电机发卖通向告捷的第一站

发卖通向告捷的第一站

1、相关定义

1.1、拥堵收费定义

拥堵收费指的是特定时间内在指定路段对特定类型的车辆实行收费,以提升出行者的成本抑制出行者对于道路的需求,缓解交通压力。 广义上的拥堵收费指用户从购买车辆开始至实际使用中所产生的所有费用,包括车辆购置税,燃油税,过路税等。狭义上的拥堵收费是指出行者在指定时间内通过指定路段时所征收的那部分费用。 3.2几种基本的拥堵收费模型静态拥堵收费模型是以边际成本定价为基本原理,认为拥堵收费价格应为边际社会成本边际个人成本的差值,使外部成本内部化,从而使拥堵情况达到最优。不妨记道路中交通量为V,平均速度为S,个体成本为,总体成本为,所要求的就是随着交通量增加时边际社会成本与个人成本的差值即拥堵成本,我们可以通过简单的推导得出其公式:静态拥堵收费模型是当今在国内外实践较多的收费模式,它易于实施于生活实际中方便管理。但是相对的,静态拥堵收费模型没有考虑到时间空间的变化,在城市中大面积实施难免会出现延时性、滞后性以及不同路段之间的不公平性。动态拥堵收费模型以排队论为基础,综合考虑了时间空间的变化,用瓶颈模型分析路网,认为道路拥堵收费的价格应为出行者不收费的情况下所消耗的成本。我们可以通过以下过程简单推导:假设有n个出行者每天早晨单独驾车从住宿地点O前往工作地点D,那么在OD之间就会存在一个通行能力的瓶颈,假设瓶颈路段的通行能力为S,那么如果瓶颈路段出车辆的到达率超过S,就会产生交通拥堵的现象。记为正常情况下从O至D的行驶时间,为排队时间,那么总的时间消耗就是。设第一辆汽车的总出行费用由时间消耗,早到的奖励或玩到的惩罚以及拥堵收费这三部分组成,那么对于t时刻的出行者而言,其出行的总费用为如果不采取拥堵收费,即,在这种情况下的平衡状态为=0,单个出行者都不能通过单方面的改变出发时刻来降低出行费用。最早和最晚的两辆车不参与排队切具有相同的出行费用。即。在[,]内,道路的通过率为S,,由此可以确定一下4个参数动态拥堵收费模型综综合考虑了时间空间以及需求量等相关的问题,实时反映了不同出行者的对于道路的满足程度。其收费额等额于不收费平衡是出行的费用,让出行者自由选择出行的方式与道路,弥补了静态拥堵收费的诸多问题。因此,越来越多的专家学者投入于动态拥堵收费模型的研究中,推导出不同条件下的拥堵收费情况。

1.2、城市单向交通基本概念

单向交通,也称为单向通行道、单行线、单行道、单向路,是指车辆只允许按某一指定方向行驶的道路交通。在城市道路交通系统中,如果一条道路组织实行单向行驶则称为单行道;如果是组织多条道路交通实施单向通行,则会形成互相衔接的道路交通系统,其称为道路单向交通系统(如图2-1所示)。单向交通可以按照其运行方式的不同而大概分为四类:1.固定式单向交通;2.可逆性单向交通;3.定时性单向交通;4.车种性单向交通。

