不足之處，確立以后應努力的方向；并給出自我評定等級。然后由教師進行檢查評分。通過對比師生評價結果，找出造成評價結果差異的原因。
（2）教師對本項目進行評價總結。主要包括本項目的重要知識點，解釋重要概念，學生在項目實施過程中出現的共性問題及解決方法，總結內容要求學生整理成文字資料以備今后復習鞏固。
（3）成績評定。1）組內評定：由各小組成員根據各組員對本項目貢獻的情況進行互評，占成績的40﹪，包括：工作量、努力程度、知識運用、合作互助四方面，各占25分。2）組間互評：學生們互相交流學習，取長補短，并推薦優秀電機，占成績的20﹪。包括：實用、創新、工作態度、質量、知識運用五方面，各占20分。3）教師評定：由教師對各小組完成項目情況進行評定，占成績的40﹪。如果只檢查成果的話，小組內每個學生的成績相同，這顯然是不公平的，因此應對項目的全過程進行評價。觀察小組工作中哪些學生是主角，做的工作多而且重要，哪些學生處于次要地位，是在別人的指導下工作的；和不同的學生談話并提出一些問題來了解學生的知識技能掌握情況。包括實用、創新、工作態度、質量、知識運用五方面，各占20分。
（4）綜合三個評定情況，確定每一名學生的學習成績。
三、采用項目教學法的教學體會
（1）采用項目教學法組織教學，學生的熱情高，往往能給教師意外的驚喜，發現了不少實踐能力很強的學生，再以他們為各小組的組長，調動了他們的學習積極性。在整個項目實施過程中，學生不懂的問題能積極主動的向教師尋求幫助，學生的學習自覺性和主動性都有明顯提高。
（2）項目教學法又稱為“跨學科的課程”，它可以讓不同的課程內容在教學中反映出來，事實上是相關課程整合的一種方式。因此采用項目教學法組織教學，對教材的要求也很高，項目教學中往往一本教材不能滿足教學的需求，需要多本教材甚至多門學科結合使用。因此需要教師自編項目教材。
（3）采用項目教學法組織教學，在學生合作學習過程中極易出現成績較好學生包辦代替成績相對落后的學生的工作，給一些喜歡偷懶的學生鉆空子的現象，個別自學能力和自控能力都比較差的學生容易產生依賴思想。如果這部分學生的學習積極性沒有充分調動起來，項目教學法也就沒有創新和發展，很難取得好的教學效果。因此教師應該抽出大量的時間幫助程度比較差的學生，進行“因材施教”。
關鍵詞：變頻調速，廠房橋機，變頻器
一、工程概況
龍江拉浪水電站位于廣西宜州市拉浪鄉上游11km處的珠江流域柳江支流龍江河段中游，是龍江開發的第八梯級，下游宜州市64km。其擴建工程為壩后式電站，設計裝機臺21000kW軸流轉槳式機組。 電站廠房配備一臺110/20t廠房橋機，該橋機要求能精確控制主、副鉤升降距離，大、小車平移距離的操作系統，精確范圍達到1mm～5mm之間，使安裝設備之間能精確就位，同時要求具有快速的動態響應，不會出現溜鉤并真正實現“零速交叉功能”。
二、設計方案
交流電機有多種調速方式，目前較為先進的調速方式為變頻調速。使用變頻器控制電機的運行控制，可以進行電機的軟啟動，而讓電機具有很快的動態響應并且實現無級調速；另外對電機的一些參數做到補償；對電源的缺相、欠壓、過壓、過流等都能做到很及時很準確的檢測而自動采取應變措施保護電機。根據此項目中的橋機運行控制要求，選用變頻調速方式。
1、 電動機選型
電動機采用YZP系列變頻調速三相異步電動機，該系列電動機可在3~100Hz范圍內連續調速運行。3~50Hz范圍內為恒轉矩運行;50~100Hz范圍內為恒功率運行。
2、 調速方法
采用目前國際先進技術具有矢量控制功能的變頻調速系統。變頻器的速度指令采用電位器控制0~+10V電壓信號，使其連續可調，實現無級調速。
3、 運行狀態的顯示
在橋機上的大、小車，主、副鉤的運行機構上都裝置了絕對型編碼器，通過PLC采集編碼器的信息，經轉換后在橋機司機室里的觸摸屏上顯示各個運行機構運行的相對距離。
4、 制動方式
采用再生制動、直流制動和電磁機械制動相結合的方法。
三、主要元器件的選擇
1、 可編程序控制器（PLC）的選擇
此方案，選用西門子S7-200系列PLC，這一系列產品可以滿足多種多樣的自動化控制需要。由于其具有緊湊的設計、良好的擴展性、低廉的價格以及強大的指令，使得S7-200可以近乎完美的滿足小規?？刂埔?。同時選用了西門子TP170A觸摸屏，用于顯示橋機的各種運行數據。
2、 變頻器的選擇
從實用性與經濟性上考慮，該方案選擇安川G7系列變頻器。通常應根據異步電動機的額定電流來選擇變頻器，或者根據異步電動機實際運行中的電流值（最大值）來選擇變頻器，通常令變頻器的額定電流≥（1.05～1.10）電動機的額定電流或電動機實際運行中的最大電流。
I1nv≥（1.05～1.10）In或（1.05～1.10）Imax
式中I1nv--變頻器額定輸出電流（A）；
In--電動機的額定電流（A）；
Imax--電動機實際最大電流（A）。
此項目所選變頻器的容量均為大于電機一個級別的容量。主、副起升機構的電機裝置了增量型編碼器，與變頻器形成帶PG的矢量閉環控制。主起升變頻器還選用了安川起重專用的軟件，提高了變頻器的可靠性和安全性。
四、實際運行情況
1、調試
此臺橋機的主、副鉤采用帶PG矢量控制，小車電機無PG矢量控制，大車電機由一臺變頻器拖動兩臺電機，采用無PG V/f 控制。。安川G7系列變頻器在運行前，有必要進行變頻器的自學習模式。這里一般采用停止型自學習模式，參數里設置T1-01=1。首先，進入變頻器T參數設置里，根據電動機銘牌上的數據，設定好電動機的額定電壓、電流，電機極數、轉速等參數。然后按下數字數字操作器上的RUN鍵，約1分鐘后完成自學習。
值得注意的是，由于起升機構采用的變頻器采用的是安川的起重專用軟件，必須按起升方向作為電機正轉，下降方向作為電機反轉。同時該變頻器對抱閘時序有著嚴格的控制。起動和停止時，為了在確保符合負載力矩的狀態下進行抱閘開閉，變頻器根據內部頻率指令、電機電流、力矩指令大小，
輸出抱閘松開指令。
2、試運行
在試吊過程中，輕載時橋機一切正常。然而在試吊1.25倍額定載荷的重物的時候，出現了下滑飛車的情況。經過對變頻器抱閘松開指令的調整，及制動器預緊力的調整，下滑現象得到消除。
3、實際應用
該橋機已交付使用有1年多的時間，在2009年10月份成功吊裝了重約75t的發電機轉子。至今該橋機使用狀態良好。
五、結束語
變頻調速系統在水電站廠房橋機上的應用，能夠滿足水電站對橋機吊裝設備高精度的要求，改善了傳統電阻器橋機在吊裝水電站設備時精度較低，設備就位難的情況。。。如今，越來越多的水電站采用了變頻調速的廠房橋機，極大的提高了電站安裝及檢修時的效率。
我于2009年4月份進入鶴煤煤化工，至今已有兩年時間，在這兩年時間里，遵守公司的各項規章制度，按照崗位職責要求和行為規范，努力做好本職工作，認真完成領導交辦的各項工作，認真學習專業技術知識，不斷充實完善自己?；仡欉^去一段時間的工作，既忙碌又充實，現將這段時間工作總結如下：
一、思想政治方面
我身著強烈的主人翁意識，時刻關注煤化工甲醇項目的進展，對煤化工的未來充滿熱情和希望；在思想上積極向上，認真貫徹黨的基本方針政策，積極主動學習專業知識，工作態度端正，認真負責，從做好本職工作和日常工作做起，從身邊小事做起并持之以恒，在本職工作中盡心盡力，通過學習不斷提高自身技術水平。
二、學習專業知識，提高技術水平
自進入煤化工以來，我轉變思想觀念，端正工作學習作風，不斷充實完善自己。在鄭州學習期間，認真學習專業理論知識，并與實際工作相結合；在中原大化實習期間，認真熟悉電氣設備及工作原理，對以前沒接觸過的新設備尤為關注學習；自2010年1月份到煤化工以來，不斷學習電氣圖紙及技術資料，虛心向同事請教。通過不斷學習，自身技術水平得以提高，為以后更好的工作奠定基礎。
三、具體工作
由于煤化工正在施工中，2010年主要工作是學習電氣圖紙，并對之審查校對、整理相關電氣資料等。具體工作如下：
1、將所有電氣圖紙歸類整理入檔，便于以后查找管理。
2、會同設計院對總降壓站和水系統電氣圖紙進行審查，對設計不合理及錯誤的提出修改意見。
3、會同廠家對全廠配電箱及操作柱圖紙進行審查，修改不合理之處。
4、修改煤氣化進線及母聯電氣原理圖，確保電氣設備安全可靠運行。
5、統計全廠電氣設備明細，將各技術參數整理歸檔。
6、對職工進線技術培訓，講解高低壓電氣原理圖。
7、對電氣圖紙進行整理，將工作中需用圖紙整理出來印刷成冊，供職工學習工作之用。
8、參與總降壓站電氣設備調試工作，勤入工作現場，了解施工進度及調試中存在的問題，學習綜合保護及后臺操作程序。
9、編制總降壓站電氣運行規程及水系統電氣運行規程，規范運行操作，對提高電氣運行人員的理論水平和技術水平都有一定的促進作用；便于電氣運行人員正確操作，檢查和監視電氣設備正常運行；可以迅速采取應急預案,一旦發生事故，將損失降至最低程度；預防和消滅電氣設備事故，以保證企業的安全生產運行。
四、專業論文
2010年主持著作的“5800KW氮氣壓縮電動機的起動和繼電保護選擇”在《科技傳播》上發表。
2010年主持著作的“淺談三相異步電動機故障分析及處理辦法”在《內江科技》第七期上發表。
五、存在的不足
主要有以下幾個方面：
1、在基層工作時間較短，實際工作經驗不夠豐富。
2、對新設備了解不夠深入。
[論文摘要]低壓電網如何有效保持良好的工作狀態，降低電能損失，與電網穩定工作、電力設備安全運行、工農業安全生產及人民生活用電都有直接影響。分析無功補償的作用和主要措施。
