电力电子与电力拖动
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电气工程专业与自动化专业的研究方向选择电气工程专业和自动化专业是现代工程技术领域中的两个重要学科方向。
电气工程专业注重电力系统的设计、运行和管理,而自动化专业则侧重于自动控制理论与应用。
两者涉及的领域广泛,研究方向选择也是考虑的重点。
本文将探讨如何合理选择电气工程专业与自动化专业的研究方向,以期帮助大家做出明智的决策。
一、电气工程专业的研究方向选择1. 电力系统与电力电子技术研究方向电力系统与电力电子技术是电气工程专业的一大研究方向。
该方向关注电力系统的稳定性、可靠性以及电力电子器件的设计与应用。
学生可以学习电力系统的规划与运行,掌握电力电子设备的设计与控制技术,为电力系统的建设和优化提供支持。
这一研究方向对于电力工程、可再生能源和电动车辆等领域的发展具有重要意义。
2. 电机与电力拖动研究方向电机与电力拖动是电气工程专业的另一个研究方向。
该方向主要研究电机的设计、控制和应用,致力于提高电机的效率和性能。
学生可以学习电机的原理与结构,掌握电机的控制方法,从而在工业自动化、交通运输和新能源等领域中应用电机技术,推动相关行业的发展。
二、自动化专业的研究方向选择1. 控制理论与应用研究方向控制理论与应用是自动化专业的核心研究方向之一。
该方向关注系统的建模与控制,涉及传感器、执行器和控制算法等方面的研究。
学生可以学习控制系统的设计与分析方法,掌握自动控制理论与技术,为工业生产、交通运输和智能家居等领域提供解决方案。
2. 人工智能与机器学习研究方向人工智能与机器学习是自动化专业的新兴研究方向。
该方向主要研究智能系统的设计与优化,包括机器学习、图像识别和自然语言处理等领域。
学生可以学习人工智能的基本原理与方法,开发智能化系统,为社会提供智能化解决方案。
三、如何选择适合自己的研究方向1. 兴趣与爱好选择研究方向时,首先要考虑自己的兴趣与爱好。
对于电气工程专业和自动化专业而言,两者研究方向的体验和内容是不同的。
了解自己的兴趣所在,可以更好地投身于所选方向的学习和研究。
电力电子与传动知识点电力电子和传动是现代电气工程领域中的重要学科,广泛应用于各个行业和领域。
本文将简要介绍电力电子和传动的一些基本知识点,帮助读者更好地理解和应用这些知识。
一、电力电子基础知识1. 电力电子的概念与应用:电力电子是指将电能进行转换、控制和调节的技术与学科。
它使用电子器件和电力器件,将电能从一种形式(如交流电或直流电)转换为另一种形式,以满足不同的电力需求。
电力电子广泛应用于变频调速、电力拖动、电力供应稳定等领域。
2. 主要电力电子器件:(1)整流器:将交流电转换为直流电的装置,如单相整流桥、三相整流桥等。
(2)逆变器:将直流电转换为交流电的装置,如单相逆变器、三相逆变器等。
(3)开关管:常用的有晶闸管、场效应管、二极管等。
3. 电力电子的控制:电力电子装置的控制需要通过触发器、门极驱动电路等进行,以实现对电力电子器件的开关控制和频率调节。
二、传动系统基础知识1. 传动系统的概念与分类:传动系统是指将动力从源端传递到工作机构的系统。
根据传递方式和机构种类的不同,传动系统可分为机械传动、液压传动、气动传动、电动传动等。
其中,机械传动又可分为齿轮传动、带传动、链传动等。
2. 齿轮传动:(1)齿轮的基本知识:齿轮是用于传递动力和运动的机械元件,由齿轮齿条构成。
齿轮分为直齿轮、斜齿轮、蜗杆和蜗轮等。
(2)齿轮传动的优缺点:齿轮传动具有传递效率高、承载能力强、平稳传动等优点,但也存在噪声大、齿轮磨损和啮合效率低的缺点。