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2、相关背景

2.1、论文研究的背景

电子商务是利用计算机技术、 网络技术和远程通信技术,实现整个商务过程中的电子化、数字化和网络化。当前我国电子商务发展正在进入密集创新和快速扩张的新阶段,日益成为拉动我国消费需求、促进传统产业升级、发展现代服务业的重要引擎。 根据中国电子商务研究中心统计数据,从交易规模来看,自 2009年以来我国电子商务整体保持快速发展的势头,每年以GDP7%-9%的2-3倍的速率增长,2012年底,我国电子商务市场交易规模达7.85万亿元,同比增长30.8%;2013年底,我国电子商务交易额已经突破10万亿元大关,达10.2万亿元,同比增长29%,电子商务已经进入了规模发展阶段。从对经济的贡献来看,2009年以来我国电子商务对经济的贡献作用日益凸显,其交易额占GDP的比重呈现历年增长的态势,从2009年的10%增长为2013年的29%,增长近1.7倍,已成为引领我国经济发展的中坚力量。除此之外我国电子商务发展正在向多国电子商务发展。 2012年3月,工信部出台《电子商务”十二五”发展规划》,首次将电子商务战略升至国家发展规划,指出”十二五”期间的发展目标为:到2015年,电子商务进一步普及深化,电子交易额翻两番,突破18万亿元,对国民经济和社会发展的贡献显著提高。可见,国家层面奠定了促进我国电子商务快速发展的基调,行业支撑和发展地位将日益稳固,未来互联网市场和实体市场协同融合发展的局面大势所趋。 随着互联网日益普及,网民数量只增不减,人们的生活水平也在不断的提升,越来越多的人关注精神方面的需求,因此旅游逐渐成为人们放松消遣的必须品。然而快速的生活节奏使得人们不情愿亲自跑到各个旅行社、订票中心去查询、购买旅游产品或旅游服务。互联网的应用为人们解决了这样一个大的难题,因此旅游电商成为旅游的一个新的时尚。 目前在全球范围内约有超过17万家旅游企业在网上开展综合化、专业化的旅游服务。旅游网站借助网络技术,通过旅游信息的汇集、传播、检索与导航,以及旅游产品的在线销售,为旅游消费者提供了多层面的旅游服务,从而大大提高了旅游企业的工作效率。 2005年,如皋被评为全国旅游城市,成为苏北第一家获此殊荣的县级市。如皋市委政府对旅游产业的发展给予很大的重视。 自”十二五”以来,如皋分别获得”世界长寿养生福地”、 ”中国花木盆景之都”、 ”江苏历史文化名城”、 ”苏中红色革命摇篮”的称号。且据如皋市委统计,06年,全市接待的游客仅150万人次,而2011、 2012年接待游客分别达408和501.6万人次:2006年旅游总收入仅有14亿元,而2011.2012年旅游总收入分别达49和60.9亿元;今年一到十月,接待游客已达521.7万人次,旅游总收入也已经达到63.4亿元,双双提前两个月超过了2012年的完成数。总体各种主要旅游指标都在持续稳步的攀升。从这些数据可以看出,旅游业的发展带来了如皋经济的不断发展。 目前如皋的一些独特的风景区还是本地游客居多,若能将如皋这一旅游胜地不断的推广出去,将会是如皋经济命脉中的一大动力。

2.2、研究的背景资料

从我国立国以来,我国的机电排灌事业进行得非常之迅速,因而也取得了令众人瞩目的成就。现阶段,我国的大、 中、小型排灌站已经多达几十余万座了,灌溉的收益面积更加是多达上亿亩。几十年以来,国家投入了巨资沿着长江、黄河、淮河、辽河以及其他主要的河流和湖泊修建了大量的堤防,建了大量的涵闸以及泵站,在丘陵地区建了水库 拦洪、发电等工程。现在大型泵站的建设尤为迅速,在各大平原等地区形成了很大面积的高产农业的保证地。我国的机电排灌事业在抗御自然灾害这方面的能力得到了很大的提高,为确保旱涝保收做出了很大的贡献。近年来,随着我国水利事业的蓬勃发展,泵站的在各方面的作用越来越大了,从传统的排灌到现在的城市防洪、排污以及水污染的治理等等,到处都能见到现代化的泵站建设。现代的泵站主机泵的特点主要是:结构较为复杂,技术要求较高。一套设计合理的且现代化的辅助设备系统是保证主机持久可靠且安全运行的重要条件。

