電氣工程概論論文
江蘇師范大學(xué)電氣工程導(dǎo)論
論文暨期末總結(jié)
專業(yè):電氣工程及其自動化
班級:12電41
學(xué)生:馬力學(xué)號:12284002
江蘇師范大學(xué)電氣學(xué)院
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電氣工程專業(yè)概論課程論文暨學(xué)期總結(jié)201*年第一學(xué)期
電氣工程專業(yè)概論是我們大一的第一門專業(yè)課,作為大一新生,剛接觸這門課時,對于這門課感到非常陌生,甚至有些害怕:高中沒學(xué)過怎么辦?專業(yè)課這么難怎么辦?除了陌生之外,還有些許期待,些許激動:學(xué)專業(yè)課了!終于脫離語數(shù)外的魔爪了!等到了上課,事實是它果然沒有讓我失望!雖然沒有教我深入了解知識,卻給了我一個總體的概念,讓我知道,四年,我該干什么,我能干什么。也許這也是概論課的目的吧。
通過一階段的學(xué)習(xí),我對電氣工程也有了一些淺顯的認(rèn)識和了解,主要有以下一些內(nèi)容?偟膩碚f,電氣工程及其自動化專業(yè)有很多方向,本科階段主要有:電機電器及其控制,電力系統(tǒng)及其自動化,高電壓與絕緣技術(shù),工業(yè)自動化,電氣技術(shù)等方向。碩博階段主要有:電機與電器,電力系統(tǒng)及其自動化,高電壓與絕緣技術(shù),電力電子與電力傳動,電工理論與新技術(shù)等方向。隨著科學(xué)技術(shù)的進步,專業(yè)的內(nèi)涵也要發(fā)生變化。電氣工程專業(yè)也要與時俱進,主要是要和信息科學(xué)、自動化科學(xué)、計算機科學(xué)、電子科學(xué)、能源科學(xué)、材料科學(xué)等其他學(xué)科進行交叉融合,以求自身發(fā)展。電氣工程專業(yè)的學(xué)生今后要更多地學(xué)習(xí)自動化和信息技術(shù)方面的知識,才能跟上時代的步伐。
知識的創(chuàng)新和發(fā)展要求人才不僅具有豐富的科學(xué)文化知識,而且還應(yīng)具有較強的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,以及良好的合作精神和組織管理能力,只有這樣才能適應(yīng)時代發(fā)展的要求。因此,拓寬專業(yè)口徑,減少專業(yè)課教學(xué)時數(shù)已經(jīng)成為大家的共識。
現(xiàn)在的時代是一個“知識爆炸”的時代,知識的產(chǎn)生、更新速度非常之快。幾年前學(xué)到的新知識,現(xiàn)在可能就已經(jīng)落伍了。電氣工程也是如此,我們不能指望在四年時間內(nèi)學(xué)完電氣工程全部的專業(yè)知識。但是盡早了解電氣工程的概況的確是非常必要的,這可以幫助學(xué)生盡早把握電氣工程的基本技術(shù)脈絡(luò),為進一步深入研究本專業(yè)打下扎實的基礎(chǔ)。因此,如何根據(jù)自己的興趣設(shè)計自己的專業(yè)生涯,如何根據(jù)自己的愛好選擇專業(yè)及專業(yè)方向,如何根據(jù)自己的特長選修最合適的專業(yè)課,成為剛?cè)雽W(xué)的新生越來越關(guān)心的問題,也使他們迫切要求盡快了解專業(yè)的概貌。這本《電氣工程概論》的課本,就電氣工程專業(yè)的發(fā)展史、專業(yè)特點、專業(yè)知識結(jié)構(gòu)與應(yīng)用領(lǐng)域進行全面介紹,對我的專業(yè)及專業(yè)方向選擇和課程選擇起到了指導(dǎo)的作用。同時也開闊了我的視野。
以下便是我初步掌握的關(guān)于電氣工程及其自動化學(xué)科的一些基本資料。電氣工程及其自動化專業(yè)屬于電氣工程學(xué)科。本專業(yè)旨在培養(yǎng)適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟和電氣工程領(lǐng)域的需要、具有從事電氣工程領(lǐng)域規(guī)劃、研究、開發(fā)、設(shè)計、運營和管理等工作能力的高級復(fù)合型應(yīng)用人才。電氣工程及其自動化主要課程:
高等數(shù)學(xué)、英語、電路、模擬電子、數(shù)字電子、電機學(xué)、工程電磁場、微機原理及接口技術(shù)、信號與系統(tǒng)、電力系統(tǒng)基礎(chǔ)、電氣設(shè)備及控制、電力系統(tǒng)繼電保護、高電壓工程、自動控制原理、牽引供電系統(tǒng)、電傳動控制系統(tǒng)、新技術(shù)講座等
業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo)