3. 带传动:(1)带传动的基本知识:带传动是通过带状零件将动力传输到工作机构的一种传动方式。
常见的带传动有平带传动和牵引带传动。
(2)带传动的优缺点:带传动具有结构简单、噪声小、传动平稳等优点,但传递功率较小、弹性变形大的缺点。
三、电力电子与传动的结合应用1. 电力电子与变频调速系统:电力电子在变频调速系统中起到至关重要的作用。
它可以将输入的电能通过变频器转换为可调频率的电能,进而控制电动机的转速和运行状态。
电气工程的学科分类号电气工程学科分类号为TM,属于工程学科中的一部分。
电气工程是研究电、磁、电子、电力以及与之相关的控制和通信技术的学科。
它主要涉及电力系统、电机与电气传动、电力电子与电力拖动、高电压与绝缘技术、电气测量技术与仪器、电气自动化技术、电气工程及其自动化设备等方面。
电力系统是电气工程的重要方向之一。
它主要研究电力的输配电、电能转换与控制以及电力系统的可靠性等问题。
电力系统包括电力发电、输电、变电、配电等环节。
在电力系统中,发电是最基础的环节,它通过利用化石能源、水能、风能、太阳能等能源形式将能源转化为电能。
输电是将发电厂产生的电能通过输电线路传输到各个用电地点的过程。
变电是将输电线路的高电压电能转换为适用于用户的低电压电能的过程。
配电是将电能从输电线路引入用户的过程。
电力系统的设计、运行和维护需要考虑电力负荷的平衡、电能的稳定供应以及电力系统的安全性。
电机与电气传动是电气工程的另一个重要方向。
它主要研究电机的设计、控制与应用以及与电机配套的电气传动系统。
电机是将电能转换为机械能的装置,广泛应用于工业生产、交通运输、家庭电器等领域。
电机的设计需要考虑电机的功率、效率、转速、转矩等参数,以满足不同应用场景的需求。
电机的控制则是通过控制电机的电流、电压等参数,实现电机的启停、转速调节、转向控制等功能。
电气传动系统是指利用电机驱动机械设备的系统,它可以通过电缆、皮带、链条等方式将电机的动力传递到机械设备上,实现机械设备的运动。
电力电子与电力拖动是电气工程的另一个重要方向。
它主要研究电力电子器件与电力拖动系统。
电力电子器件是指能够将电能变换为不同电压、电流、频率和波形的电子器件,如变频器、逆变器、整流器等。
电力拖动系统是指利用电力电子器件驱动电动机实现机械设备的运动。
电力电子技术的发展使得电力拖动系统具有更高的控制精度、更高的效率和更广泛的应用范围。
高电压与绝缘技术是电气工程的另一个重要方向。
电力拖动系统的发展趋势与前景展望随着技术的进步和需求的不断增长,电力拖动系统在工业领域中的应用越来越广泛。
本文将探讨电力拖动系统的发展趋势和前景展望。
一、电力拖动系统的简介电力拖动系统是一种利用电动机驱动机械设备运转的系统。
它通过转换电能为机械能,实现对设备的启动、工作速度调节和停止等功能。
相比传统的机械传动系统,电力拖动系统具有更高的效率、更大的灵活性和更低的维护成本。
二、电力拖动系统的发展趋势1. 绿色环保随着全球环境问题的日益突出,绿色环保已经成为社会的共识。
电力拖动系统采用电能驱动,不产生排放物,对环境污染较小。
因此,未来电力拖动系统将成为工业设备的主要选择,以降低对环境的影响。
2. 智能化随着人工智能和物联网技术的发展,未来的电力拖动系统将趋向智能化。
传感器、自动控制技术等将被广泛应用,实现设备的自主监测、故障预警和自动调节。
同时,通过数据分析和人工智能算法,电力拖动系统可以实现优化运行,提高生产效率和设备寿命。
3. 高效节能能源效率一直是工业领域关注的重点。
传统的机械传动系统存在能源损耗较大的问题,而电力拖动系统具有较高的能量转换效率。