2.3、研究背景及意义

计算交通系统建立在计算与虚拟现实的基础上,其计算为交通规律提取提供支撑。通过道路交通检测器可以了解网络中重要道路的交通流在时间维度上的变化情况,通过浮动车技术或车牌识别技术能够了解车辆的基本通行信息,通过视频采集技术可以无缝获取0.1秒级别的车辆信息,通过手机信息采集技术可以在一定程度上了解人们的出行特性,通过公交IC卡可以了解城市公交乘客的时空分布等。计算交通系统中的计算就是利用各种计算技术及计算方法,以海量的道路交通信息,为道路交通问题的研究提供良好的数据基础。计算交通是基于采集的海量道路交通数据,应用先进的计算技术去求解交通问题,去计算真实的交通现象的理论、方法、技术和过程,即用计算的方法与技术去寻找道路交通系统中存在的规律,去回答道路交通系统是什么的问题,进而回答为什么的问题,从而用以求解目前难以解决的、甚至未知的道路交通问题的科学技术[1] 。依赖现代信息科学技术,人类还建造了大尺度系统——电子计算机及网络系统,并在这个系统中构造了一个由计算、通信和控制支撑的巨大虚拟空间——赛博空间。在这个虚拟空间中,人们可以精确描述物质、能量构造的自然物理系统,还可以描述有人参与的社会行为系统。这些描述可以脱离原型系统,在虚拟空间中对系统复杂难题进行科学实验,例如,计算机模拟核试验、海啸灾难过程仿真描述、战场进程兵棋推演等。同样,许多对交通系统运行的研究也在电子计算机上进行,交通仿真就是最好的例子;许多交通科学的实验无法在真实道路环境进行,如:酒后驾驶行为、竞争通行行为等,只能在虚拟交通环境中进行实验研究。将现实中的道路交通系统映射到信息空间中的计算交通系统,通过交互介入方式实现交通科学研究。通过搭建计算交通系统架构,面向通行行为研究,构建虚拟交通场景,强化系统的计算功能。 其一,交通科学研究。在通行行为研究方面,例如竞争通行行为易加重交通拥堵,并且对于通行行为研究而言,其实验无法在真实道路环境进行,易造成交通事故且成本较高,因此,只能在虚拟交通环境中进行实验研究。通过虚拟现实技术的出现,为计算交通系统提供技术基础。计算交通系统的交互性、沉浸性及构想性都源于虚拟现实技术的支撑。 其二,交通控制与交通管理方面。在现实道路交通系统中,由于行为的随机性与多样性,交通管控措施对交通行为的干预作用会受到各方面的制约。对于能否达到预期的干预目的,实现控制与管理的效果,尤其对于大范围的行为干预来说,在现实交通中无法轻易预测与尝试。而借助交通行为的虚拟化,可在虚拟环境中对交通行为进行干预,通过虚拟交通行为来实现管控与交通行为相关规律的提取,推演交通的管理与控制措施所衍生交通行为变化趋势,进而为交通管理与控制提供科学研究方法。 其三,交通系统设计方面。当前系统设计主要存在数学推导与仿真分析两种方式。对于数学推导来说,在系统实施前难以评估,只能通过后评估的方法进行验证。而目前的仿真软件主要是从系统的层面开发,在表现交通行为方面,尤其是行为与信息交互方面,主要通过预定响应概率的方法进行模拟,与实际行为现象存在一定的差异,同时在行为交互方面缺乏灵活性。而虚拟交通行为基于交通行为的信息过程对交通人的行为,尤其是交通人与静态情境信息与动态管控信息的交互过程进行虚拟实现,能够更好地辅助交通系统的优化与设计。

2.4、设计背景

城市化就是在社会生产力、科技、产业结构不断发展的过程中,社会从传统乡村型社会向现代城市型社会转变的过程。城市化进程是城市人口比重快速提高和城市生产不断扩大的过程。简单来说,就是人口聚集地由农村转向城市。城市范围的逐渐扩大,城市人口的急剧增多,人们对汽车等代步工具的拥有量和需求量也在飞速的增长,而交通基础设施的更新却很缓慢。这无疑就造成我们所抱怨的城市交通的大拥挤,造成了诸如:人多车挤,道路阻塞,事故多发,出门限行等矛盾。 城市代步工具,主要包括公共交通工具和个人交通工具。据中国发展网《2016年中国交通工具保有量》统计,我国公共交通工具与私人交通工具数量的比例为1,156,比例差距相当大。因此,城市代步工具中,个人代步工具的数量占据绝大多数。个人代步工具

为生活带来舒适快捷的同时也带来了噪音污染、空气污染、能源紧缺等越来越多的环境危机

[1] 。尤其是机动车辆消耗大量的化石燃料能源、排放大量的燃烧废气,污染城市环境、诱发各种疾病,给城市带来巨大的破坏,给居民造成各种安全隐患。此外,随着全球化的能源危机,城市居民对交通工具的日益增长的需求与动力原料的日益耗竭之间的矛盾不断升级。