無功補償是借助于無功補償設備提供必要的無功功率，以提高系統的功率因數，降低電能的損耗，改善電網電壓質量。
從電網無功功率消耗的基本狀況可以看出，各級網絡和輸配電設備都要消耗一定數量的無功功率，尤其是以低壓配電網所占比重最大。為了最大限度的減少無功功率的傳輸損耗，提高輸配電設備的效率，無功補償設備的配
置，應按照“分級補償，就地平衡”的原則，合理布局。
一、低壓配電網無功補償的方法
隨機補償：隨機補償就是將低壓電容器組與電動機并接，通過控制、保護裝置與電機，同時投切。
隨器補償：隨器補償是指將低壓電容器通過低壓保險接在配電變壓器二次側，以補償配電變壓器空載無功的補償方式。
跟蹤補償：跟蹤補償是指以無功補償投切裝置作為控制保護裝置，將低壓電容器組補償在大用戶0.4kv母線上的補償方式。適用于100kVA以上的專用配變用戶，可以替代隨機、隨器兩種補償方式，補償效果好。
二、無功功率補償容量的選擇方法
無功補償容量以提高功率因數為主要目的時，補償容量的選擇分兩大類討論，即單負荷就地補償容量的選擇（主要指電動機）和多負荷補償容量的選擇（指集中和局部分組補償）。
（一）單負荷就地補償容量的選擇的幾種方法
1．美國：Qc=（1/3）Pe
2．日本：Qc=（1/4~1/2）Pe
3．瑞典：Qc≤√3UeIo×10-3 (kvar)Io-空載電流=2Ie(1-COSφe )
若電動機帶額定負載運行，即負載率β=1，則：Qo
根據電機學知識可知，對于Io/Ie較低的電動機（少極、大功率電動機），在較高的負載率β時吸收的無功功率Qβ與激勵容量Qo的比值較高，即兩者相差較大，在考慮導線較長，無功經濟當量較高的大功率電動機以較高的負載率運行方式下，此式來選取是合理的。
4．按電動機額定數據計算：
Q= k(1- cos2φe )3UeIe×10-3 (kvar)
K為與電動機極數有關的一個系數
極數：2468 10
K值： 0.70.750.80.850.9
考慮負載率及極對數等因素，按式（4）選取的補償容量，在任何負載情況下都不會出現過補償，而且功率因數可以補償到0.90以上。此法在節能技術上廣泛應用，特別適用于Io/Ie比值較高的電動機和負載率較低的電動機。但是對于Io/Ie較低的電動機額定負載運行狀態下，其補償效果較差。
（二）多負荷補償容量的選擇
多負荷補償容量的選擇是根據補償前后的功率因數來確定。
1．對已生產企業欲提高功率因數，其補償容量Qc按下式選擇：
Qc=KmKj(tgφ1-tgφ2)/Tm
式中：Km為最大負荷月時有功功率消耗量，由有功電能表讀得；Kj為補償容量計算系數，可取0.8～0.9;Tm為企業的月工作小時數；tgφ1、tgφ2是指負載阻抗角的正切，tgφ1=Q1/P，tgφ2= Q2/P；tgφ（UI）可由有功和無功電能表讀數求得。
2．對處于設計階段的企業，無功補償容量Qc按下式選擇：
Qc=KnPn(tgφ1-tgφ2)
式中Kn為年平均有功負荷系數，一般取0.7～0.75;Pn為企業有功功率之和；tgφ1、tgφ2意義同前。tgφ1可根據企業負荷性質查手冊近似取值，也可用加權平均功率因數求得cosφ1。
多負荷的集中補償電容器安裝簡單，運行可靠、利用率較高。
三、無功補償的效益
在現代用電企業中，在數量眾多、容量大小不等的感性設備連接于電力系統中，以致電網傳輸功率除有功功率外，還需無功功率。如自然平均功率因數在0.70～0.85之間。企業消耗電網的無功功率約占消耗有功功率的60%～90%，如果把功率因數提高到0.95左右，則無功消耗只占有功消耗的30%左右。減少了電網無功功率的輸入，會給用電企業帶來效益。
（一）節省企業電費開支。提高功率因數對企業的直接經濟效益是明顯的，因為國家電價制度中，從合理利用有限電能出發，對不同企業的功率因數規定了要求達到的不同數值，低于規定的數值，需要多收電費，高于規定數值，可相應地減少電費。使用無功補償不但減少初次投資費用，而且減少了運行后的基本電費。
（二）降低系統的能耗。補償前后線路傳送的有功功率不變，P= IUCOSφ，由于COSφ提高，補償后的電壓U2稍大于補償前電壓U1，為分析問題方便，可認為U2≈U1從而導出I1COSφ1=I2COSφ2。即I1/I2= COSφ2/ COSφ1，這樣線損 P減少的百分數為：
ΔP%= (1-I2/I1)×100%=（1- COSφ1/ COSφ2）× 100%
當功率因數從0.70～0.85提高到0.95時，由上式可求得有功損耗將降低20%～45%。
（三）改善電壓質量。以線路末端只有一個集中負荷為例，假設線路電阻和電抗為R、X，有功和無功為P、Q，則電壓損失ΔU為：
U=（PR+QX）/Ue×10-3(KV) 兩部分損失：PR/ Ue輸送有功負荷P產生的；QX/Ue輸送無功負荷Q產生的；
配電線路：X=（2~4）R，U大部分為輸送無功負荷Q產生的
變壓器：X=（5~10）R QX/Ue=(5~10) PR/ Ue 變壓器U幾乎全為輸送無功負荷Q產生的。
可以看出，若減少無功功率Q，則有利于線路末端電壓的穩定，有利于大電動機的起動。
（四）三相異步電動機通過就地補償后，由于電流的下降，功率因數的提高，從而增加了變壓器的容量，計算公式如下：
S=P/ COSφ1×[（ COSφ2/ COSφ1）-1]
如一臺額定功率為155KW水泵的電機，補前功率因數為0.857，補償后功率因數為0.967，根據上面公式計算其增容量為：（155÷0.857） ×[（0.967 ÷0.857）-1]=24KVA
四、結束語
在配電網中進行無功補償、提高功率因數和做好無功優化，是一項建設性的節能措施。本文簡要分析了三種無功補償的方法和兩種無功功率補償容量的選擇方法以及無功補償后的良性影響。在實際設計中，要具體問題具體分析，使無功補償應用獲得最大的效益。
參考文獻
【關鍵詞】集中供熱節能技術措施
中圖分類號： TU995 文獻標識碼： A 文章編號：
引言
取暖是寒冷地區生活的必要條件。供熱行業作為對國民經濟發展有著全局性、先導性影響的基礎產業，與人們的生活息息相關。由于當前能源和環保問題越來越多地受到關注，能源節約、環境保護、經濟可持續發展己成為我國的基本國策。本文探討了集中供熱系統節能技術和措施。
一、鍋爐房鼓、引風機、循環水泵以及補水泵的變頻設備
在區域供熱鍋爐房的設備中，鍋爐房的風機、水泵是耗能大的電氣設備，其負荷占鍋爐房用電負荷的80%以上，當用戶需要的熱負荷變化時，鍋爐的負荷量也相應的隨著變化，這種變化是隨機的。在實際中通常采用角行程電動執行器來控制風機吸風處的調節門，用節流閥來調節水的流量，這是很不經濟的，這種調節方式雖然控制了風機的風量和水泵的流量，但風機、水泵轉速基本不變，電動機所消耗電量降低很少。因此，鼓、引風機及水泵系統的節能是鍋爐房節電的重點。另外，通過程序的控制，變頻鼓、引風機和變頻爐排相配合，可以達到節省燃煤的效果。
1、水泵、風機的相似定律
根據流體力學原理，相似工況點的水泵或風機具有以下的相似性：
相似定律表明水泵、風機流量與轉速成正比，水泵、風機的揚程和流量或轉速的平方成正比，輸出功率與流量或轉速的立方成正比。這里特別強調的是，水泵、風機相似定律式。
2、變頻調速風機的節能分析
由電機理論知道，三相異步電動機定子每相電動勢的有效值為：
利用變頻器實現調速節電運行，風機的節電效果最為顯著。對風機負載采用變頻器驅動的方案取代風門擋板調節風量控制流量的方案。
下圖為采用輸入端風門、變頻調速控制的風量和電機輸入功率的關系曲線。圖中，L1為輸入端風門控制時的關系曲線；L2是變頻調速控制時的關系曲線:圖中示出輸入端風門控制、變頻調速控制方式下將風量調制到印%時的節電情況，此時變頻調速控制方式為全風量時電動機輸入功率的15%，而采用輸入端風門控制方式為全風量時電動機輸入功率的60%，因此采用變頻調速控制方式比采用輸入端風門控制方式節電為全風量功率的45%。
圖：風機的輸入功率一風量特性曲線
二、鍋爐房熱量總表
熱量表可以像水表測量用水量一樣測量出用戶的用熱量，熱量表本身并不具有節能的功能，但有熱量表的存在，供熱單位可以很明確的知道自己供了多少的熱量，管路消耗了多少熱量，方便的得出鍋爐供熱的綜合效率以及平均管網輸送效率，以便及時的發現供熱系統浪費能源的地方，及時的維修，促進供熱系統的節能運行。
三、計算機監控系統
由于計算機監控系統自動化程度高，能大幅度提高勞動生產率，提高熱效率，節約能量，降低燃料成本，所以在我國也得到了特別重視。現在，為了實現供熱系統的節能運行，系統需要采用質量并調的運行模式。變流量運行的調節技術比簡單系統模式和質調節復雜，人工操作的調節控制是難于達到節能的目的的，所以在一些供熱鍋爐房也已經安裝了計算機監控系統，節能意識比較好。
四、換熱站中的節能設備和系統
大多數情況下，熱源是通過換熱站向熱用戶供熱的，所以.換熱站是連接熱源和熱用戶的樞紐，是供熱系統中另一個耗能大戶，同時也是供熱系統的另一個節能關鍵點。換熱站主要由換熱器、氣候補償器、溫度和壓力測點、一次側電動調節閥、二次網循環水泵以及二次網定壓補水泵等設備組成。另外，為了保證一次網水力工況的穩定，建議在換熱站的一次網入口處安裝可調壓差的差壓式控制器。換熱站控制的任務是改變供水溫度，使之適應室外溫度的變化，并保證室溫在允許的范圍內。其溫度調節系統以二級網供水溫度作為被調量，以改變換熱器一次側水的流量為調節手段.換熱站控制的核心是氣候補償器(通過一次側電動調節閥)，流量控制的核心是二次網變頻循環水泵。