第2頁共5頁培養(yǎng)能夠從事電氣工程及其自動化方面的理論研究、工程設(shè)計、科技開發(fā)、制造運行、實驗分析、經(jīng)濟管理以及電子與計算機技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域工作的寬口徑“復(fù)合型”高級工程技術(shù)人才。業(yè)務(wù)培養(yǎng)要求
本專業(yè)的學(xué)生主要學(xué)習(xí)電工技術(shù)、電子技術(shù)、信息控制技術(shù)及計算機技術(shù)等寬廣的工程技術(shù)基礎(chǔ)和一定的專業(yè)知識。本專業(yè)主要特點是強弱電結(jié)合、元件系統(tǒng)結(jié)合、機電結(jié)合、軟硬件結(jié)合,體現(xiàn)了強電技術(shù)與電力電子、信息控制、計算機等技術(shù)相融合的發(fā)展特點。主干學(xué)科
電氣工程、控制科學(xué)與工程、計算機科學(xué)與技術(shù)。主干課程
電路、電磁場、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電機學(xué)、自動控制原理、微機原理及應(yīng)用、計算機控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、電氣測試技術(shù)、電力工程基礎(chǔ)等。本專業(yè)主要特點是強弱電結(jié)合、機電結(jié)合、軟件與硬件相結(jié)合,具有交叉學(xué)科的性質(zhì),電力、電子、控制、計算機多學(xué)科綜合,我認(rèn)為強電所在比例大于弱電,但是弱點又是非常重要且必不可少的組成成分。專業(yè)前景
電氣工程學(xué)科涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、國防及人民生活等各領(lǐng)域,與電子科學(xué)與技術(shù)、計算機科學(xué)與技術(shù)、控制科學(xué)與工程、信息與通信工程、環(huán)境科學(xué)與工程、生物醫(yī)學(xué)等學(xué)科交叉滲透,拓寬了電氣工程學(xué)科的內(nèi)涵與外延。隨著科技的發(fā)展,電氣工程的學(xué)科結(jié)構(gòu)、研究領(lǐng)域、技術(shù)領(lǐng)域發(fā)生了很大變化。電氣工程愈來愈多地應(yīng)用信息技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、電力電子技術(shù)和自動化技術(shù),電氣工程及其自動化專業(yè)內(nèi)涵也發(fā)展演變?yōu)閺婋姾腿蹼娊Y(jié)合、電工技術(shù)和電子技術(shù)結(jié)合、軟件和硬件結(jié)合、元件和系統(tǒng)結(jié)合。我國的電氣化水平直接決定了電力數(shù)據(jù)具有大范圍的覆蓋性。有專家表示,電力工業(yè)的發(fā)展方向是智能電力系統(tǒng),或者是堅強智能電網(wǎng)或者是智能電網(wǎng)。智能電力系統(tǒng)是實現(xiàn)電力工業(yè)發(fā)展價值特征的最有效途徑,也是現(xiàn)代電力工業(yè)的發(fā)展方向,發(fā)展智能電力系統(tǒng)能夠確保更安全、更經(jīng)濟、更綠色、更和諧,同時智能電力系統(tǒng)是一個廣義的堅強智能電網(wǎng),能夠有效地破解未來發(fā)展的挑戰(zhàn)。
雖然本科畢業(yè)生的就業(yè)面也非常廣,但是我認(rèn)為想要在這個專業(yè)有所作為,或是想對電氣工程有更深層次的理解,那就必須繼續(xù)念研究生。我了解過,考上電氣工程專業(yè)研究生的難度還是非常大的,因為專業(yè)知識難,專業(yè)開設(shè)學(xué)校又少,盡管如此,我也會努力考研,不放棄這條道路。以下是我了解的考研方面的相關(guān)知識。
專業(yè)方向和就業(yè)方向
1、電力系統(tǒng)
電力系統(tǒng)專業(yè)方向是電氣工程及其自動化專業(yè)中最具有優(yōu)勢和特色的專業(yè)方向為國家級一類特色專業(yè)的重要組成部分主要培養(yǎng)從事高壓電氣設(shè)備設(shè)計、制造和運行維護等方面的高級工程技術(shù)人才。該專業(yè)方向依托電氣工程一級博士學(xué)位授權(quán)學(xué)科和博士后科研流動站覆蓋了高電壓與絕緣技術(shù)和電介質(zhì)工程2個二級博士、碩士學(xué)位授權(quán)學(xué)科電力系統(tǒng)為國家級重點學(xué)科。同時該專業(yè)方向設(shè)置高電壓絕緣技術(shù)和電氣絕緣與電纜兩個專業(yè)模塊。
第3頁共5頁主要課程