未来,随着电机技术和电力电子技术的进步,电力拖动系统将进一步提高能源利用效率,降低能源消耗。
4. 多功能集成随着电力拖动系统的发展,未来的系统将更加多功能集成化。
传统的机械传动系统需要多种不同的传动装置和部件,而电力拖动系统可以通过电机和电力电子器件实现多种功能,如速度调节、转向控制等。
这减少了系统的体积和重量,并提高了设备的可靠性。
三、电力拖动系统的前景展望电力拖动系统的发展前景非常广阔。
随着工业自动化的普及和需求的增长,电力拖动系统将在各个行业得到广泛应用。
特别是在制造业、交通运输和能源领域,电力拖动系统将是重要的技术支撑。
未来,电力拖动系统将继续发展,为工业领域带来更高的效率、更低的能源消耗和更好的环境保护。
综上所述,电力拖动系统作为一种高效、灵活、环保的动力传动方式,具有较高的发展潜力。
电力电子与电力传动学科本学科是电气工程一级学科下的二级学科,是一个既涉及传统电气技术,又会聚了现代电力电子技术、信息与操纵技术的工程应用学科。
特点是综合了强电与弱电、电力与电子、硬件与软件、测量与操纵等多学科的知识,实现对供配电系统、电力拖动系统及机电自动化设备与生产线的供电、驱动与操纵及深层次的理论研究。
本学科与电子科学与技术、信息与通信工程、运算机科学与技术、仪器科学与技术、电路与系统等学科相互交叉,紧密联系,理论深入而又工程性强。
近年来进展势头良好,社会对此方面的高级技术人才有专门好的需求。
一、培养目标本学科硕士学位培养过程中以电力电子、电机拖动及操纵、供配电技术与测量传感及工程操纵为核心,硕士学位获得者应把握电力电子与电力传动科学的基础理论与技术,并把握电子科学、运算机科学及信息科学的一样理论与技术,具有从事电力拖动与操纵系统、供电系统和电子信息系统科学以及相关领域的研究开发及教学工作能力,有严谨求学的学风和高尚的职业道德,熟练把握一门外语。
二、研究方向01机电伺服驱动及操纵技术02电力传动操纵与变流技术03电力电子智能功率驱动及操纵04电力系统自动化05电力电子与电力传动系统06电能质量与操纵三、培养方式和学习年限全日制硕士研究生学习年限一样为两年半至三年;在职硕士研究生学习年限一样为三年半至四年;提早完成硕士学业者,可提早半年毕业;假设因客观缘故不能按时完成学业者,可申请适当延长学习年限,延长时刻不得超过半年。
四、学分与课程学习差不多要求总学分要求不低于26学分,其中课程总学分不低于24个学分,必修环节不低于2学分。
课程学分要求中,学位课不低于15学分,其中所有公共基础课必修〔皆为校统考课程〕,基础课至少选修一门。
学位课能够代替非学位课,但非学位课不能代替学位课。
关于跨学科专业或同等学力录用的硕士生须补相应专业本科核心课程至少3门,但不计学分。
五、课程设置〔详见课程设置表〕六、必修环节〔参见第98页〕七、学位论文〔参见第98页〕电力电子与电力传动学科硕士研究生课程设置。
电力拖动学习心得体会篇一:电力拖动学习心得体会《电力拖动自动控制系统》学习心得进入到大四我们接触到了一门新的课程叫《电力拖动自动控制系统》,几次课上下来发现这门课包含的内容实在是太多了,涉及到了自动控制原理、电机拖动、电力电子和高数等多门学科的知识,让我觉得学起来有点吃力。
但经过老师的细细梳理,使我慢慢对这门课程有了新的认识,电力拖动是以电动机作为原动机拖动机械设备运动的一种拖动方式。
电力拖动装置由电动机及其自动控制装置组成。
自动控制装置通过对电动机起动、制动的控制,对电动机转速调节的控制,对电动机转矩的控制以及对某些物理参量按一定规律变化的控制等,可实现对机械设备的自动化控制。