五、熱力入口平衡裝置
對于供熱計量的系統，在用戶熱力入口處應該安裝差壓控制器，以抵抗用戶調節對系統水力工況的干擾。
差壓控制器是自力式比例調節控制閥，它可以恒定被控環路壓差。差壓控制器主要是由彈簧、膜片、閥芯、壓差調節手柄和導壓管構成的，其中膜盒為主要控制器，導壓管將被控環路的壓差分別導入膜盒，作用在膜片上，使得膜片受力和彈簧受力達到平衡。目前，許多國產差壓控制器是沒有壓差調節手柄，也就是說不能進行壓差設定的。此類產品出廠時，被控壓差就己經限定，現場不可在調節被控環路壓差。如許多國產差壓控制器被控差壓只能是30 kPa或50kPa。而進口差壓控制器幾乎都是可調被控壓差的，非常有利于現場調節。
結束語
通過對集中供熱鍋爐房的設備、鍋爐房熱量總表、計算機監控系統、、換熱站中的節能設備和系統等的分析，提出了降低供熱運行成本、節約能源消耗措施，以保證集中供熱系統的經濟和安全運行。
【參考文獻】
[1]田雨辰，計量供熱相關問題的研究[D],【博士論文】，天津大學，2006
摘 要 針對故障診斷知識的模糊性和模糊控制理論在故障診斷領域的廣泛研究和應用,結合基于模糊模型故障診斷方法的優越性，本文提出了基于takagi-sugeno模糊模型的故障診斷方法，將其應用到三相異步電機軸承的模糊故障診斷中，并通過實驗充分驗證了該方法的有效性。 關鍵詞 t-s模糊模型；故障診斷；異步電機軸承 故障診斷一直是人工智能的一個重要研究內容，而且已經得到廣泛的研究和應用；現在模糊控制技術在國內外也得到了極大的重視和研究，已經應用于工業控制、汽車駕駛、電梯群控、家用電器等。本文在鑒戒國外故障診斷方法研究的最新動態基礎上，對基于模糊模型的故障診斷方法作了進一步的研究和考證。本文提出了基于takagi-sugeno模糊模型的故障診斷方法，使用模糊聚類法劃分數據空間，確定最優模糊規則數，并使用最小二乘法對模糊規則的后件參數進行辨識，最后通過對三相異步電機軸承故障進行模糊建模，并使用matlab工具進行仿真實驗驗證了該方法的診斷有效性。 1 基于模糊模型的故障診斷方法優越性 基于模糊模型[6]的故障診斷方法，(1)它可以克服傳統的故障診斷方法（基于規則、基于人工神經網、基于案例）對新的待診斷對象和尚缺乏診斷專家經驗和診斷案例的待診斷對象無法進行診斷的弊端；(2)同時它又可以克服基于模型故障診斷方法的建模難題。這種方法可以不依賴診斷專家經驗和案例，也可以無需建立待診斷對象的精確數學模型，只需待診斷對象（大多數是非線性的復雜系統）模糊模型，根據模糊模型所描述的待診斷對象輸入輸出變量的模糊映射關系的模糊規則進行診斷。目前，在故障診斷領域的，模糊診斷和模糊控制的研究和應用越來越廣泛。 2 t-s模糊模型 自從1965年zadeh提出模糊集合理論以來，對復雜非線性系統地模糊識別和模糊控制受到了人們的很大重視，被廣泛應用到工業生產中。其中takagi-sugeno模糊模型是一類基于規則描述的模糊模型，是由takagi和sugeno提出的，所以簡稱t-s模型。這種模型可以克服多維模糊推理過程中模糊規則過于龐大的弊端，用少量模糊規則生成較為復雜的非線性函數。由于t-s模型的后件參數與輸入有關，在逼近性能上要優于mamdani模糊模型。1998年ying證明了結論部分為線性的t-s模糊模型能夠以任意精度逼近任何連續函數。目前，在模糊系統研究中，t-s模型占有重要的地位。 takagi-sugeno模糊模型與傳統的模糊模型相比有許多獨特的優點[5]，主要有三個：⑴該模糊模型包括兩種知識：一個是由模糊if-then規則表示的定性知識，另外一個是由局部動態模型表示的定量知識；⑵takagi-sugeno模糊模型可以看作是非線性控制中普遍采用的分段線性近似方法的擴展；⑶takagi-sugeno模糊模型是一個普遍的近似器，即，任何在緊集上的連續函數都可以用該模型以任意精度逼近。 takagi-sugeno 模糊模型的數學描述如下： t-s模糊模型可由一組模糊規則表示： l(l)：如果x1為f1l，且...，且xn為fnl， 則 yl=c0l+c1lx1+...+ cnlxn (1) 其中，fil為模糊集合，ci為真值參數，yl為系統根據規則l(l)所得到的輸出，l=1,2,…,m; i=0,1,2,…,n。 可以看出，這種模糊模型其輸出結果為輸入變量的線性組合，給定輸入變量x=(x1,…,xn)t，則輸出y(x)等于各yl的加權平均 (2) 其中，加權系數包括了規則作用于輸入所能取得的所有真值，ωl的計算公式如下： (3) 3 故障診斷 3.1 異步電機軸承故障建模 t-s模糊模型的主要思想是把輸入空間劃分成若干個模糊子空間，在每個模糊子空間內建立一個輸入與輸出的簡單線性關系模型，每個模糊子空間表示一條模糊規則，模糊規則的前件用來表示模糊子空間，后件用來表示這個模糊子空間的輸入輸出線性關系。 t-s模糊系統的建模主要包括結構辨識和參數辨識[1,3]。結構辨識指模糊規則數目的確定，主要有網格法、模糊樹法和聚類法；參數辨識則是指對模糊規則前件部分的隸屬度函數和模糊規則后件的線性表達式所包含的參數進行辯識，可以采用梯度下降法、最小二乘法、遺傳算法等優化算法。 t-s模糊模型的本質是將非線性系統通過模糊區間劃分表示為若干簡單的線性關系，然后再對模型的輸出進行模糊推理，從而來表示復雜的非線性系統。t-s模糊模型的主要優點是，它的輸出能由規則庫中變量的諸隸屬度函數以及規則的輸出精確確定。 理論上，t-s模型可以確保其輸出表面的連續性，并以任意精度逼近連續的非線性系統，它很適合于基于模型的控制系統。盡管t-s模型能夠以較少的模糊規則去描述一個高度非線性系統，并且還有巨大的應用潛力.但建立其模型也不是一件容易的工作，其辨識步驟中的結構辨識和參數辨識混在一起，計算量大,所以其參數辨識過程的復雜性又在某種程度上限制了其應用的場合。 在異步電機發生的故障中，軸承故障、定子絕緣故障與繞組股線斷股、鼠籠轉子斷條等故障約占鼠籠異步電機故障的80%[4]，本文把其中典型的一類軸承故障作為研究對象。實驗在一個三相異步電動機上完成，設定調速為30hz，負載為10轉矩，分別在正常情況下和故障情況下(少兩個珠，一個上有中坑)，用傳感器測量軸承（深溝63系列）得到的不同時刻振動信號。 由于建模的需要，對所獲得的振動信號經過小波分析轉換成不同頻段的能量值。實驗共獲得兩組數據樣本，每組19個，從兩組數據對比，我們可以很明顯地看出軸承出現了故障，數據如下： 表1 正常與故障數據 正常特征值 0.3340 0.1594 0.1557 0.3252 0.2333 0.3340 0.1474 0.1817 0.1205 0.0105 0.0164 0.2900 0.0011 0.0030 0.0038 0.0180 0.0163 0.0014 0.0217 故障特征值 0.7032 0.3346 0.3077 0.4104 0.1644 0.7032 0.4416 0.2585 0.4617 0.3288 1.1680 0.4923 0.0172 0.0433 0.0466 0.1904 1.0021 0.0124 0.0600 取15個正常數據樣本對進行分組，分別作為在高、中、低三個頻率分析得到能量數據。 x高={0.3340 0.1594 0.1557 0.3252 0.2333} x中={0.3340 0.1474 0.1817 0.1205 0.0105} x低={0.0164 0.2900 0.0011 0.0030 0.0038} 使用模糊聚類法對輸入變量進行分類,確定最優的模糊規則數。首先，通過建立相似關系矩陣，使用絕對值減數法確定元素x高，x中，x低，之間的關系值rij： (4) 其中，c適當選取，使0≤rij≤1。這里取c=0.5，計算得相似關系r矩陣為
其次使用編網法[23]，如下圖所示，可將輸入變量分為兩類，從而可以確定模糊規則數。 圖1 編網法 模糊規則如下： 規則1：if x高 and x低, 則y1=c10+c11x高+c12x低 規則2: if x中, 則y2=c20+c21x中 ①前件參數辨識 模型前件參數辨識即是確定前件中隸屬度函數，這里使用高斯函數，即令 (5)
這里ρ為均值,σ為方差 可分別獲得x高、x中、x低的隸屬度函數:
由這些隸屬度函數可以根據公式(3)得到各條規則的權重，分別為： ②后件參數辨識 模型的后件參數辨識使用最小二乘法，我們知道最小二乘法可以用來處理一組數據, 可以從一組測定的數據中尋求變量之間的依賴關系, 這種函數關系稱為經驗公式。這里我們假定在正常情況下的輸出曲線為拋物線型。假定為y=x2。利用最小二乘法，每次只計算一條規則后件參數。最后使用極值原理令總偏差最小獲得方程組，解得各規則的系數，得到各規則后件的線性表達式： y1=-0.4491+1.3561x高+3.2343x低 y2=0.0322+0.025x中 則最終根據公式(2)得出軸承故障的t-s模型的總輸出： 3.2 基于故障模型的計算機仿真 matlab軟件maths works公司1984年推出的一套高性能的數值計算和可視化軟件，它集數學計算、圖形計算、語言設計和模糊邏輯等30多個工具為一體，具有極高的編程效率，由于它是一個開放環境，已經成為國際控制界廣泛使用的語言之一。本文采用t-s模型動態逼近非線性系統，利用matlab軟件中的模糊控制工具箱，以異步電機軸承的故障模型的仿真實驗，驗證了該方法的有效性。