本專業(yè)主要開設(shè)公共基礎(chǔ)課、電路、電磁場、電機學(xué)、電力電子技術(shù)、單片機原理、電氣測試技術(shù)、電力工程基礎(chǔ)、電介質(zhì)物理、電氣絕緣測試技術(shù)、高電壓試驗技術(shù)、電氣絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計原理與CAD、光電通信原理、電力系統(tǒng)過電壓及保護、電纜材料與電纜工藝原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)方向課程。就業(yè)方向可在電力設(shè)備制造行業(yè)從事高電壓設(shè)備的設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)和管理等工作可在電力系統(tǒng)從事高壓設(shè)備的運行維護方面的技術(shù)工作和管理工作就業(yè)于電業(yè)局供電局發(fā)電廠也可在高校和科研院所從事教學(xué)和科研工作。
就業(yè)方向:可在電力設(shè)備制造行業(yè)從事高電壓設(shè)備的設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)和管理等工作,可在電力系統(tǒng)從事高壓設(shè)備的運行維護方面的技術(shù)工作和管理工作,就業(yè)于電業(yè)局,供電局,發(fā)電廠,也可在高校和科研院所從事教學(xué)和科研工作。
2、高電壓與絕緣技術(shù)方向
高電壓與絕緣技術(shù)專業(yè)方向為國家級一類特色專業(yè)的重要組成部分主要培養(yǎng)從事高壓電氣設(shè)備設(shè)計、制造和運行維護等方面的高級工程技術(shù)人才。該專業(yè)方向依托電氣工程一級博士學(xué)位授權(quán)學(xué)科和博士后科研流動站覆蓋了高電壓與絕緣技術(shù)和電介質(zhì)工程2個二級博士、碩士學(xué)位授權(quán)學(xué)科高電壓與絕緣技術(shù)為國家級重點學(xué)科。同時該專業(yè)方向設(shè)置高電壓絕緣技術(shù)和電氣絕緣與電纜兩個專業(yè)模塊。
主要課程
本專業(yè)主要開設(shè)公共基礎(chǔ)課、電路、電磁場、電機學(xué)、電力電子技術(shù)、單片機原理、電氣測試技術(shù)、電力工程基礎(chǔ)、電介質(zhì)物理、電氣絕緣測試技術(shù)、高電壓試驗技術(shù)、電氣絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計原理與CAD、光電通信原理、電力系統(tǒng)過電壓及保護、電纜材料與電纜工
就業(yè)方向:可在電力設(shè)備制造行業(yè)從事高電壓設(shè)備的設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)和管理等工作,可在電力系統(tǒng)從事高壓設(shè)備的運行維護方面的技術(shù)工作和管理工作,也可在高校和科研院所從事教學(xué)和科研工作。
3、電機與電器電機與電器電機與電器電機與電器學(xué)科在一體化電機的理論與技術(shù)方面,主要研究了步進電機、無刷直流電機、感應(yīng)同步器等。在電機的電力電子驅(qū)動技術(shù)方面,研究了電動車、電機驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與控制策略、變頻電源諧波抑制技術(shù)。在高環(huán)境、高可靠電機與電器方面,研究了高環(huán)境電器可靠性理論與技術(shù)、航天電器的理論與技術(shù)、衛(wèi)星姿控用飛輪的可靠性設(shè)計。在新型電磁機構(gòu)的理論與應(yīng)用方面,研究了特種電機、磁性流體密封、旋轉(zhuǎn)軸的在線動平衡、電磁成型技術(shù)。其中在步進電機和無刷直流電機等特種電機及航天電器方面具有較大影響。
就業(yè)方向:可在電力、電子、通訊、機械、交通、建筑等行業(yè)從事應(yīng)用電子技術(shù)領(lǐng)域的研究、設(shè)計、開發(fā)、運行及管理等工作,也可在高校和科研院所從事教學(xué)和科研工作
4、電力電子與電力傳動學(xué)科電力電子與電力傳動學(xué)科電力電子與電力傳動學(xué)科電力電子與電力傳動學(xué)科。主要研究新型電力電子器件、電能的變換與控制、功率源、電力傳動及其自動化等理論技術(shù)和應(yīng)用。它是綜合了電能變換、電磁學(xué)、自動控制、微電子及電子信息、計算機等技術(shù)的新成就而迅速發(fā)展起來的交叉學(xué)科,對電氣工程學(xué)科的發(fā)展和社會進步具有廣泛的影響和巨大的作用。該學(xué)科對實踐動手能力要求很高,難度較大。
主要課程:電路基礎(chǔ),模擬電路與數(shù)字電路,電機學(xué),單片機技術(shù),計算機
第4頁共5頁控制技術(shù),電力電子技術(shù),電力拖動自動控制系統(tǒng),數(shù)字信號處理。