2.5、背景

随着我国社会经济的发展和人们生活水平的提高,交通工具的数量快速增长,种类也在增加,城市道路网的交通压力不断增大,交通拥堵、交通效率低下已经成为制约城市可持续发展的瓶颈,缓解城市交通压力已经成为今后相当时期内交通工程所面临的巨大挑战。总体来说,改善交通状况的思路主要有两种:一是加快完善交通基础设施建设,或经过改造以提高整个路网的通过能力;二是加强交通管理与控制,充分发掘现有交通设施的潜力[1] 。 由于历史原因,我国的大中城市道路网络已经成型,在短期内,对部分城市的中心城区进行大规模的道路基础设施改造是很难实现的,也会受到资金、环境等多方面的制约。从提倡节约资源、与周边环境友好相处的和谐理念出发,加强交通管理与控制、优化资源利用仍然是目前舒缓交通压力的重要手段之一[2] 。城市干线承受着巨大的市内交通负荷,国内外的许多经验表明,城市干道的绿波带控制是一项有发展前途的交通控制技术,提高干线的协调控制效果,减少干线上车流的交通延误和停车率,对改善整个城市交通状况具有重大意义,干线的协调控制能够有效增大现有道路通行能力、快速疏散拥堵路段车流、降低车辆尾气排放及其它行车污染[3] 。 干道交通信号协调控制系统也简称”线控制”,就是把一条主要干道上一批相邻的交通信号灯联动起来,进行协调控制,以便提高整个干道的通行能力[4] 。 城市干线绿波带控制是城市交通协调控制中应用较为广泛的一种控制方式,就是指车流在沿着某条主要干道行进的过程中,能够连续得到一个接一个的绿灯信号,畅通无阻地通过沿途所有交叉口。这种连续绿灯信号”波”是经过沿线各交叉口信号配时的精心协调来实现的。该控制方式有以下特点[4]:(1)能够保证车队整体较高的行驶速度和较低的停车率,同时减少了因停车等候车辆排出的汽车尾气和造成的油耗,有利于道路环境乃至周边环境的改善;(2)交通流更为平滑,提高了道路通行能力;(3)速度更为统一,避免了由于车辆过快或过慢的行驶速度均在下一个路口遇到红灯,同时也能够减少因超车而引发的交通事故的数量;(4)驾驶员和行人都更为遵守交通信号,车辆尽量在绿灯时间到达路口,紧凑的车队可减少行人乱穿马路的机会,能够在一定程度上地减少因行人不守交通规则而发生的事故;(5)周边道路上来往的车辆可被吸引到主干道上使路网内交通秩序得到优化;(6)相比于加大交通基础设施建设,更加节省资金。

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3、研究意义

3.1、论文研究的意义

互联网的开拓和发展给旅游电商带来了发展的契机,越来越多的人更愿意在互联网上订购门票、酒店、查询旅游景点、根据网站上提供的旅游攻略去旅游。旅游的目的地是刺激游客产生旅游动机的首要因素,而旅游目的地的质地和品位又是游客多寡的决定性因素。如皋的旅游资源相对丰富多彩如:盆景、古城、宗教、长寿、红色、名人、教育、休闲、公园、生

态等。而当地政府仅在媒体上进行过宣传,且宣传的只是一个片面,宣传力度和广度都有所欠缺。使得外部人员并不了解如皋的旅游环境,造成游客在如皋的逗留时间短、消费少、对其他产业拉动效应弱和客源局限在长三角地区等尴尬境地。因此,建立如皋第一旅游网,把零散的旅游景点资源集中在一起,突出重点特色景区,为如皋当地的旅游景区塑造一个良好的网络环境,利用网站进行宣传和服务,吸引游客来如皋游玩。开展如皋旅游营销战略。从而推动如皋旅游业的发展。 如皋拥有得天独厚的长寿旅游资源。 2011年10月25日在北京人民大会堂,国际自然医学会、世界长寿乡科学认证委员会授予江苏如皋”世界长寿乡”牌匾,这是继广西巴马、新疆和田、巴基斯坦罕萨、外高加索地区及厄瓜多尔的比尔卡班巴五个地区之后的第六个长寿之乡。当时申报的资料上显示截止到2010年底,在如皋全市141万总人口中,就有100岁以上寿星265人,90岁以上老人9000多人,80岁以上老人58000多人,不仅居全国县市之首,而且在六个世界长寿乡中也是独占鳌头。建立如皋第一旅游网,利用网站的形式对如皋的长寿文化进行宣传,整合如皋各个景点的优势,吸引更多的游客来了解如皋这样一个长寿福地,从而推动如皋经济的发展。