(a)正常數據仿真對比曲線
(b)故障數據仿真對比曲線
圖2 仿真結果 4 總結 由此實驗結果，可以明顯看到該模型的有效逼近性。由t-s模糊模型的良好逼近性，把該類模糊模型應用到本人碩士畢業論文所研究的基于模型的多agent診斷系統中，作為各類故障診斷agent的診斷知識庫中的診斷模型，可以更精確地對故障部件作出診斷。當進行故障診斷時，由故障診斷agent內的故障診斷推理器根據診斷知識庫中的這個模糊診斷模型和一些診斷知識，進行診斷推理與決策，最后給出診斷結果。 參考文獻 [1] 趙恒平，俞金壽. 一種基于t-s模糊模型的自適應建模方法及其應用[j] .華東理工大學學報, 2004.04 442-446 [2] 劉正士, 劉立華. 基于模糊神經網絡的滾動軸承滑動擦傷診斷[j]. 農業機械學報, 2002.01 97-99 [3] 揚杰 ,張曉莉等. 基于模型的故障診斷中的模糊建模和推理[j] .上海交通大學學報, 1999.04 418-421 [4] 葉立明, 姜建國, 蘇鵬聲 .感應電機常見故障的模糊診斷（之一）[j]. 電工電能新技術,1997.01 30-34 [5]劉忠信, 陳增強, 袁著祉 .基于t-s模型的模糊廣義預測控制[j] 南開大學學報 2000.12 114-119 [6] x．ren s.m.hargrave h.a.thompson p.j.fleming multi-agent systems for model-based fault diagnosis （2001）[j] ifac new technologies for computer control
論文摘要 通過微型工程鉆機在四川省開江縣金山寺滑坡治理工程抗滑樁堅硬巖石開挖施工過程中的應用，重點對其施工工藝進行了論述，并通過與傳統人工挖孔樁施工的對比分析，指出了微型工程鉆機在保障工期、滿足環保要求等方面的優勢，是以后抗滑樁施工的發展方向。
抗滑樁是滑坡治理施工中最常用的抗滑結構之一，由于樁孔斷面大，一般都大于1.25m，無法用普通鉆孔機械進行樁孔施工，只有采用人工開挖。抗滑樁施工中如果遇到堅硬巖石，靠傳統人工施工非常困難，很難滿足施工工期要求?；轮卫砉こ淌┕ぶ幸话愣疾辉试S使用炸藥進行爆破開挖，以免爆破產生的強烈震動及沖擊波等影響滑坡穩定性及周邊建筑物、構筑物的安全。下面結合具體工程四川省開江縣金山寺滑坡治理工程介紹微型工程鉆機取芯開槽與鑿巖機破碎成孔相結合的新工藝。
1．工程概況
四川省開江縣金山寺滑坡（A區）采用28根抗滑樁進行加固，各樁多嵌于中風化砂巖，局部嵌于強風化砂巖與強風化泥巖。以基巖（砂巖）面以上為受荷段，以下為嵌固段，各型樁的設計參數見表一。
表一
抗滑樁參數表
由于滑坡一直處于持續變形狀態，一旦發生劇烈滑動，勢必徹底摧毀整個金山寺寺廟，對國家財產和人民的生命安全將造成巨大損失，其后果不堪設想。鑒于該工程的特殊性，原設計3個月的工期被壓縮為40天，按照傳統人工施工工藝很難保證工期。
為保證工程如期完工，在樁孔施工中采用了微型工程鉆機取芯開槽與鑿巖機破碎成孔相結合的新工藝，進行砂巖地層堅石、特堅石的抗滑樁開挖作業，效果非常顯著。
該技術是利用微型工程鉆機沿抗滑樁孔四壁鉆孔取芯，在樁壁形成一道回形凹槽，再使用鑿巖機由四周往樁心逐漸破碎而成孔。該技術可以在無爆破震動、無沖擊波、無飛石等條件下破碎巖石，具有非常高的安全性和工作效率。
2．鉆孔參數設計及方法
根據開挖巖層的物理力學性質及施工條件的不同，在使用不同的微型工程鉆機進行鉆孔開槽時應選用不同的施工方案及參數。
2.1 工程鉆機選擇
微型工程鉆機的選擇主要考慮巖層的物理力學性質及現場動力電類型、吊裝設備、操作面大小等具體情況。若現場沒有電源，可以選用汽油工程鉆機，若樁孔下部需要擴底，則可以選用萬向工程鉆機。常用的微型工程鉆機設計參數見表二。
表二
常用微型工程鉆機設計參數表
經過對Z1Z-180型臺式工程鉆機（圖1）和Z3Z-160型臺式工程鉆機（圖2）的比選，金山寺滑坡治理工程最終采用了Z3Z-160型臺式工程鉆機。該型鉆機采用三相異步電動機作為動力，扭矩大、轉速穩定、鉆孔速度快，并且是采用雙速設計，使用范圍廣泛，鉆孔過程中遇到硬度較大的巖石層時可以調節至低速，以較大轉矩鉆進。
圖1 Z1Z-180 臺式工程鉆機
圖2 Z3Z-160 臺式工程鉆機
2.2 鉆孔布置設計
對于鑿巖機破碎，臨空面（自由面）越多，單位破石量就越大，經濟效益也就越好。采用微型工程鉆機鉆孔取芯，形成槽形空間，增加臨空面，以方便鑿巖機對基巖進行破碎。通常采用的開槽形式有“L”型、“U”型和“回”字型，以“回”字型布孔開槽居多，開江縣金山寺滑坡治理工程采用的便是這種形式。
圖3 常見的鉆孔布置形式圖
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2.3 鉆孔參數設計
2.3.1 鉆孔孔距
孔距的大小與巖石硬度有直接關系，硬度越大，孔距越小，反之則大；孔距的大小與巖石破碎效果及施工成本有直接關系，孔距越大，破
碎效果越差，成本越低，孔距越小，破碎效果越好，但是成本越高。
根據長期的施工經驗，鉆孔孔距宜采用0.85D～0.90D（D為鉆孔直徑）。
圖4 鉆孔孔距設計示意圖
2.3.2 鉆孔孔徑
鉆孔直徑與開槽破碎效果有直接關系，鉆孔過小，不利于鑿巖機充分發揮效力破碎成孔；鉆孔太大，不利于工程鉆機充分發揮效力取芯開槽。根據長期的施工經驗，鉆孔孔徑宜選為130mm～160mm，金山寺滑坡治理工程選用的鉆孔孔徑為150mm。
2.3.3 鉆孔深度
根據選用的微型工程鉆機的單次最大進尺，綜合考慮樁孔截面大小對布置鑿巖機數量的影響、破碎巖石所需時間等因素，確定鉆孔深度。
以四川省開江縣金山寺滑坡治理工程Ⅲ型樁為例，樁截面尺寸為2.0m×2.5m，設計樁長18.5m，樁孔每米開挖量為5.0m3/m。擬采用每兩臺Z3Z-160型臺式工程鉆機為一個機組同時施工一個樁孔，鉆孔孔徑150mm，“回”字型布孔開槽，每段布孔72個，鉆孔深度0.6m，總進尺43.2m，平均每樁鉆進時間約2小時。每0.6m的樁孔開挖鑿巖機破碎工程量為3.0m3，充分利用工作面布置4人為一組同時施工一個樁孔，平均每樁每段用時約6小時。
組織成倍節拍流水施工，每兩臺鉆機負責四個樁的鉆孔取芯開槽工作。比如1#樁鉆孔完成后，依次施工2#、3#、4#樁鉆孔，共需時6小時。在這段時間里，采用鑿巖機破碎的班組正好能完成本段樁孔的開挖，完成4#樁鉆孔后，可以充分利用工作面，立即開始1#樁下一段的鉆孔開槽，進行合理的流水作業，最大限度的加快工期。
根據以往統計數據，采用傳統施工方式每8小時施工同類巖層深度為0.2～0.3m，而采用微型工程鉆機取芯開槽與鑿巖機破碎成孔相結合的新工藝每8小時便可完成0.6m樁段的堅石開挖，工效是傳統作業方式的2～3倍。
3．結束語
論文摘要： 本文立足中職學生生源現狀，從以學定教、將 現代 信息技術有機地滲透到課堂教學中、落實“能力本位”三個方面對中職電工專業課的教學進行了探析，使學習的內容更好地體現為學生就業服務、為學生 發展 服務。
隨著 教育 結構的變化，中等職校的生源越來越差，他們因為文化成績不理想才到職校，目的是為了學到一技之長。因此，我們的教學方法再也不能沿用過去而一成不變，必須找到符合目前學生現狀的教學方法。我經過多年的努力探索，認為從以下三個方面入手可以取得較好的教學效果。
一、以學定教是當今課堂教學的核心理念
學習不是完全由教師向學生傳遞知識，而是學生自己建構知識的過程，學習者不是被動的信息吸收者，而要主動地建構信息。因此，在教學中要把握好師生角色定位，教學實踐中教師要深刻地了解學生的最近發展區和當前興奮點，堅持以學生為主體，以學生的發展為本，在此基礎上通過對教學內容的重組、整合，努力引發學生的積極情感，使學習內容更好地為學生的就業服務，為學生的發展服務。
1.鼓勵學生質疑問難
學貴有疑，創新意識來自質疑，因為提出問題是創造的開始。只有善于發現問題和提出問題的人才能產生創新的沖動。教師讓學生自己發現并提出問題，可以改變學生等待教師傳授知識的思維定勢，消除學生學習上的依賴心理，使學生由被動的接受者變為主動的探索者，充分挖掘學習的潛力和動力。提倡學生質疑問難，還能培養學生不唯書、不唯師的敢想、敢說的創造精神。學生是課堂的主人，他們的每一次質疑，都閃爍著他們思維的光芒，教師應正確誘導，及時調節， 科學 控制。教師應當將學生的“疑”歸入到自己的教學目標之中，并對事先擬定的“教案”進行必要的調整、充實，而不是唯教案是從。這是對教師的教學機智、教學素質的一個極大考驗。教師由“疑”開始，直奔要點，抓住學生的認知沖突，才能收到事半功倍的奇效。
初次教學《三相異步電動機自動控制y—降壓啟動線路》時，我直接畫出教材上的線路圖，分析工作原理，但教學效果不太理想?！皔—降壓啟動”在實際工作中經常遇到，有不同的線路，很有實用價值。這正是學生開展研究性學習的一個契機，于是我決定讓學生以探究、質疑的方式對“y——降壓啟動線路”進行學習。我的思路是：（1）寫出控制要求。a.啟動時，km1、km3、kt得電；b.正常運轉時，kt作用，km3先失電，km2后得電。（2）學生獨立地畫控制電路圖。（3）小組進行交流，教師給予指導。（4）挑選典型線路（不一定是完整線路）進行班級交流，對疑點通過分析進行解惑。5.進行線路安裝，通電演示，看接觸器、時間繼電器、電動機的動作過程，加強感性認識。