5、電工理論電工理論電工理論電工理論本學(xué)科是電氣工程一級學(xué)科下的二級學(xué)科,主要從事電磁現(xiàn)象的基礎(chǔ)理論研究及新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用,電磁能量和電磁信息的處理,控制與利用為目的基礎(chǔ),衍生各類高新技術(shù),如強磁場和磁懸浮技術(shù)、脈沖功率技術(shù)、電磁兼容技術(shù)、無損檢測與探傷技術(shù)、新型電源技術(shù)、大系統(tǒng)的近代網(wǎng)絡(luò)理論與智能算法應(yīng)用技術(shù)等,而且與其它學(xué)科交叉、融合,發(fā)展形成多種新技術(shù),如電磁環(huán)境保護技術(shù)、生物電磁學(xué)技術(shù)等,并成為邊緣學(xué)科和交叉學(xué)科的生長點。本學(xué)科為電氣工程學(xué)科準(zhǔn)備必要的理論基礎(chǔ),對電氣工程學(xué)科的發(fā)展和社會進步,對高級科技人才的培養(yǎng)具有重要的學(xué)術(shù)和技術(shù)支撐作用。
總之,既來之則安之,不管我們的專業(yè)是如何的難學(xué),也不管我們的專業(yè)的就業(yè)前景是如何之廣,更不論考研是何等困難,踏踏實實的學(xué)好每一門課,無論基礎(chǔ)課還是專業(yè)課,學(xué)好會用才是王道,才能使我們在復(fù)雜的社會就業(yè)環(huán)境中立于不敗之地。當(dāng)然,在學(xué)習(xí)中培養(yǎng)動手實際能力、創(chuàng)新能力也是非常重要的一點,社會需要的人才一定是可用的創(chuàng)新性人才,而不是只會考試的書呆。我會堅持自己的理想,以成為電氣專業(yè)高級工程師為自己終身奮斗目標(biāo),為自己的理想,為祖國的電力工業(yè)不落后與其他任何國家。
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電氣工程導(dǎo)論
摘要
電氣工程是現(xiàn)代社會的重要支柱。不論是電氣時代還是信息時代,都是建立在對電能的利用與控制上,電是能量轉(zhuǎn)換的樞紐和信息的載體,電能普遍應(yīng)用在人民生
活和社會生產(chǎn)中,為提高現(xiàn)代社會的生活水平及文明程度奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。電氣自動化在
工廠里應(yīng)用比較廣泛,可以這么說,電氣自動化是工廠里唯一缺少不了的東西,是工廠里的支柱。本文介紹電氣工程中的電機與電器學(xué)科和電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)科,其中還有個人的展望和心得體會。
關(guān)鍵字:電氣工程電機與電器電力系統(tǒng)及其自動化目錄引言
1、電氣工程研究及發(fā)展史與福州大學(xué)電氣工程與自動化學(xué)院2、電機與電器
2、1電機與電器的簡介
2、2電機與電器技術(shù)相關(guān)專業(yè)課程2、3電機與電器技術(shù)的研究方向
2、4福州大學(xué)電氣工程與自動化學(xué)院電機與電器學(xué)科簡介3、電力系統(tǒng)及其自動化4、我對電氣工程的展望結(jié)論參考文獻(xiàn)致謝
引言
電氣工程與自動化專業(yè)隸屬于電氣工程與自動化學(xué)院,其含有電氣工程及其自動化和自動化。其中電氣工程及其自動化包含:電機與電器、電力系統(tǒng)及其自動化、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術(shù)、高電壓與絕緣技術(shù)。而自動化包含:控制理論與控制工程、模式識別與智能系統(tǒng)、檢測技術(shù)與自動化裝置、系統(tǒng)工程、導(dǎo)航和制導(dǎo)與控制。電氣工程的理論基礎(chǔ)是電氣科學(xué)。在我國當(dāng)代高等工程教育中,電氣工程及其自動化專業(yè)是一個新型的寬門徑綜合性專業(yè)。電氣工程涉及電能的產(chǎn)生、傳輸、分配、使用全過程中,系統(tǒng)(網(wǎng)絡(luò))及其設(shè)備的研發(fā)、設(shè)計、制造、運行、檢測和控制等的工程技術(shù)問題。所以電氣工程師必須掌握電工理論、電子技術(shù)、自動控制理論、信息處理、計算機及其控制、網(wǎng)絡(luò)通信等寬廣領(lǐng)域的工程技術(shù)基礎(chǔ)和專業(yè)知識。
1、電氣工程研究及發(fā)展史與福州大學(xué)電氣工程與自動化學(xué)院