3.2、选题的目的和意义

本次设计的主要目的是利用水污染控制工程的知识,结合实际,将医院污水处理至达标排放。首先我们需要了解医院污水处理的重要意义及医院污水处理现状;深入了解医院污水的组成、特点,以及用于医院污水处理技术的发展现状,然后再根据医院污水的特点,规模按照日处理量为2000m3/d进行设计,同时,结合废水水质特点,查阅文献自定需要的相关数据和工艺,以医院废水的实际情况为基本参数,结合所学理论知识,研究设计一种合理、高效、耗能少的医院污水处理工艺,处理后的出水水质要求达到《医疗机构水污染物排放标准》(GB 18466-2005),最后应提出具体的医院污水处理综合利用方案。 由于本次设计的主要目的是处理医院污水,使其达到国家要求的排放标准,故从工艺选择到最终的费用折算都需要精挑细选,以求达到事半功倍的理想效果。污水处理工艺的选择主要从污水的进水水质,污水组成以及要求的出水水质,工程造价,对周边环境的影响等几个方面来考虑。污水消毒方法应将消毒效果,药品价格,对人体以及环境的影响列为主要参考因素进行选择。根据上述几种常见的工艺,我认为CAS S工艺是目前最适合处理医院污水的工艺,它的主要优势是工艺成熟,占地面积较少,工艺操作简便,基本适合处理有机负荷偏高的污水,以上几个主要特点都很符合医院污水的特征。 CAS S法是S BR法的改良版工艺,CAS S工艺通过科学家的努力,进行了技术革新,优化设计达到了容积最小,效果最好的较为理想的状态。 CAS S工艺可以连续进水,但不曝气,反应池内的有机物浓度很高,常常呈现缺氧和厌氧的状态,有效控制了好氧病菌的生长,同时可以抑制污泥膨胀。 CASS池主反应区分为生物选择区,缺氧,好氧三个区域,池内按照反应时间间隔顺序进行曝气,沉淀,排放,在最大程度上消除了可能的水力干扰,有效的提高了污泥品质和出水水质。对于某些成分更加复杂多样,含有不同种类混合病菌,病毒,寄生虫卵和各种有害物质,或者水质水量变化较为显著的医院污水,CAS S工艺所具有更强的适应能力可以达到比较令人满意的处理效果,故CAS S工艺是一种理想的医院污水处理方法。

3.3、研究目的与意义

大型泵站在跨流域调水、农田灌溉等方面都发挥了重大的作用,而我国现阶段在用的泵站中以立式直连机组为主,这是一种电机在上水泵在下的结构。 因此想要整个泵机组正常的来运转,首先要保证的是电机的正常工作,在这中间电机的发热问题又是重点,因此电机的冷却非常的重要,当电机在运行时会伴随着很多的能量转化,电机的内部会产生大量的损耗。这些会对电机运行的效率以及经济性产生影响,损失掉的能量最后都会转化为热能,从而使得电机的各部分的温度变高。当电机的温度过了一定的值时,就会破坏电机正常的运行,严重时有可能

会使得电机烧坏。因此改善电机的冷却条件有着很大的实际意义,主要可以改善它的冷却系统来提高它散热的能力。电机表面散热和它的表面积、空气对冷却表面的流动速度的大小等有关。可以增大散热的面积、改善表面的散热能力,或者增加冷却用介质流动的速度或者是降低冷却介质的温度,以上几种方式都可以来增加散热的能力[1] 。通过上面这些措施就能够尽量的增强电机散热的能力,并减少损耗,从而保证电机的正常工作。工程上对于电机的冷却要求:冷却效果好,电机的各个部分不能够产生局部的过热,冷却系统的结构应该尽可能的简单并且消耗的功率少,成本应尽可能的低。冷却的方式主要有表面的冷却和内部的冷却这两种。这个问题会直接影响得到电机的选择和电机运行的方式,我们要考虑好电机的冷却以及散热条件,从而来保证电机的运行的安全,这样才能够进一步保证泵站的安全稳定得运行。研究电机轴承供水的目的主要是为了泵站机组能够正常运行而提供保障,同时针对江都第一抽水站主电机轴承的运行发热情况,计算现有技术供水冷却系统的冷却效果,从而给出优化运行的方案,并且需要在优化运行的基础上,优化现有系统,从而选择出冷却水系统更为合理的方案。江都抽水站主电动机的上下油槽内部装有油冷却器,通入一定压力的水,从而使得油冷却器从润滑油中吸走热量,用过水流的传递来降油和轴承的温度。江都一站是采用直接供水的,通过冷却泵和润滑泵直接向站机组提供冷却水和润滑水,从而来保证机组正常的运行。泵站机组的电机在运行过程中,推力轴承和导轴承在运行中会因为摩擦而消耗功率,接着将产生的热量传递到油槽中的润滑油中,使得槽中的油温升高,当油的温度达到一定的程度后,油就会劣化变质、润滑性能也会降低,从而直接影响到电机轴承的寿命。 电机的推力轴承在运行中承担了整个转子的部件的自重,所以它是属于易磨易损的部件,因此对其的供水冷却计算有助于保证上下导轴承的稳定运行,同时对指导和改进泵站电机轴承的结构设计有着重大作用,从而来提高机组运行的效率以及可靠耐久性。大型泵站机组大修一台的费用一般在5~20万不等,改进了的轴承结构有助于降低泵站的大修费用,对泵站的运行管理也有着一定的好处。