2.把學生的“學”貫穿課堂教學的始終
教師組織學生進行自主有效的學習，要面向全體學生，使每一位學生能積極地、主動地投身到學習活動中去。如今相當一部分中職生在學習上不是成功者，長期以來較多地受到責備和批評，學習上缺乏自信心，遇到困難容易放棄。專業理論課的學習對他們來說是一個難點，不容易學好。我在上電工專業理論基礎課——《電工基礎》中的交流串聯電路時，通過實驗，使學生對于電路中各電壓有效值之間的關系有一個真實的體驗，讓學生根據實驗數據自己用相量圖分析各電壓有效值之間的關系，并用實驗數據來驗證公式，使學生了解科學研究的方法，以及實驗數據的重要作用。用相量圖進行正弦量的加減是研究正弦交流電的一種非常有效的方法，我把相量圖分析法運用于教學中，以學生為本位，讓學生成為學習的主人。通過研究方法的正遷移，學生自主地實現了知識的內化，提高了學習興趣。
二、將現代信息技術有機地滲透到課堂教學中
教師充分利用現代教育技術手段，調動盡可能多的教學媒體、信息資源，構建一個良好的學習環境，在教師的組織和指導下，充分發揮學生的主動性、積極性、創造性，能夠使學生真正成為知識信息的主動建構者，達到良好的教學效果。
以 計算 機為主的現代教學媒體（主要指多媒體計算機、教學 網絡 、校園網和因特網）擁有傳統教學媒體所無法具備的特性：計算機交互性、多媒體特性、超文本特性、網絡特性。這些特性能夠使學生在課堂上的地位有所改變，使學生能夠真正積極主動地探索知識，而不再是被動接受知識信息，成為知識信息的主動建構者。教師成為課堂教學的組織者、指導者，學生建構知識的幫助者、促進者，而不是教材的復述者和課堂的主宰者。
由于現在中職學生學習的主動性、積極性普遍不高，但喜歡新、奇、快的東西，教師應用信息技術進行教學可以滿足學生的需求，同時可以提高教師應用現代技術的能力。
1.用powerpoint、director制作學習的內容
利用powerpoint或director的強大功能，將原先《電工基礎》、《 電子 技術》課中的板書、推導、作圖等，制作成放映文稿。不僅可以在文稿中寫字、畫圖，還可以穿插動畫，引入其它應用程序等。這樣的板書規范、美觀，再配上聲音，使原本枯燥的講解變得活潑有趣，能強烈地吸引學生的注意力。例如我在上《電工基礎》課中畫相量圖時，像在黑板上一樣一根根地畫出來，對電路圖一個一個地引入元件，再用導線連接起來。
2.應用 電子 工作臺ewb進行實驗教學
ewb具有界面形象，操作方便，且采用圖形創建電路等特點，對元器件提供了理想模型和實際模型，并可對它設置不同的故障，所使用的測試儀器其外形和操作方法與實際儀器很相似，因此非常適合電子、電工類課程的實驗教學。我主要應用ewb對電路進行實物模擬和調試，一方面驗證《電子技術》給出的電路是否達到所要求的技術指標，另一方面通過改變電路元器件的參數，使整個電路性能達到最佳值。掌握電子技術，不僅需要理論知識，更要通過實際操作來加深對內容的理解。ewb不僅可以彌補實驗儀器、元器件缺乏帶來的不足，更可以排除原材料損耗和儀器損壞等因素，幫助學生更快、更好地掌握學習的內容，加深對概念、原理的理解。通過電路仿真，學生可以熟悉常用電子儀器的測量方法，進一步培養綜合分析能力、排除故障能力、創新能力。
我國現在每年有數百萬臺電腦被安裝到企事業單位，國家及許多部門都啟動了各項信息網工程。學生進入 企業 后，進行交流的設施都是 網絡 化，教學應用多媒體技術，可以為他們勝任崗位創造良好的條件。
三、落實“能力本位”的教學思想
《電力拖動》課程教學是為《電工實習》課程學習打基礎的，傳統教學模式是《電力拖動》課以理論教學為主，《電工實習》課以學生動手為主。我的體會是把課堂變成學堂，《電力拖動》課程與《電工實習》課程相整合，邊講理論邊實踐，這兩門課程教學全部可以在實習工場中完成。
教師應探索新的以實際操作技能為主、理論教學為輔的教學方式，邊講邊練，發揮學生的主觀能動性，在實際操作練習中掌握操作技能和相應的理論知識，并達到熟練的程度。而不是片面要求全面地系統地在理論上掌握一門門課程。專業理論學習對中職生來說是一個難點，我通過增加學生操作動手的機會，變原來被動聽課為主動練習，增強學生學習的主動性。同時，教學從學生容易接受的動手方面入手，學生容易掌握，點滴積累，獲得了成功，而且學習自信心不斷增強，從而提高了學習積極性。
電工專業課的內容涉及的實踐問題較多，感性較強，教師采用理論與實踐相結合的教學方法，可使學生理解準確，記憶扎實，技能操作規范，既培養學生的興趣，又提高學生的動手動腦能力，使學生技能的進一步提高有保證。
中職肩負著職業 教育 的重任。中職學生在社會上的競爭力主要體現為實際動手能力。若在中職教育的教學方法、模式、手段能有很好轉變，必將較大地提高學生的實際動手能力。
實踐證明，在整個學期教學過程中階段性的技能比賽與綜合技能比賽不僅能提高學生的專業技能興趣，增強實習的趣味性，而且能培養學生的競爭生存意識，對培養學生的綜合職業能力有良好效果。例如，學生學習《電力拖動控制系統與技能訓練》課程時，每完成一個獨立單元內容，進行一次與單元測驗相類似的階段性的技能比賽，組織評選，規范評分，選出優秀作品進行學校展示，增強學生的榮譽感和競爭意識。這樣到期中、期末進行綜合性的技能比賽，一方面可以檢查學生的學習效果，另一方面也可以考查學生的綜合職業能力，使學生在看到自己成績的同時，增強走向社會競爭生存的自信心。
教師在電工專業課教學中注重實踐環節，突出學生的技能訓練，能很好地落實“能力本位”的指導思想，提高學生的綜合職業素質，使學生畢業后面對人才市場的競爭有更強的適應性。
參考 文獻 ：
［1］黃克孝.職業和技術教育課程概論［m］.
關鍵詞：裝備制造業；發展
中圖分類號：F424文獻標識碼：A文章編號：1003-4161(2009)01-0006-06
1.裝備制造業是我國國民經濟的脊梁
裝備制造業是一個國家實力的象征。裝備制造業在制造業中起著龍頭作用。很多工業化強國都有強大的裝備制造業。
1.1制造業是我國國民經濟的支柱
先簡要介紹一下制造業的概況。我國制造業的增加值占GDP的35.75%，超過1/3；制造業增加值占全部工業增加值的78.68%，接近80%；制造業上繳的稅金約占全部工業的90%，從業人員占全部工業的90.7%。在我們這樣一個發展中大國推進工業化，必然要發展制造業。
1.2我國制造業位居世界前列
我國制造業現在已經進入世界前三位。一大批產品在世界上占有重要位置，一些產品產量居世界第一，不少產品有很強的國際競爭力。雖然我國制造業的規模已位居世界前列，但僅是制造大國而非制造強國。
從三次產業比重看，2002年，第二產業占全國GDP的51.7%，第三產業只占33.7%；2004年全國工業普查以后，這個比例結構有所調整。2005年第二產業占GDP的比重是47.1%，第三產業占40.2%。如果我國制造業始終是現在這個比重，按現在這個速度增長，即制造業增長速度高于服務業增長速度，對整個工業化進程、緩解資源和環境壓力、提升制造業自身的競爭力不利。1999年我國第三產業的增長速度高于第二產業，因為那時整個制造業和裝備制造業處在停滯或低速增長階段。2002年以后，制造業、第二產業增長速度超過第三產業，這種勢頭到目前一直保持著。中央現在提出來要加快發展服務業，使我們制造業從價值量的低端走向高端。1995年到2005年10年間，第二產業占GDP的比重一直高于第三產業。制造業占工業的79.3%，裝備制造業占工業的23%、占制造業的29.9%，機械工業又占裝備制造業的63%。裝備制造業的主體就是傳統意義上的機械制造業。
裝備制造業是實現工業化的必備條件，是國民經濟的脊梁，是衡量國家國際競爭力的重要標志，也是決定國家在經濟全球化進程中國際分工地位的關鍵因素。國家提出振興裝備制造業，原來從事機械制造業的人感到非常興奮，覺得現在到了非常好的時期。
2.我國裝備制造業正處在高速發展期
我國這些年對裝備制造業的發展特別重視。裝備制造業發展正處于一個前所未有的戰略機遇期。
（1）各方上下取得了共識。
20世紀末和本世紀初對信息經濟、新經濟的重視，在某些方面形成了一些泡沫?，F在反省這個時期,都認識到我國在工業化進程中還是要發展制造業和裝備制造業。制造業和裝備制造業在我國不是夕陽產業，在全世界也不是夕陽產業。
（2）中央重視、國務院了文件。
從2003年開始醞釀一直到2006年，國務院形成了8號文件。這個文件的形成過程也是一個統一認識的過程?！秶抑虚L期科學和技術發展規劃綱要（2006～2020年）》中確定了16個重大專項：核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品；極大規模集成電路制造裝備及成套工藝；新一代寬帶無線移動通信網；高檔數控機床與基礎制造裝備；大型油氣田及煤層氣開發；大型先進壓水堆及高溫氣冷堆核電站；水體污染的控制與治理；轉基因生物新品種培育；重大新藥創制；艾滋病和病毒性肝炎等重大傳染病防治；載人航天與探月工程。其中的第四個即高檔數控機床與基礎制造裝備，正處在編制實施方案的階段?！秶鴦赵宏P于加快振興裝備制造業若干意見》中確定了16個重點領域：發展大型清潔高效發電裝備、特高壓輸變電裝備、大型石油化工裝備、大型煤化工成套設備、大型薄板冷熱連軋設備、大型井下采掘設備、大型海洋工程設備、鐵路和軌道交通設備、環保設備、大型施工機械、自動化控制系統、數控機床、新型紡織機械、新型大馬力農業裝備、集成電路關鍵設備、民用飛機。