现代运动控制已成为电机学,电力电子技术,微电子技术,计算机控制技术,控制理论,信号检测与处理技术等多门学科相互交叉的综合性学科。
课上老师简单介绍了运动控制及其相关学科的关系,随着其他相关学科的不断发展,运动控制系统也在不断发展,不断提高系统的安全性,可靠性,在课上跟随老师的思路,使我对运动控制系统有了更深刻的理解。
运动控制系统的任务是通过对电动机电压,电流,频率等输入电量的控制,来改变工作机械的转矩,速度,位移等机械量,使各种机械按人们期望的要求运行,以满足生产工艺及其他应用的需要。
工业生产和科学技术的发展对运动控制系统提出了日益复杂的要求,同时也为研制和生产各类新型的控制装置提供了可能。
在前期课程控制理论、计算机技术、数据处理、电力电子等课程的基础上,学习以电动机为被控对象的控制系统,培养学生的系统观念、运动控制系统的基本理论和方法、初步的工程设计能力和研发同类系统的能力。
课堂上老师全面、系统、深入地介绍了运动控制系统的基本控制原理、系统组成和结构特点、分析和设计方法。
运动控制内容主要包括直流调速、交流调速和伺服系统三部分。
直流调速部分主要介绍单闭环、双闭环直流调速系统和以全控型功率器件为主的直流脉宽调速系统等内容;交流调速部分主要包括基于异步电动机稳态模型的调速系统、基于异步电动机动态模型的高性能调速系统以及串级调速系统;随动系统部分介绍直、交流随动系统的性能分析与动态校正等内容。
电力电子与电力传动专业情况及学校排名
电力电子与电力传动学科主要研究新型电力电子器件、电能的变换与控制、功率源、电力传动及其自动化等理论技术和应用。
它是综合了电能变换、电磁学、自动控制、微电子及电子信息、计算机等技术的新成就而迅速发展起来的交叉学科,对电气工程学科的发展和社会进步具有广泛的影响和巨大的作用。
学科研究范围:
电力电子器件的原理、制造及其应用技术;电力电子电路、装置、系统及其仿真与计算机辅助设计;电力电子系统故障诊断及可靠性;电力传动及其自动控制系统;电力牵引;电磁测量技术与装置;先进控制技术在电力电子装置中的应用;电力电子技术在电力系统中的应用;电能变换与控制;谐波抑制与无功补偿。
研究方向:
1 )谐波抑制与无功补偿
2 )电力电子电路仿真与设计
3 )计算机控制系统
4 )电气系统智能控制技术
5 )现代控制理论及其电气传动中的应用
6 )系统故障诊断技术及应用
7 )现代交、直流电机调速技术
8 )功率变换技术的研究
该学科对实践动手能力要求很高,难度较大。
本科是电气工程、自动化、电子信息工程的适合报考这个专业。
该专业需要的基础是电路基础,模拟电路与数字电路,电机学,单片机技术,计算机控制技术,电力电子技术,电力拖动自动控制系统,数字信号处理。
该专业实力最强的几所院校:浙大(拥有国内唯一的电力电子国家实验室,师资力量雄厚,有汪栖生院士和徐德鸿等知名教授,科研成果较多)西安交通大学(西交的电力电子与能源研究中心在国内处于领先水平,科研成果较多,有电力电子知名专家王兆安教授)南京航空航天大学(有航空电源航空科技重点实验室,师资力量雄厚,科研成果较多)合肥工业大学和中国矿业大学(有电力电子与电力传动国家重点学科)
华北电力大学的张一工教授是国内谐波抑制与无功补偿领军人物之一,另外石新春和韩民晓教授也是电力电子与电力传动佼佼者。
老是看到好多新同学打听这个专业,N多人还在比较电力系统和电力电子与电力传动,哪个更好?哪个更有前(钱)途?马上就过年了,今天有点空,也想冒下泡,想跟对这一方向有点兴趣的兄弟姐妹简单聊一下总体情况。
我也只是一名研发工香港六合彩程师,说得不对不全之处,请各位拍砖时手下留情。