3.4、研究意义

在内部低等级的道路与交通需求的矛盾日渐突出的情况下,扩建道路,增加道路资源的举措并不能解决交通供需的矛盾,同时增加道路网的规模在经济上也不切实际。此外,有许多城市从交通需求的方面入手,抑制交通需求的快速增长,或用经济杠杆缓解交通供需压力。一些城市着重从公共交通入手,修地铁、优先发展公共交通,从减少私家车的出行方面缓解交通压力。但是此类方案的造价高、经济可行性的问题有待解决。 单向交通作为一种交通改善措施,在充分利用现有的道路资源的基础上,能有效的缓解交通拥堵的问题。同时单向交通在经济、安全、实施方面都具有极大的可行性。 因此解决长沙市交通问题,不仅要对长沙市道路网络进行合理规划,而且还要充分利用长沙市道路网络,因地制宜,科学规划单向交通。

3.5、研究的目的和意义

由于我国城市的交通基本上都是以机非混和行驶为主,平顶山市也是如此,而且大部分城市道路网的分布形态很不规则,尤其是在我国的北京、上海、广州、大连等大城市,基本都是以公共交通为主,出租车和私家车出行为辅,而在城市道路实行单向交通则是组织管理的一项有效手段,但是实施单向交通也有一定的局限性,比如增加了公交车辆绕行距离,同时也增加了公交出行者的乘车步行距离。因此,对城市道路组织实施单向交通,交通管理和规划部门必须进行科学的调查分析和考察论证。通过对平顶山市道路交通的调查分析,建立平顶山市单向交通系统评价的相关体系,并对单行方案进行综合论证和评价,其实质上是对影响平顶山市道路交通状况的各种交通因素和道路因素做系、科学的综合性分析,这是组织实施单向交通方案的必要前提。所做的评价体系可以为交通管理部门和组织决策者寻求最优方案提供科学的依据,同时再对平顶山市单向交通方案所产生的影响进行系统、科学的评价,也可以快速而准

确的找出设计方案之中的不足之处,从而有目的性地调整方案。 本文的研究目的就是在利用已有的单向交通成果的基础上,从交通管理、组织者和道路利用者两方面的需求出发,找出能够合理反映单向交通方案优劣的评价指标,并建立符合我平顶山市交通特点的一套评价方法。并且整个方法必须力求简单、实用,希望能够为平顶山市交通管理部门提供一个科学有用的工具,用来评价单向交通方案的实施效应,以达到所设计的方案最为合理,效果最佳。 (1)通过该课题的研究掌握城市单向交通的理论与方法,及单向交通的交通特征分析。并且通过本次毕业设计,可以较为熟悉的掌握自己分析、处理、解决实际问题的具体方法,提高其解决其它交通问题的能力;并可将交通调查、单向交通等基础理论知识应用于实际,提高对课本知识的综合应用的能力。 (2)通过本次课题的研究一方面加深对课本知识的理解,提高其解决实际问题的技能,另一方面使本毕业设计成果成为平顶山市管理部门进行单向交通的规划和综合评价提供一定的依据。

3.6、课题研究的目的和意义

近年来,随着能源危机和环境问题的日趋严重,各国都积极寻找高效节能的电力设备,以使电能的使用效率达到最大。非晶合金电机具有损耗低、效率高、可以在高频高速下良好运转的优点,该材料被誉为二十一世纪”绿色材料”。非晶合金在电力变压器领域的应用非常成功,使电力变压器空载损耗降低了70%以上[1] 。采用非晶合金制作电机铁心,可使铁心损耗和温升大幅降低[2] 。文献[3]指出,当电机工作于几百至几千赫兹时,铁基非晶合金是更为理想的电机铁心材料,其性能明显优于硅钢片。全球范围内电机的用电量占整个工业用电量的70%左右,非晶合金如果被成功应用于电机领域,那么将会带来更加显著的节能效果和巨大的经济价值。 本课题是国家科技支撑计划项目”非晶节能材料在特种电机和电抗器中的示范应用”(项目编号:2013 BAE08 B00)中的一部分,计划项目主要针对非晶合金产业化推广中的瓶颈问题开展研究,而本课题重点开展非晶合金轴向磁通永磁电机冷却系统设计与热计算工作。 非晶合金材料也有不可忽视的缺点:硬度过高且极其脆,不容易加工和切割;厚度仅为0.03 mm,填充系数低;带材最大尺寸有限,从而为它在径向磁通电机的使用带来困难,而广泛应用于轴向磁通电机。轴向磁通永磁电机具有很高的功率密度、体积小、重量轻、结构紧凑和良好的动态性能等优点。同时又给轴向磁通永磁电机的冷却结构设计提出了高散热能力、高可靠性和良好工艺性的要求,合理地设计冷却结构是发挥轴向磁通永磁电机优势的基本保障。 电机发热与冷却问题,是一门包含着流体力学、传热学、 电磁学和电机工程等学科的综合性研究。至今,国内外在这方面所做的工作还很有限。但随着各个学科理论的不断成熟和计算机技术的不断发展,电机内流体场、温度场和电磁场的分析计算将会变得更加详细深入。更为重要的是对电机内各物理场的综合研究,可获得电机内各物理场的变化规律及相互关系,为新型、大容量、高性能的电机设计提供新方法和理论。所以准确描述电机内各部件温度场的分布不仅可以参考其结构、参数以及运行状况,来分析电机的实际运行状态,为电机故障的实时预警和诊断提供可靠的依据;还可以与一些优化设计理论相结合,通过计算机仿真分析来指导电机的设计,这样不但可以节约生产成本,还可以减少样机的制造周期,具有重要的意义。