（3）國民經濟處于高速發展期。
工業品的市場需求非常大，這樣好的市場機遇拉動了我國裝備制造業發展。
（4）裝備制造業有一定基礎和規模。
裝備制造業完全有可能在這樣的基礎上騰飛。
（5）有較好的國際環境。
這五點充分說明我國裝備制造業正處在很好的發展時期。再用裝備制造業中的主體――機械工業增長速度的變化來佐證。
從2001年開始，機械工業增長速度一直保持在百分之十幾，2003、2004、2005年一直保持在20%～30%，2007年上半年在33%左右。機械工業增長速度連續六年都在20%以上，這是建國以來各個歷史時期所沒有的。與此同時，很難得的是利潤也同步增長。產值、增加值、利潤同步增加的同時，對三種所有制進行比較：國有企業的發展情況、利潤增長速度要好于和高于民營和三資企業。2003～2005年，全國裝備制造業總產值分別是：2003年42.000億元，2004年56.000億元，2005年接近70.000億元，2007年超過75.000億元；增加值分別是：2003年10.000億元，2004年13.000億元，2005年17.000億元；人均增加值分別是：2003年7.9萬元，2004年8.8萬元，2005年10萬元，2007年已經超過了10萬元。
在上下取得共識的情況下，各地對裝備制造業發展都非常重視，各省市都劃出了相當大的土地面積要搞裝備制造業基地。如天津的濱海、唐山的曹妃甸、遼寧的五點一線，還有渤海灣周邊的營口、錦州、葫蘆島，上海的臨港工業區。杭州提出要適度發展重化工業，福建提出要建海峽西岸的裝備制造業基地，廣州南沙、珠海、四川德陽也有很強的裝備制造業。等等。
在這樣好的形勢下，我們很多產品的產量已經躍居世界第一位。發電設備的產量最能說明問題。20世紀末我國發電設備行業曾處在谷底，2001年發電設備產量只有1.340萬千瓦。到2005年發電設備制造業又處在非常興旺的時期，2006年發電設備產量達到11.000萬千瓦，當年的產量和裝機容量超過英國。在世界歷史上，發電設備一年的產量達到11.000萬千瓦，中國是第一個?，F在汽車產量也位居世界前列，汽車尤其是轎車產量直線上升、突飛猛進。2003年、2004年很多轎車廠都是供不應求，排隊、寫條子才能買到。2005年汽車銷售情況有所轉變。2006、2007年汽車工業又處在高速發展時期。機械工業的工作母機機床，精細機床產量從2001年的27～28萬臺增長到2006年55萬臺左右，數控機床產量2001年不到2萬臺，2006年已經達到86.000臺，2007年可接近10萬臺。而當時作規劃時曾認為到“十五”末需求量最多5萬臺。由于國家農業政策和農村產業結構的變化，大中型拖拉機的需求也猛增。2006年大中型拖拉機的產量達到20萬臺。有一個時期很多大中型拖拉機廠的產品供不應求。
在國內裝備制造業迅速發展的同時，很多企業也在積極拓展國際市場。機電類產品出口增長很快，使進出口逆差由大變小，2006年首次出現順差。當年進口1.416億美元，出口1.423億美元，順差7億多美元。2007年上半年機械工業進出口順差70多億美元。這表明我國產品的國際競爭力有所提高。同時我們還存在著很多不足。
3.我國制造業大而不夠強
前面說我國制造業和裝備制造業都處在很好的發展時期，裝備制備業已經很大，但為什么是大而不夠強？
首先是資金周轉次數少，利用率比較低，企業效益不高。我國制造業流動資金一年的平均周轉次數是兩次左右，大大低于一些工業發達國家的先進企業，所以很多企業都覺得流動資金不足。制造業的庫存率比較高，大都在12%～15%左右，占用資金比較多，加之銀行貸款利息又比較高，自然會影響企業效益。
第二是產品以低端為主，增加價值不高。2003年我國制造業工業增加值率僅為26.23%，與美國、日本及德國比分別低22.99、22.12及11.69個百分點。2003、2004、2005年我國裝備制造業工業增加值率分別為25.28%、24.27%、24.83%，低于美國、日本及德國十幾個百分點。電子及通信設備制造業工業增加值率更低，分別為22.43%、20.38%、21.47%。消耗同樣的勞動力、資源等，人家創造的價值幾乎是我們的一倍。2002年到2005年，我國制造業大中型企業的工業增加值率從28.2%下降到25.5%，不增反降不是好現象。隨著技術進步、企業內部機制轉換，工業增加值率應該提高才正常。
第三是利潤率不高。規模以上制造企業主營業務收益率、利潤率都偏低。整個工業是5.97%，制造業只有4.56%。制造業中利潤率最低的是電子計算機制造業。這是因為我們沒有核心技術，是組裝式生產，而組裝創造的增加值比較低。發展裝備制造業當然要發展利潤率高的產業。我們不能規模做得很大，但得到的實惠很少，只圖虛名?，F在船舶制造在很多地方很熱，沿海地方幾乎沒有不搞船舶制造的。船舶制造的利潤要低于修船利潤。2005年我國規模以上船舶制造企業的平均銷售收入利潤率只有2.32%，工業增加值率只有23.66%，資產負債率卻高達79.89%。而我國大中型企業的平均利潤率是4%～5%。因此在選擇產業、確定發展方向的時候，要考慮產業的投入產出，效益高才能有發展后勁。
第四是裝備制造業附加價值不高。我國裝備制造業的工業增加值率大約是24.2%到25.2%，低于美國、日本和德國。裝備制造業七大產業門類金屬制品、通用設備制造、專用設備制造、交通運輸設備制造、電氣機械及器材制造、通信設備與計算機及其他電子設備制造、儀器儀表及文化辦公用機械制造中，工業增加值率最高的是儀器、儀表、專用設備，比較低的是通信設備與計算機及其他電子設備制造。
我們現在需要思考的是，制造業在今后十年乃至幾十年中，能不能保持高速增長？能不能把資源和成本優勢轉化成技術和效率優勢？裝備制造業能否為制造業發展提供支撐和保障？這是擺在我們面前的突出問題。
4.我國制造業發展面臨資源與環境壓力
研究制造業發展首先要考慮我們現在面臨的資源和環境問題。我國耕地、淡水、森林等多數資源的人均量都低于世界平均水平，天然氣只占世界人均水平的3%。我們面臨的資源環境問題主要是：
第一，世界資源逐漸枯竭，我國的礦產資源更加短缺。按照全世界目前的開采速度，地球上的金屬礦產只夠開采100～300年，其中鐵只夠開采100～160年，鈦、銅、銀不足50年。我國的鐵礦石總儲量為530億噸，按目前的生產規模只能供應20年。當然這是基于現狀而言的，將來還可能發現新的資源。但地球上的資源總是有限的，不是無窮無盡的。
第二，我國水資源短缺問題突出，耕地資源很緊張。我國雖然南方水資源多，但整個國家總體是水資源緊缺。到2030年，人均水資源大概只有1.706～1.819立方米，會成為全球用水最緊張的國家。從北京到陜西再到甘肅，從飛機上看下去全是黃色的山丘、土地、沙漠，看不到河流。我國耕地面積1996年是19.51億畝，人均1.57畝；2002年是18.89億畝，人均1.47畝；預計到2030年為15～16億畝，人均1畝以下。國家現在雖然采取了措施，要求各地搞開發區都必須保護耕地。但是變成開發區的那些耕保面積都是原來的好地，再開發出來的新地都是一些生地。
第三，能源消耗大，環境污染嚴重。我國制造業能耗和制造業產品能耗合計約占全國一次能耗的63%，單位產值能耗遠高于國際先進水平。如鋼鐵、乙烯、水泥及載貨車能耗比國際先進水平分別高出19.5、20、31.3及55.2個百分點，而單位產值產生的污染卻遠遠高于發達國家。以GTP物耗能耗為例，我國在世界上占的比例很高。水泥消耗全世界的40%，鋼鐵消耗全世界的20%。按理說GDP在世界占的比例也應該比較大。但實際是我們GDP只占全世界的4%，投入產出比明顯比較低。
有的專家不大贊成這些數據，認為應該比單位產品的能耗比例。單位產品能耗跟世界平均水平比，我國也高于世界平均水平。每萬元GDP綜合能耗，假如中國是100，全球平均水平就是55.6，我們是全球的1.8倍、美國的2.5倍、歐盟的4.9倍、日本的8.7倍。這些年我國能源消費增長遠遠高于GDP增長。而2002年之前，我們能源消費增長是低于GDP增長的。這就說明我們的單位能耗也是很高的。所以中央特別提出要節能降耗。每個產業、每個地區都要有節能降耗的硬指標，目的就是要解決GDP增長和能源消耗增長之間的不協調，因為長此下去將難以為繼。
能源、資源的大消耗對環境帶來了大影響，污染非常嚴重。全國67.6%的二氧化硫排放量是火電站和工業鍋爐產生的。這些年對電廠脫硫脫硝重視了，大氣環境相對好了一些，但是水污染情況相當嚴重，很多水系都有污染，很難找到一個非常清潔的水系，很多城市的用水都處于警戒線以下。這些問題需要我們認真思考。
5.我國裝備制造業發展中突出的幾個問題
5.1 增長方式不佳
我國制造業和裝備制造業目前的增長依然是投資拉動型。資源、能源消耗高，環境污染嚴重，產業效率和效益整體不夠高，高速增長的代價太高。分析1996～2005年我國固定資產投資和GDP的比例關系，就會發現固定資產投資率是逐年升高的。2005年固定資產投資占GDP的比例接近48%。這樣高的投資率對裝備制造業和制造業應該是一個強大的拉動力。但我們需要思考能不能長期靠投資拉動。
5.2 產業結構不良