毫无疑问,电力系统是电气工程下面一个非常非常传统的专业,毕业后较大的可能进入国家电网或南方电网下属的各级电力公司,君不见这个坛子里好多人讲电力的高薪,因而也算是一个旱涝保收的铁饭碗;而电力电子与电力传动却是一个全新的专业,是电力、电力、与控制的交叉学科,涉及到电路拓扑、自动理论、模电数电综合知识,并且动手能力、实践经验在某种程度上决定了项目的成败。
电力电子专业的同学毕业后一般进入企业或研究所,如世界顶尖的电力电子公司,如Emerson、GE、Simens、ABB、Philips、Oslang等,当然还有一堆国内的公司,一般从事开关电源、UPS、变频器、无功补偿、及有源滤波等等。
总结一句话,如果你想有一个至少目前还不错的铁饭碗,就学电力系统;如果你想从事具有前沿挑战性的朝阳行业,并且还不怕吃苦,希望苦尽甘来的可以学电力电子与电力传动。
如果学了电力系统后在电力公司3、5年后未混到一官半职,那时的薪水可能就不如从事电力电子
工作的同学。
电力电子与电力传动是一个全新的学科,国内的老师大多电机出身,很有可能不能提供实际的指导,但是导师的重要性在于能够给你提供广阔的研究资源,带领进入这个学科的大门。
这个学科较强的国内较强校还是有的:第一个不可否认就是浙江大学,徐德鸿、钱照明、吕征宇教授等;第二个是西安交通大学,德高望重的王兆安老师、及他的两个高徒刘进军、杨旭;最后的一个是南京航空航天大学的严仰光及他的学生阮新波教授等。
当然,国际上最牛的学校是美国弗吉尼亚大学的国家电力电子系统研究中心,最最最牛的Fred.Lee李泽元教授就在这里;当然,美国的科罗那多大学也不弱,特别是在电力电子的数字控制方向,著名电力电子学科教材Fundamental of power electronics的作者Erickson就是这里的领军人物。
有志于想到国外从事电力电子研究的同学,可以申请这两所学校。
但是,很遗憾的是,电力电子目前只是一门技术,而不能够称为一门科学的学科,那是因为尚未形成完整及精确的理论基础。
因为如果没有深厚的理论基础,就不能称之为科学。
这门学科目前主要是从事电路拓扑与应用技术的研究,目前的理论基础是线性控制方法与电路工程。
但是,电力电子其实不应视作一个线性系统,因为功率器件是工作于开关状态的,也就是一个强病态非线性系统。
因而,可以这么说,目前的电力电子系统基于线性控制理论是完全不够的,甚至在某些场合下可以导出一些错误的结论。
电力电子技术目前有几个研究方向:高频开关电源技术:所有的信息系统与通信设备都需要使用开关电源,小到各种便携数码产品,还有现在时兴的各种平板电视,大到服务器系统、通信基站机房、及种种航空设施等;电力电子技术在电力系统中的应用:如各种谐波补偿、有源滤波装置等,还有不断发展的不间断电源设备(UPS),电动汽车的驱动与控制系统,电机的节能驱动方面如各种变频器(包括变频空调),在当前能源短缺的状况下,太阳能、风能及各种再生能源的应用,电力电子技术是最关键的技术要素。
可以先从一些专业期刊了解一下这门学科,国内的有《中国电机工程学报》、《电工技术学报》、《电力电子技术》及《电工技术杂志》,国际上的有IEEE的《Power Electronics》、会议有IEEE的APEC、PESC 等。
根据多年的开关电源实际研发经验,我认为这一门方向的基础是:第一位的是控制理论;第二位的是电路知识;第三位也非常重要的模拟电子,当然如今电力电子的数字控制是一个非常重要的发展方向,单片机、DSP的数字控制技术也将占有非常重要的地位。
但是现实的情况下,很多从事电力电子研发的人,很多的就学过一门“电力电子技术”就根本就不够,因为很难理解电力电子系统的控制环路设计;但是学控制的人也下手无门,因为很可能不知道如何结合控制与电路拓扑,甚至对电路的工作原理根本不明白。