19世紀(jì)上半葉,安培發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)、法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律。19世紀(jì)下半葉,電磁理論集大成者麥克斯韋爾的理論為電氣工程奠定了基礎(chǔ)。19世紀(jì)末到20世紀(jì)初,西方國家的大學(xué)陸續(xù)設(shè)置了電氣工程專業(yè)。我國電氣工程專業(yè)高等教育開始的時間并不晚。1908年,南洋大學(xué)堂(交通大學(xué)前身)設(shè)置了電機?,這是我國大學(xué)最早的電氣工程專業(yè),至今已有一個世紀(jì)。1949年后,我國出現(xiàn)了一大批以工科為主的多科性大學(xué),也出現(xiàn)了一批機電學(xué)院。這些學(xué);旧隙加须姍C工程系。自1977年,大部分高校的“電機工程系”陸續(xù)改名為“電氣工程系”,之后又有部分學(xué)校將其改為“電氣工程學(xué)院”。按照1993年的專業(yè)目錄,電工類專業(yè)共有電機電器及其控制、電力系統(tǒng)及其自動化、高電壓與絕緣技術(shù)、電氣技術(shù)、工業(yè)自動化5個專業(yè)。1998年頒布的專業(yè)目錄中,原電工類的電機電器及其控制、電力系統(tǒng)及其自動化、高電壓與絕緣技術(shù)、電氣技術(shù)等專業(yè)合并為目前的電氣工程及其自動化專業(yè)。自1998年新的專業(yè)目錄公布以來,全國設(shè)置電氣工程專業(yè)的大學(xué)數(shù)從1999年的123所增加到201*年底的197所,現(xiàn)已超過200所。
福州大學(xué)電氣工程與自動化學(xué)院,該系的前身為福州大學(xué)電機系,創(chuàng)建于1958年,是當(dāng)時福州大學(xué)建校首批設(shè)置的五個系之一,擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)電氣工程、自動化控制科學(xué)和技術(shù)方面的高級工程科技人才的任務(wù)。目前學(xué)院正以本科教學(xué)為基礎(chǔ),學(xué)科建設(shè)為重點,博士點、碩士點建設(shè)為前導(dǎo),努力進行教學(xué)改革的探索和實踐,堅持教學(xué)與科研相結(jié)合的辦學(xué)方針,走產(chǎn)學(xué)研科技合作道路,努力為我國特別是福建省的經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)。
電機與電器2、1電機與電器的簡介
電機是以電磁感應(yīng)現(xiàn)象為基礎(chǔ),實現(xiàn)機械能與電能之間的轉(zhuǎn)換以及變換電能的機械。其分類為旋轉(zhuǎn)電機和變壓器,其中旋轉(zhuǎn)電機又分為發(fā)電機機械能轉(zhuǎn)變成電能、電動機電能轉(zhuǎn)變成機械能。
電機的主要作用:一、電能的生產(chǎn)、傳輸和分配。二、驅(qū)動各種生產(chǎn)機械和裝備。三、控制系統(tǒng)和自動化、智能化裝置的重要元件。
電機的應(yīng)用領(lǐng)域:1、電力工業(yè)2、工業(yè)生產(chǎn)與建筑業(yè)3、交通運輸4、醫(yī)療,辦公設(shè)備和家用電器5、航空,航天,國防
電器指用于對電路進行接通、分?jǐn),對電路參?shù)進行變換,以實現(xiàn)對電路或用電設(shè)備的控制、調(diào)節(jié)、切換、檢測和保護等作用的電工裝置、設(shè)備和組件。在廣義上,電器指所有用電的器具
電器的分類:按功能可分為:接通和分?jǐn)嚯娐返碾娖鳌⒖刂齐娐返碾娖、切換電路的電器、檢測電路系數(shù)的電器、報復(fù)電路的電器。按工作電壓可分為:高壓電器(交流電壓在1000V以上,直流電壓在1500V以上)與低壓電器。(交流電壓在1000V以下,直流電壓在1500V以下)
2、2電機與電器技術(shù)相關(guān)專業(yè)課程
電機與電器技術(shù)相關(guān)專業(yè)課程:電機學(xué)、電機瞬變過程、電機設(shè)計及其優(yōu)化、微持電機、控制電機、電機控制系統(tǒng)、電器基礎(chǔ)理論、低壓電器、高壓電器、電子電器、電器測試技術(shù)。2、3電機與電器技術(shù)的研究方向
電機技術(shù)的研究內(nèi)容:1、電機的基礎(chǔ)理論-----電機學(xué)---機電能量轉(zhuǎn)換------四大機:直流機、異步機、同步機、變壓器2、電機的穩(wěn)態(tài)與瞬態(tài)運行基本理論與分析方法----物理模型、數(shù)學(xué)模型---計算機仿真3、電機繞組理論4、電機設(shè)計----CAD技術(shù)---優(yōu)化設(shè)計5、電機的內(nèi)部電磁場分析----有限元分析6、電機制造工藝7、電機檢測技術(shù)在線故障檢測8、特種電機理論與技術(shù)永磁電機、超聲波電機、開關(guān)磁阻電機、步進電機8、電機控制技術(shù)