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构建大鼠慢性阻碍性肺疾病归并肺间质纤维化的本相

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结构的影响

4、 国内外研究现状

4.1、 国内外研究现状

随着国内外电机设计技术的不断发展,各种新材料在电机中的应用千变万化,电机的单机容量也日益增大[5],从而使电磁负荷和热负荷相应地增加,电机各部件的温度不断升高,这对电机的通风冷却系统提出了更高的要求。对于电机通风冷却的研究是涉及到流体力学、传热学、 电磁学和数值计算等多种方法的综合性研究,因此电机通风冷却问题研究的发展离不开以上这些学科理论的进步。 在电机内流体场分布的计算方面,日本学者氏家隆一应用流态解析技术对旋转电机的通风冷却系统进行了分析计算[6];M.Shanel等学者对电机内冷却系统的流体流动特性加以分析;印度学者M.S.Rajagopa l等人应用有限元方法对含有径向通风沟的电机的流体场进行了计算分析[7];美国学者R.E.Mayle等人采用理论与实验相结合的方法对电机气隙中流体的流动进行了研究[8];德国学者Ryuichi ujiie等学者探讨了计算流体力学方法在电机通风冷却系统中的应用[9];浙江大学的胡俊辉和许承千等学者应用等效网络法对大中型异步电动机的通风冷却系统进行了计算分析[10];哈尔滨大电机研究所的迟速和哈尔滨电工学院的魏永等学者应用网络矩阵法对大型水轮发电机的通风冷却系统进行了分析计算

[11] 。 在电机内温度场计算方面,前苏联学者El in,D.G对感应电机绕组温度分布进行了分析与计算[12];意大利学者Cannis tra,G.等应用有限元方法对感应电机起动时的鼠笼型转子温度场进行了分析[13];韩国学者Lee,Yangsoo等应用有限元方法对感应电机的温度场分布进行了研究[14] 。国内学者汤蕴璎、张大为、迟速和陈季平应用有限元法对大型水轮发电机定子最热段的三维温度场进行了求解[15];哈尔滨理工大学的李伟力等结合有限元方法和流体相似理论对大中型异步电动机的定子三维温度场进行了研究[16];李德基、白亚民等学者对汽轮发电机定子绕组的槽部温度场展开了研究[17] 。 综上所述,国内外学者关于电机流体流动与传热通风等方面的研究有限,特别是针对大型同步电动机通风冷却方面的研究更是少之甚少。随着电机的不断发展,更高热负荷的电机将不断出现,这也就对电机的通风冷却的研究提出了更高的要求。

4.2、课题国内外研究现状

1.2.1水冷却系统的发展现状随着现代电机制造工业的发展,单机容量不断增大,技术经济指标大大提高,使电机运行时产生的单位体积损耗增长,引起电机各部分温度升高,并直接影响电机的寿命和运行的可靠性。因此,电机的发热与冷却问题日益受到重视。现在国内电机的冷却方式,主要有空气冷却、氢气冷却、液体冷却、蒸发冷却。在中小电机领域,过去冷却系统中的冷却介质主要以空气为主,主要采用两种形式:自然风冷和强迫式风冷。随着电机单位功率密度的提高,渐渐以液冷方式取代风冷方式。 国内外学者对液冷方式进行了诸多的研究,H.Neudorfer采用了水冷系统对三相交流牵引电机进行冷却,采用的双臂结构的机座,液冷介质以迂回或螺旋的形式流过机座,实验证明电机温升满足要求[4] 。 梁培鑫,柴凤[5]等按照水路设计的步骤,经过详细的推导计算,对目前使用较多的水路为轴向”Z”字型和周向螺旋型的水路性能做了全面的对比,如图2.1所示。在分析这两种水路优缺点的基础上,综合考虑了水路的散热效果和对外部散热器及泵体的影响,给出基于电机长径比的水冷电机水路选择方法。 吴琳、王宏光[6]针对水泵驱动的水冷冷却系统的设计和计算,提出一种电机水冷冷却系统的计算模型。水泵叶轮直接安装在电机轴上, 电机定子置于轴承腔中,转子两端置于上下轴承内。取消电机轴上的散热风扇,代替水冷管路冷却电机机座。利用流体力学和传热学理论及方法,对该冷却系统进行管路计算;最后通过水冷与风冷系统的定量比较,阐述了水冷系统效果好、损耗小、噪声小的优点与冷却部件防腐要求高的局限性。 吴桂珍[7]等提出了高功率密度电机定子机壳的“S”型水槽的设计观点(如图2.2所示),并且对流体换热的相关原