其实这一学科最缺乏的是多学科交叉人才,搞控制的很多不大懂电子电气理论;搞电子电气的又不明白控制基础不了解数字控制技术。
另外,一个更重要的问题是,电力电子是一门实践性极强的学科,现在的大学老师或是毕业的学生,理论与实践脱节的程度实在是太严重了,且不必说究竟有没有了解一点点深入的基础理论。
入手的第一步应该是仿制别人的产品,然后测量各点的实际工作波形,接着研究怎样利用控制、电路知识来解释各种实验现象。
慢慢的,就有可能成为这行的高手。
所以,如果兄弟姐妹能够忍受坐多年的冷板凳,相信在不远的将来有辉煌的一天。
电力电子与运动控制技术可被看作是计算机技术后的第二次重大技术变革,它将极大地改变人类的能源与生活,但是由于目前基础理论的缺失,中国将极有可能尽快赶上世界发展水平的一个重要研究方向,相信在不久的将来,具有创新、敏锐的中国年青人将在这一学科占有一定的理论与技术地位。
虽然理论基础也是非常簿弱,但我一直在努力。
我是从事开关电源研发的普通工程师,但对这一行业非常感兴趣,欢迎同道中人有空多聊聊业界的技术状态及职场发展。
排名学校名称等级排名学校名称等级排名学校名称等级
1 华中科技大学A+ 7 华南理工大学A 13 江苏大学A
2 清华大学A+ 8 中国矿业大学A 14 西安理工大学A
3 西安交通大学A+ 9 合肥工业大学A 15 哈尔滨工业大学A
4 浙江大学A+ 10 上海交通大学A 16 湖南大学A
5 华北电力大学A 11 河北工业大学A 17 天津大学A
6 北京交通大学A 12 山东大学A
B+等(26个):燕山大学、西南交通大学、南京航空航天大学、电子科技大学、武汉大学、上海海事大学、东华大学、中国农业大学、沈阳工业大学、上海大学、东北大学、西北工业大学、兰州交通大学、哈尔滨理工大学、武汉理工大学、安徽工业大学、西华大学、南京理工大学、同济大学、大连海事大学、北方工业大学、长春工业大学、上海理工大学、大连交通大学、哈尔滨工程大学、东北电力大学
B等(26个):东南大学、中南大学、太原理工大学、湖北工业大学、辽宁工程技术大学、福州大学、辽宁工业大学、安徽理工大学、江苏科技大学、河海大学、江南大学、陕西科技大学、北华大学、北京航空航天大学、兰州理工大学、西安电子科技大学、湖南工业大学、黑龙江科技学院、北京理工大学、内蒙古工业大学、西安科技大学、中国石油大学、郑州大学、南开大学、石家庄铁道学院、南昌大学
C等(17个):名单略
随着我国电子工业进入了新一轮的发展高潮,应用电子专业在就业市场成为热门紧缺专业,专业的典型职业岗位为:
1、在电子产品研究与设计公司中,从事电子产品的开发与计算机辅助设计,成为电路设计师。
2、在电子设备使用企业中,从事电子设备的安装、调试、检测工作,成为电子工程师。
3、在其它相关企业中,从事电子控制系统的设计与维护、技术服务工作,成为修护工程师。
4、在电子产品生产企业中,从事电子产品营销和生产管理的技术员。
本科:数电,模电,电路,自控,电机学,电力拖动,电力电子技术,计算机仿真技术基础等等,这些都是比较重要的基础课。
硕士研究生:要看你选的方向了,是电力电子这个大方向还是电力传动这个方向。
电力电子主要就是搞新型开关电源,大功率特种电源及应用,优化组合拓扑,电能存储系统高效变换与均衡技术,有限能源电驱动系统基础,组网理论与路由技术,电能质量与信号处理,网络通信与嵌入式控制等等太多了。
哈工大电力传动方向的研究生,学的有现代控制系统分析与设计,现代电力电子技术,大功率电气传动及控制,电机驱动控制理论,电磁干扰防护与电磁兼容设计,高频开关电源技术与应用,电机数字控制系统集成设计,电机驱动与控制等等。