電器技術(shù)的研究內(nèi)容:1、電磁機構(gòu)理論2、電接觸理論3、電弧理論4、電器發(fā)熱和電動力理論5、無觸點電器6、電器的智能化技術(shù)7、電器的可靠技術(shù)8、電器的測試技術(shù)2、4福州大學(xué)電氣工程與自動化學(xué)院電機與電器學(xué)科簡介
福州大學(xué)電氣工程與自動化學(xué)院電機與電器學(xué)科簡介:本學(xué)科于20世紀(jì)80年代相繼建立了電機、電器碩士點及電器博士點。1995年經(jīng)省人民政府確定為“211工程”建設(shè)重點學(xué)科。擁有“中國實驗室國家認(rèn)可委員會”認(rèn)可的“福州大學(xué)電器檢測中心”,省經(jīng)貿(mào)委、科技廳、教育廳批準(zhǔn)設(shè)立的“福建省電機行業(yè)技術(shù)開發(fā)基地”、“福建省電器行業(yè)技術(shù)開發(fā)基地”。本學(xué)科作為我省唯一的電機與電器博士點,201*年獲批為“電機與電器”博士后流動站。本學(xué)科目前擁有教授6人(其中4名博導(dǎo)),副教授6人,講師5人。主要研究方向:1、電力電子高頻功率磁技術(shù)2、新型電機及其控制技術(shù)3、電器及其系統(tǒng)智能化與在線檢測技術(shù)4、建筑電器智能科學(xué)與技術(shù)
電力系統(tǒng)及其自動化
電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)是一個與電能的生產(chǎn)、傳輸、變換、使用、控制、管理等有關(guān)的專業(yè)。它涉及電氣工程領(lǐng)域的裝備、運行、信息處理等工程技術(shù)。把傳統(tǒng)的電工技術(shù)與計算機、電子、信息、控制、測試、新型電工材料等學(xué)科與技術(shù)結(jié)合起來,具有廣闊發(fā)展前景。
電力系統(tǒng)自動化是電力系統(tǒng)一直以來力求的發(fā)展方向,它包括:發(fā)電控制的自動化(AGC已經(jīng)實現(xiàn),尚需發(fā)展),電力調(diào)度的自動化(具有在線潮流監(jiān)視,故障模擬的綜合程序以及SCADA系統(tǒng)實現(xiàn)了配電網(wǎng)的自動化,現(xiàn)今最熱門的變電站綜合自動化即建設(shè)綜自站,實現(xiàn)更好的無人值班,DTS即調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)為調(diào)度員學(xué)習(xí)提供了方便),配電自動化(DAS已經(jīng)實現(xiàn),尚待發(fā)展)。電力系統(tǒng)自動化是指對電能生產(chǎn)、傳輸和管理實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)度和自動化管理。電力系統(tǒng)是一個地域分布遼闊,由發(fā)電廠、變電站、輸配電網(wǎng)絡(luò)和用戶組成的統(tǒng)一調(diào)度和運行的復(fù)雜大系統(tǒng)。電力系統(tǒng)自動化的領(lǐng)域包括生產(chǎn)過程的自動檢測、調(diào)節(jié)和控制,系統(tǒng)和元件的自動安全保護,網(wǎng)絡(luò)信息的自動傳輸,系統(tǒng)生產(chǎn)的自動調(diào)度,以及企業(yè)的自動化經(jīng)濟管理等。電力系統(tǒng)自動化的主要目標(biāo)是保證供電的電能質(zhì)量(頻率和電壓),保證系統(tǒng)運行的安全可靠,提高經(jīng)濟效益和管理效能。
我對電氣工程的展望
電氣工程是從人們對電磁現(xiàn)象的研究開始,電磁理論是電氣工程的理論基礎(chǔ),而電磁理論是從物理學(xué)中的電學(xué)和磁學(xué)逐步發(fā)展而形成。人類社會發(fā)展到任何時候也離不開能源,能源是人類永恒的研究對象,而電能是利用最為方便的能源形式。因此,以電能為研究對象的電氣工程及其自動化專業(yè)有著十分強大的生命力。
電氣工程及其自動化專業(yè)是一個工程性很強的專業(yè),正是因為電氣工程的發(fā)展,才能有龐大的電力工業(yè),人類才不可逆轉(zhuǎn)地進入偉大的電氣化時代。迄今為止,通信和計算機都主要以電作為信息的載體。因此,這些專業(yè)也都屬于電類專業(yè),電氣工程實際上是其母體。電氣工程及其自動化的研究對象是電能,而電信息的檢測、處理、控制等技術(shù)在電能從產(chǎn)生到利用的各個環(huán)節(jié)中都起著越來越重要的作用。因此,有關(guān)電信息的研究也成了電氣工程及其自動化專業(yè)的重要組成部分,專業(yè)名稱中也就有了的“及其自動化”。