我國裝備制造業占制造業的比重為26%，發達國家一般在40%。我國的比重偏低，工業產業結構不盡合理。在產業組織結構上，既缺大企業也缺專、精、特的中小企業。在產業技術結構上，基礎尤其是基礎零部件、功能部件、基礎技術薄弱。在產品結構上，出口產品中勞動密集型和附加值不高的產品比重偏高，技術附加值高的偏低。在企業結構中，缺乏一批支撐產業的強大的領軍龍頭企業。經濟學有一個公式認為，一個國家擁有世界500強企業的數量跟這個國家的GDP規模和人均GDP存在冪函數關系。隨著我國經濟增長，1995年到2006年我國進入世界500強的企業數量在增加。這反映了我國經濟增長比較好。但也要看到，進入500強的中國公司大部分是壟斷行業如石油、化工、發電、銀行、通訊企業，裝備制造業企業很少。2006年的500強只有一汽、上汽是裝備制造企業。中國裝備制造業中銷售收入前100名企業，除汽車企業外，上海電汽一直是第一名。但其690多億元人民幣的規模，跟世界知名大公司比只是個小兄弟。
5.3 一些產業的集中度不夠高
我國制造業的集中度這幾年不但沒有提高，反而有所降低，1億元以上企業所占的比重比較低。煙草行業比較集中，裝備制造業行業集中度都很低。通用設備制造產業中億元以上的企業占企業總數的1.2%，專用設備占1.8%，交通運輸占3.0%，汽車制造占2.9%，電器占2.8%。現在18個省市有轎車工業，生產轎車的企業有40家。2006年電線電纜行業有3.000家企業，平均一個企業的主營業務收入是1.2億元，利潤530萬元。工程機械里裝載機生產企業有20家，年產量最多的2萬多臺，少的就幾百臺。鋼鐵行業是產業集中度比較高的，可是2000年到2006年，前十佳企業占全國鋼鐵產量的比重卻是下降的。2005年前十佳占35.34%，2006年下降為34.85%。我國鋼鐵大企業寶鋼，原來占全國鋼鐵產量的6.5%，到2006年只占5.38%。這些都說明，我們的產業結構存在的問題比較多。
5.4 自主創新能力不強
技術來源依靠國外，技術創新動力不足，技術創新能力薄弱，產業共性技術研究“缺位”，研發投入強度不夠高，基礎、系統設計“兩頭”薄弱，創新文化和氛圍不強是我國裝備制造企業普遍存在的問題。
2001～2005年我國R&D經費支出占GDP的比重是百分之一點幾，沒有達到很多專家呼吁要求的2%。制造業R&D投入強度與產品銷售收入比從1995年的0.46%提高到了2005年的0.76%，發達國家先進企業一般都在3%，我們雖有所提高但還是偏低。大中型制造業企業設立科技機構的比例2000年接近30%，到2005年反而降低了，這是非常反常的現象。發展我國的制造業必須重視科技，自己設立研發機構的企業應該多起來，比例應該大起來?，F在不升反降，一個因素就是大中型企業數量這幾年增加了，但設立科技進步基金的企業數沒有同步增加。2005年大中型企業科技經費占銷售收入的比例為1.85%左右，R&D人員占從業人員的1.7%；每百家企業發明專利擁有數是80件，全部規模以上企業更低些。大中型企業引進技術費用與消化吸收費用之比，我國2005年是1∶0.22，韓國、日本分別是1∶7、1∶8。近五年，我國儀表、農機、汽車、電工電氣、重型礦山、石化通用、機床工具、工程機械行業的研發費用占銷售收入的比例，基本在1.5%～2%。
我國裝備制造業存在產業共性技術的研究“缺位”問題，自主創新能力不很樂觀。我國裝備制造業大中型企業R&D經費支出僅占銷售收入的1.24%。主導產品的技術相當部分來自國外。裝備制造業企業還不夠強不夠大，尚無實力從事產業共性技術研究和前瞻性研究。
我們曾經做了三次調查，研究我國產品的技術來源?！捌呶濉逼陂g，引進技術大體上占75%，到20世紀90年代引進技術占57%，2006年占到39.4%。這說明來自國內自主開發技術的比重增加了，這是一個好現象。但是仔細分析我們自主開發產品的性能、質量、水平，與世界先進水平比起來還不夠?？傊?，我們自主技術比例提高了，但處于世界先進水平的比例還不高。
5.5 利用外資質量不高
原來我們寄希望于通過引進外資，利用外資的技術溢出效應帶動國內產業發展。但并沒達到所期望的程度。技術溢出有前后項聯系效應、人力資本流動的競爭效應、示范效應?？鐕镜募夹g轉讓一般是內部轉讓，即轉到其國內控股的企業，不是轉到我們的企業。其次我們對引進技術的消化吸收不足，妨礙了技術示范效應的發生。再次外資企業一般在主機進來以后，將零部件企業帶進來，自己形成配套關系，我國企業配不上套。這就影響了前后項聯系效應的發生。寄希望于通過人力資本從合資企業到內資企業流動來實現，實際上也不行。事實是從內資企業流到合資企業的人才遠遠大于從合資企業流到內資企業的人才。這幾年很多行業已經形成了外資壟斷，這些都是我們裝備制造業發展中不得不引起重視的重要問題。
總之，國際技術轉讓在很大程度上被內部化，外資的技術溢出效應很不明顯，本地企業過度依賴引進現成技術，消化吸收投入嚴重不足，妨礙了技術示范效應的發生；外資企業進出口依存度高，與國內經濟的聯系不夠緊密，妨礙了前后項聯系和競爭效應的發生；外資企業的吸引力強于本地企業，FDI的人力資本流動效應不明顯；外資企業在某些行業形成壟斷，抑制了本地企業的創新活動。
5.6 出口產品結構不優
出口產品結構不夠優主要是我們出口的是勞動密集型和技術含量低的產品，是資源型產品和初級制成品，缺乏自己的品牌，多數是加工貿易。另外出口產品的地域、地區和市場分布有偏倚，發達國家比較少，中東國家比較多。杜祥琬院士講，我們出口八億件襯衫的利潤等于一架空中客車，這個空中客車還是330型，不是現在的380型。我看八億件襯衫也不夠。貼牌生產僅是初始階段、粗級制成品的出口，某種意義上等于出口資源。我們裝備制造業的出口產品基本上也是附加值低的產品。我們平均進口一臺機床的單價是7.86萬美元，而出口一臺機床的平均單價是2.231美元，拿單價來比，進口是出口的35倍。這種狀況還導致貿易摩擦增加，已引起中央特別重視。
概括而言，我國機械產品出口的現狀和特點是，出口產品技術含量偏低，勞動密集型產品和中低檔產品為主的格局未根本改變，但中高檔產品明顯增長；出口比重上升，有些產品出口量激增，貿易摩擦顯現；出口貿易提速增長，三資企業產品在中高檔出口品中所占比例較高。
5.7 企業生產模式不適應
我國企業生產結構和模式仍帶有較強的計劃經濟特點。生產模式的改變滯后于技術變革，管理理念落后，基礎管理薄弱，生產業發展遲緩。但整個機械工業出口貿易方式有了變化，一般貿易占出口貿易的比重逐年提升。到2007年上半年，一個非常明顯的變化，就是出口貿易中一般貿易的比重已經大于加工貿易。
5.8 信息化的深度不夠
裝備制造業信息化應用面比較廣，但深度不夠。主要體現在三方面，一是信息化發展不平衡，二是重視管理信息化、忽視技術開發和生產過程的信息化，三是信息化投入效果不夠理想，關鍵是底層信息化相對薄弱。具體可概括為四點，首先是基礎管理薄弱，數據不全，流程不暢；其次是產品設計中的計算機輔助技術應用仍然處在低層次，多半還是CAG，不是真正的CAD；再次是系統設計、系統集成、系統優化技術差別很大；最后是產品本身數字化水平不高。所以在重大裝備產品制造上，是外國公司拿訂單，我們做分包，做價值量多而附加值低的部分。
5.9 人才結構不合理
缺學科帶頭人和領軍人物，缺優秀企業家，缺高技能、復合型人才，缺大量在一線工作的工程師。不少領域存在人才斷層，制造業的一些技術工種后繼乏人。一般來說初中高級研究技術人才隊伍結構應該是金字塔形，但現在好多領域是倒三角形。初級的少，中級的大，高級的更大。我們最近統計了摩擦學71個教學單位的調查表，其中教授170人，副教授99人，講師37人，其他人員101個，是典型的“倒三角”結構。
6.對提升我國裝備制造業的思考
世界裝備制造業的發展趨勢是：市場多樣化、個性化，產品高效低耗、大容量、高參數化，服務在價值鏈中增值化，生產過程及設備柔性化，產品和制造過程綠色化，企業“虛擬化”、制造網絡化，信息技術與高新技術融合實現信息化。將來的制造業模式是小批量、多品種、高質量、低成本、研發期短、柔性生產、環境友好。
跨國公司在中國的戰略正在變化，我們也要考慮自己裝備制造業的發展戰略?？鐕驹谥袊鴳鹇缘淖兓瘹w結起來是，從合資到獨資，從單一產品到成立扇形公司，從取得部分市場到形成控制再到取得壟斷地位，從到中國建生產基地到在中國建研發基地。中國裝備制造業發展，必須考慮這個變化，適應這個變化。我們有兩種可能的選擇，一種是繼續成為世界加工車間（接受訂單、接納轉移、出口產品、出口勞務、來料加工、招商引資……），另一種是成為全世界的制造基地（協同設計、網絡制造、企業集成、出口技術、高端產品、自主創新……）。
要大力加強整個裝備制造業的自主創新能力，提升自主產業（國內資本占控制地位的產業）和內資企業的技術創新能力。構建企業技術創新機制，培養自主創新精神和創新人才，營造好的創新環境和氛圍。形成創新的氛圍和政策環境。
自主創新能力的提升應從兩個層面來講，在產業層面、體系結構上，第一要解決共性技術“缺位”問題；第二要解決創新主體問題；在技術供應鏈上要加強兩個環節，一個是引進技術消化吸收環節，一個是加強已有成果的工程化環節。這兩個環節加強了，就有能力形成裝備制造業比較順暢合理的技術供應鏈。在技術供應鏈上，企業內部的技術中心著重前瞻性研究、換代產品改進更新以及群眾性的技術革新；要與大專院校、科學院的研究所、產業部門的研究所從事的基礎研究、應用研究、工程化研究聯合，形成良好的產學研模式。引進技術應該好好消化吸收，形成較好的技術創新鏈。
技術能力是一個機構（區域、國家）在長期的技術創新活動中積累起來的知識、技能、隊伍、條件的結合和總和，是技術創新活動持續、旺盛開展的根本保證。技術能力積累對企業、機構、區域、國家至關重要。技術能力主要由體系、機制、文化、隊伍、設施所構成。
技術能力包含五個要素，一是創新體系―縱深部署、“三層”體系；二是創新機制――激勵、動力、制度；三是創新文化――氛圍、精神、理念；四是創新隊伍――領軍人物、團隊、技能人才；五是創新設施――關鍵實驗研究手段的建立。
提高企業的技術創新能力，一是制訂正確的技術創新戰略；二是選擇正確的技術創新途徑；三是構建技術創新體系；四是營造技術創新氛圍和機制；五是以信息技術促進技術創新能力提升；六是培養技術創新人才和隊伍。
技術創新能力是一種內生能力。產品可以模仿，技術也可以引進，技術創新能力無法引進，要靠企業自身積累。技術創新能力是企業的核心競爭力所在。
要充分估計制造業前端、中端、后端附加價值及其變化。原來一般是中端的附加價值比較高。隨著技術進步，中端的附加值降低了，兩端的附加值升高了。因此制造業發展中必須重視前端和后端的附加值。不要只滿足于在中端加工組裝、創造低附加值，雖然規模很大但效益比較低。
要改變計劃經濟中形成的思維模式和生產模式。著力提高技術進步能力，加強自主革新技術，把輔助業務逐漸外包出去，請專業化企業來做。
我們以前比較偏重于大規模生產。現在要按照個性化、多樣化需求，轉變大規模定制生產模式，逐步轉到全球化網絡制造模式。產品研發、加工制造、財務管理以及采購供應、市場銷售等等通過網絡來進行。真正用信息化手段創造財富，優化資源配置，分享知識和資源。
加快發展生產業。要往兩頭延伸，從附加值較低的加工、組裝向附加值較高的研發、設計、采購、材料以及品牌、物流、銷售和經營延伸。提高服務在制造價值鏈中的比重。發展能為中小企業服務的應用服務提供商ASP。
大力推進供應鏈管理（SCM）。按供應鏈管理理念，制造業就要將企業內部物流與上、下游及社會物流連接起來，實現精益生產（準時生產）與精益物流，使制造業與現代服務業對接，加速供應鏈企業群體發展，帶動第三方物流產業形成，從整體上提升制造業的效益。
加快由生產型制造向服務型制造轉變，即第二產業第三產業化。服務型制造是制造與服務相融合的新產業形態。服務型制造向客戶提供的不僅是產品，還包括依托產品的服務或整體解決方案。發達國家的制造業在不斷實現產業升級，服務創造的價值在制造業價值鏈中的比重越來越高。
生產性制造向服務性制造轉變是全球制造業發展的一大趨勢。這種趨勢要求我們加快發展現代裝備制造業。
我們理解，現代制造服務業就是圍繞制造業生產過程前端和后端的一些業務開展專業的服務活動?，F代制造服務業的產業門類包括各類咨詢、專業設計、租賃維修、會展培訓、專利商標等中介、下料配送中心、生產力促進機構、網絡制造服務平臺、工程總承包、單項業務承包、應用服務提供商（ASP），第三方、第四方物流提供商以及供應鏈管理等等。
我國資源約束嚴重，提升裝備制造業，要積極開發節能產品，大力推廣。這里列出一些需要開發與發展的產品和節能技術：
（1）集中供熱和熱電聯產所需的中、大容量工業鍋爐系列；高效燃煤鍋爐和清潔燃燒鍋爐；循環流化床鍋爐和水煤漿鍋爐；適合國內外市場需要的、使用各種燃料的特種用途鍋爐；超臨界和超超臨界火電機組；整體煤氣化聯合循環技術。
（2）為提高工業爐窯的節能效果，發展自動控制技術和智能監測技術，使這些爐窯成為應用微電子技術、計算機技術、信息技術的高技術產品；采用新型、高效保溫材料和隔熱材料，減少熱能損失；開發新型、高效電熱材料，提高電熱效率。開發、推廣余熱余壓利用設備。
（3）為提高電動機的效率，積極推行用冷軋矽鋼片代替熱軋矽鋼片；發展超高效率三相異步電動機；開發鑄銅轉子電機；開發高效率高起動轉矩永磁同步電機。積極開發應用電機交流變頻調速技術。提高風機、泵和壓縮機的能效指標，大力發展節能型風機、泵和壓縮機產品。
（4）重點發展缸徑80mm以下直噴型單缸柴油機，直噴、增壓、增壓中冷、電控、四氣門多缸柴油機，電控、增壓車用汽油機及節能環保小型通用汽油機，代用燃料內燃機，電控高壓燃油噴射系統。節材技術主要有近凈成形、凈成形技術，快速制造（RM）技術以及熱加工工藝模擬及優化技術。
6.1 大力推行綠色制造
面臨資源和環境的壓力，裝備制造業必須往綠色制造這個方向走。綠色制造是指從產品的設計到原材料的使用、加工制造包裝以及維修、拆卸、回用、處置、再生等全壽命周期的環境管理體系。
6.2 重視系統設計、集成與優化技術
重大成套設備的系統設計、系統成套和工程總承包能力是我國裝備制造業的“軟肋”。提高制造系統集成能力，有利于解決我國裝備制造業特別是重大技術裝備只能“干粗活”、“干體力活”、“干單機”的問題，提高國產重大裝備的市場占有率。由于這個環節薄弱，我們往往做了80%的工作量，只得20%的價值量。這兩年價值量的比重在逐漸提升，情況有了改善。這一塊加強了，我們將來的工作量和獲得的價值量相比就比較相稱。
6.3 重視制造業的信息化
信息化本身是一個過程。它是指把自動化技術、現代管理技術、信息技術跟原有的制造技術融合，改善企業生產、經營、管理、產品開發，最后實現產業升級。裝備制造業信息化可以分為五個層次：企業間信息互通互聯；管理數字化；生產過程自動化、智能化；設計數字化；產品智能化、數字化。這五個層次當中，我們把產品的智能化和數字化、設計的數字化、生產過程的自動化和智能化叫做底層信息化。我們現在的薄弱環節是底層信息化。我們建議今后要加強底層信息化，加強基礎管理。為此，要大力推進計算機輔助工程；抓好系統設計、集成與優化技術；強化裝備和產品的數字化；加強企業各項基礎管理。通過加強這些薄弱點形成信息化企業，提升整個產業。裝備制造業企業如果能夠成為信息化企業，在信息化時代就有很強的競爭力。
信息化企業的特征是：建立了計算機網絡，實現了企業資源共享；企業的組織結構為“啞鈴型”； 企業內部組織為“扁平型”，柔性生產組織； 快速響應市場，交貨及時；不斷開發市場所需的產品，有技術儲備；生產技術裝備為柔性、可重構；與合作伙伴（包括用戶）有良好的關系，實現雙贏；環境優美，綠色工藝、綠色產品，環保型企業；以人為中心，不斷提高人的素質；領導群體具有遠見卓識。最關鍵的是產品應該快速響應市場，處于市場生命周期的上升期。如果產品處在市場生命周期的下降期，雖然企業的信息化系統、手段形成了，但產品沒有生命力，企業就要走入困境。
6.4 呼喚工業文明
工業文明主要體現在以人為本、誠信為懷，綠色生產、循環經濟，節約資源、技術進步，公平競爭、合作共贏?，F在好多地方都在追求快速增長，粗放式甚至近似于野蠻式的生產隨處可見。《大宅門》中同仁堂的店規值得學習：品位雖貴必不敢減物力，炮制雖繁必不敢省人工。裝備制造業企業包括食品企業，都要呼喚工業文明，使產品讓消費者都放心。
6.5 工程教育制度值得深思
我們培養的工程技術類人才，是要對裝備制造業作出貢獻的。但現在學校中有一些現象需要深思。中專升大專，大專升學院，學院改大學，理工科大學改成綜合性大學，大學合并進“211”工程。這是否就是一條好路子？另外，現在考核老師就是文憑、學位、SCI檢索，以論文論英雄。這個是不是就好？還有現在學校大規模擴招，就業壓力后移，好多學校都是三、四個平方公里圈地、建校舍，不少都是負債經營，等等。這些也是人才培養面臨的問題。我們的教育制度值得深思。
6.6 健全人才培養體系
改變人才結構，從“倒三角形”變為“金字塔形”。 要建立各類實訓基地，實施“653工程”，強調繼續教育，強調工程教育。裝備制造業振興要重點培養五類人才：企業家，首席專家，高素質的創新科研人才，高級技能人才，復合型戰略人才。
7.對甘肅裝備制造業發展的幾點建議
第一，要著力提高效益。一個企業沒有效益、沒有持續的技術，就沒有發展的資本、潛力，靠輸血不行，要靠造血。造血就要有利潤，就要提高效率、提高效益。有了錢才能辦事。提高效益途徑很多，要從內部挖潛。
第二，激活國有資本。國有企業在裝備制造業里起主要作用。裝備制造業是技術密集、資金密集、人才密集性行業，很多民營企業要進入這個領域還有一定的難度和過程。眼前最現實的就是把國有企業搞好，把國有資本激活。它發展壯大以后就能夠帶領或者帶動一批企業。民營企業有錢以后就會發展跟這些國有企業配套的產品。
第三，加強技術創新。甘肅地處邊遠地區，唯有在產品更新上有自己的強項，才能立于不敗。甘肅的裝備制造企業跟沿海來比，相當多的處在粗放經營階段。要加強技術創新。
第四，轉變生產模式。很多裝備制造企業的生產模式還是計劃經濟體制沿襲下來的，在經濟全球化、信息化、綠色化、智能化發展階段，企業必須適應這種變化。為此生產模式必須改變，最終走向網絡化生產制造模式。
第五，加速市場響應。發展風電現在是各地的一個熱點。大眾大啟、東方電氣集團、上海電氣集團、哈爾濱電站集團，還有新疆南通，很多企業都在上馬。蘭州電機廠也在發展風電。建議甘肅省把風電作為發展重點之一，加大支持，加速發展。整合蘭州、天水兩邊的資源，完全能夠在風電上形成一定的優勢。
綜合這五條，關鍵就是要形成自己的優勢特色。這樣我們的企業就有不可替代性，沿海的企業就代替不了我們。展望未來，在全球化、信息化、綠色化這個環境下，整個裝備制造業和機械行業都處在不斷提升過程中，其中一部分產業會上升到更高級產業，有可能演變成為高新技術產業。