電氣工程及其自動化專業(yè)的基礎(chǔ)性也決定了其具有很強的學(xué)科交叉能力。電氣工程和生命科學(xué)的交叉已經(jīng)產(chǎn)生了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),對生命中電磁現(xiàn)象的研究產(chǎn)生了一門生物電磁學(xué)。電氣工程和材料科學(xué)的交叉形成了超導(dǎo)電工技術(shù)和納米電工技術(shù)。電氣工程和電子科學(xué)以及控制科學(xué)的交叉產(chǎn)生了電力電子技術(shù),電力電子技術(shù)不但給電氣工程的發(fā)展帶來了極大的活力,同時電力電子技術(shù)也成為電氣工程的重要分支。以上的信息都說明了電氣工程在國民經(jīng)濟中占了舉足輕重的地位,電氣工程專業(yè)具有廣闊的前景。
結(jié)論
綜上所述,要學(xué)好工程技術(shù)類課程,必須具有求實、求真精神,有理性的批判意識;有較強的邏輯思維、辨證思維、形象思維的能力和科學(xué)的、務(wù)實的思維方法,具有較強的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神,在工程實踐中具有市場意識和價值效益意識。另外,在大學(xué)中,要養(yǎng)成自學(xué)的能力。大學(xué)學(xué)習(xí)與中學(xué)學(xué)習(xí)截然不同的特點是依賴性的減少,代之以主動自覺地學(xué)習(xí)。教師在課堂上只講難點、疑點、重點或者是教師最有心得的一部分,其余部分就要由學(xué)生自己去攻讀、理解、掌握。大部分時間是留給學(xué)生自學(xué)的。因此,培養(yǎng)和提高自學(xué)能力,是大學(xué)生必須具備的本領(lǐng)。
結(jié)合我自己的情況,在未來的十年內(nèi),我想要成為一名電氣工程師。首先,在大學(xué)四年內(nèi)成為具有扎實的電氣工程系統(tǒng)知識和良好素質(zhì),具有較強的工程實踐能力和獨立思考能力的成熟的個體。能夠在團隊環(huán)境中去構(gòu)思-設(shè)計-實現(xiàn)-運作較復(fù)雜的電氣工程產(chǎn)品、過程和電氣系統(tǒng)。爭取達(dá)到見習(xí)電氣工程師技術(shù)能力要求,能夠從事電氣產(chǎn)品、過程和電氣系統(tǒng)工程的初步設(shè)計、制造、檢測、施工、運行和管理等工作,并具備電氣工程研究和技術(shù)開發(fā)的基本素質(zhì)。畢業(yè)后在工作中學(xué)習(xí),爭取在六年內(nèi)拿到電氣工程師證。
在本科階段,我想要達(dá)到上述基本要求,不過我知道機會是留給那些有準(zhǔn)備的人的,所以,我平時要更加勤奮學(xué)習(xí),爭取到這種機會。
機載雷達(dá)的體制
(1)單脈沖雷達(dá)
由單個回波脈沖即可獲得目標(biāo)空間角信息的雷達(dá)。單脈沖雷達(dá)是一種精密跟蹤雷達(dá)。它每發(fā)射一個脈沖,天線能同時形成若干個波束,將各波束回波信號的振幅和相位進行比較,當(dāng)目標(biāo)位于天線軸線上時,各波束回波信號的振幅和相位相等,信號差為零;當(dāng)目標(biāo)不在天線軸線上時,各波束回波信號的振幅和相位不等,產(chǎn)生信號差,驅(qū)動天線轉(zhuǎn)向目標(biāo)直至天線軸線對準(zhǔn)目標(biāo),這樣便可測出目標(biāo)的高低角和方位角,從各波束接收的信號之和,可測出目標(biāo)的距離,從而實現(xiàn)對目標(biāo)的測量和跟蹤。單脈沖雷達(dá)通常有振幅比較單脈沖雷達(dá)和相位比較單脈沖雷達(dá)兩大類。它有較高的測角精度、分辨率和數(shù)據(jù)率,但設(shè)備比較復(fù)雜。它主要用于目標(biāo)識別、靶場精密跟蹤測量、彈道導(dǎo)彈預(yù)警和跟蹤、導(dǎo)彈再入彈道測量、火箭和衛(wèi)星跟蹤、武器火力控制、炮位偵察、地形跟隨、導(dǎo)航、地圖測繪等;在民用上主要用于中交通管制。目前使用的單脈沖雷達(dá)基本上都實現(xiàn)了模塊化、系列化和通用化,具有多目標(biāo)跟蹤、動目標(biāo)顯示、故障自檢、維修方便等特點。舉例:全天候截?fù)魴CFU-492:20世紀(jì)50年代60年代它使用單脈沖雷達(dá),即使在今天這種雷達(dá)還在使用中。
(2)無源相控陣?yán)走_(dá)
無源相控陣?yán)走_(dá)僅有一個中央發(fā)射機和一個接收機,發(fā)射機產(chǎn)生的高頻能量經(jīng)計算機自動分配給天線陣的各個輻射器,目標(biāo)反射信號經(jīng)接收機統(tǒng)一放大(這一點與普通雷達(dá)區(qū)別不大)。
舉例:
米格25戰(zhàn)機"龍卷風(fēng)":第一個裝備無源相控陣?yán)走_(dá)的是前蘇聯(lián)1969年裝備的對空中3平方米目標(biāo)探測距離100公里.1974年換裝的"龍卷風(fēng)A"對空中3平方米雷達(dá)反射面積探測距離125公里.1979年裝備的米格31無源相控陣?yán)走_(dá)探測距離超過300公里.
(3)有源相控陣?yán)走_(dá)
有源相控陣?yán)走_(dá)采用數(shù)量眾多的發(fā)射/接收模塊,每一個輻射器都是一個發(fā)射/接收模塊,每一個輻射器都自己產(chǎn)生和接收電波(這是有源與無源的區(qū)別,無源相控陣?yán)走_(dá)只有一個中央發(fā)射機和接收機,發(fā)射的能量由計算機分配到天線上的每一個輻射器。),而且采用電掃描方式。根據(jù)電掃方式,相控陣?yán)走_(dá)大體可分為全電掃相控陣和有限電掃相控陣兩大類,全電掃相控陣又可稱固定式相控陣,即在方位上和仰角上都采用電掃,天線陣是固定不動的。有限電掃相控陣是一種混合設(shè)計的天線,即把兩種以上天線技術(shù)結(jié)合起來,以獲得所需要的效果,起初把相掃技術(shù)與反射面天線技術(shù)相結(jié)合,其電掃角度小,只需少量的輻射單元,因此可大大降低設(shè)備造價和復(fù)雜程度。天線陣,根據(jù)掃描情況可分為相掃、頻掃、相/相掃、相/頻掃、機/相掃、機/頻掃、有限掃等多種體制。相掃系列利用移相器改變相位關(guān)系來實現(xiàn)波束電掃。頻掃是利用改變工作頻率的方法來實現(xiàn)波束電掃。相/相掃是利用移相器控制平面陣兩個角坐標(biāo)實現(xiàn)波束電掃。相/頻掃是利用移相器控制平面陣一個坐標(biāo)而另一坐標(biāo)利用頻率變化控制來實現(xiàn)波束電掃.機/相掃是在方位上采用機掃、仰角上采用相掃。機/頻掃是在方位上采用機掃、仰角上采用頻掃。有源相控陣?yán)走_(dá)波束指向非常靈活、迅速;一個雷達(dá)可同時形成多個獨立波束,同時實現(xiàn)搜索、識別、跟蹤、制導(dǎo)、無源探測等多種功能;多目標(biāo)接戰(zhàn)能力強,能同時監(jiān)視、跟蹤多個目標(biāo)。另外,相控陣?yán)走_(dá)的可靠性高,即使少量發(fā)射/接收模塊失效仍能正常工作。不過,相控陣?yán)走_(dá)設(shè)備復(fù)雜、造價昂貴,且波束掃描范圍有限,最大掃描角為90°到120°。
舉例:
F/A-22:AN/APG-70有源相控陣火控雷達(dá),前視320km,后視100km,同時跟蹤6批24個目標(biāo),可以最多同時攻擊其中4個目標(biāo)。
(3)MTI雷達(dá)
MTI雜波抑制技術(shù)是一種傳統(tǒng)的一維雜波濾波技術(shù)。它常常要以犧牲(衰減掉)慢運動目標(biāo)回波為其代價,才能達(dá)到充分抑制整個頻帶寬度內(nèi)雜波的目的。采用低脈沖重復(fù)頻率(300~1000Hz)波形的機載雷達(dá)通常用機載動目標(biāo)檢測技術(shù)(AMTD)來抑制地雜波。
舉例:
“獵犬”無人機:力裝置兩臺活塞發(fā)動機,單臺功率為47.7千瓦。主要機載設(shè)備前視紅外攝像機、電視攝像機及電子戰(zhàn)設(shè)備。性能數(shù)據(jù)最大速度196千克,巡航速度111千米/小時,爬升率(海平面)3.94米/秒,活動半徑150-300千米,實用升限4575米,航程200千米(有中繼),續(xù)航時間8-12小時。
(4)合成孔徑雷達(dá)
合成孔徑雷達(dá)就是利用雷達(dá)與目標(biāo)的相對運動把尺寸較小的真實天線孔徑用數(shù)據(jù)處理的方法合成一較大的等效天線孔徑的雷達(dá),也稱綜合孔徑雷達(dá)。合成孔徑雷達(dá)的特點是分辨率高,能全天候工作,能有效地識別偽裝和穿透掩蓋物。所得到的高方位分辨力相當(dāng)于一個大孔徑天線所能提供的方位分辨力。
合成孔徑雷達(dá)工作時按一定的重復(fù)頻率發(fā)、收脈沖,真實天線依次占一虛構(gòu)線陣天線單元位置。把這些單元天線接收信號的振幅與相對發(fā)射信號的相位疊加起來,便合成一個等效合成孔徑天線的接收信號。若直接把各單元信號矢量相加,則得到非聚焦合成孔徑天線信號。在信號相加之前進行相位校正,使各單元信號同相相加,得到聚焦合成孔徑天線信號。地物的反射波由合成線陣天線接收,與發(fā)射載波作相干解調(diào),并按不同距離單元記錄在照片上,然后用相干光照射照片便聚焦成像。這一過程與全息照相相似,差別只是合成線陣天線是一維的,合成孔徑雷達(dá)只在方位上與全息照相相似,故合成孔徑雷達(dá)又可稱為準(zhǔn)微波全息設(shè)備。
舉例:
F-16:AN/APG-80合成孔徑成象雷達(dá),前視160KM,后視60km,跟蹤10打擊2,性能一般。
參考文獻(xiàn)
1、賈文超電氣工程導(dǎo)論西安電子科技大學(xué)出版社201*-10-1(普通圖書)2、湯寧平電氣工程導(dǎo)論(PPT)
3、陳沖電氣工程與自動化專業(yè)概論(PPT)4、(網(wǎng)絡(luò)文獻(xiàn))致謝
本論文是在201*年12月在福州大學(xué)電氣工程與自動化學(xué)院完成的。感謝學(xué)校圖書館的給予無私的數(shù)據(jù)資源等支持;感謝201*級電氣6班的各位學(xué)長與學(xué)姐們的關(guān)系與幫助。我謹(jǐn)向湯老師與陳老師致以最衷心的謝意,由于老師的課件使得我能順利完成論文撰寫工作,從而進一步提高個人知識結(jié)構(gòu)水平。最后向評審本論文的專家學(xué)者表示衷心的感謝!
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