理进行了热力计算,实验结果验证了该水冷结构的高效性。相关数据如表2.1 。 Table.2.1 Thecalculation for relevant data of the flume JinXin Fan,ChengNing Zhang[8]等对60kW 6极永磁同步电机的冷却系统进行了分析设计,设计出了一套周向螺旋水道。此设计的一个重要的考察标准是冷却液体能否达到完全紊流状态。结合了水道压降、流速和冷却媒介物理属性等关键性因素,选取了符合标准的供水泵。经推算分析得出泵的最佳流速为40L/min。 康平、穆大玉[9]等对在同体积的功率下三种不同类型的水冷方式的冷却效果进行比较,最后得出冷却效果最好的是外壳、端盖和轴水冷。 李茂青[10]基于小型水冷电机的基本原理,在设计中采用水循环外冷却方式取代普通电动机的散热风扇,对电机机进行冷却,提出了冷却系统设计的相关计算理论;利用流体力学和传热学理论及方法,对该冷却系统进行管路设计计算与校核。该文献只针对设计理论和计算方法进行阐述,并未提出实际的模型和相关验证,但能为小型水冷发电机的具体设计提供一定的依据价值。 Wenming Tong[11]等对一台低速永磁水冷电机提出了一种周向螺旋水道,对其建立了三维温度场模型,通过有限元计算出定子的温升值和实验值41.2K相吻合,验证了该水冷系统的可行性。分析对比了不同装备间隙的电机温度分布,并且提出冷却水套与定子铁芯的装配间隙不能大于0.015mm。 李翠萍,柴凤,程树康[12]为获得水冷电机的最佳流速,基于传热学及流体力学理论推导了水冷电机的冷却水流速与电机内部温度的关系。冷却水层流时,电机温度随着流速的增大下降明显;冷却水紊流后,对电机冷却效果进一步增强,但随流速继续增大,电机温度降低程度随冷却水流量增加将出现热饱和;建立了水冷感应电机热网络模型,基于此模型计算了电机额定负载运行稳态温升及不同流速时电机绕组及定子轭部的温度分布;实验测试了样机额定运行及不同冷却水流速时的电机温升。仿真及实验结果与理论分析结果相一致,验证了理论推导的正确性,为水冷电机选择合理的冷却水流速提供参考依据。 肖耀军,李方[13]设计了一种盘式电机定子及其散热方法,所述定子包括导线线圈,散热陶瓷片,用于固定导线的绝缘体和与陶瓷片连接的传热组件。所述导线线圈的内圈嵌在绝缘体中,散热陶瓷片由外圈插入径向分布的导线之间。使用导热陶瓷片替代部分环氧树脂,工艺简单、方便大批量生产;具有良好的导热性和绝缘性。 王巍、王志宏[14]等针对目前盘式永磁电机自然风冷及径向结构电机水冷却系统存在的弊端,文中分别提出了盘式永磁电机封闭式冷却装置(如图2.3所示)及一种新型径向结构电机冷却装置。其中盘式电机封闭式冷却装置,在端盖内采用螺旋式水道、机壳内采用直水道,水道分布符合盘式电机的结构特点。新型径向电机冷却装置在机壳内部设置了热空气通道与冷却水通道,两者直接发生热交换,将电机内部热量带出,避免电机内部产生局部过热。黄平林,饶子凡[15]设计了一种可对永磁盘式电机进行液体冷却的盘式电机冷却端盖,如图2.4所示。它包括带有轴承室的座体和可封盖在座体底端的盖板,座体的底端表面设置有回转的凹槽,盖板将座体的底端封盖后使回转的凹槽形成封闭的冷却流道,座体的侧面上开有与冷却流道首尾相通的进液口和出液口。 电机定子铁芯和轴承上产生的热量传导到底座上,被冷却流道内循环的冷却液带走,散热效果十分明显,电机的温度能得到很好的控制,且能够获得较大的散热面积和较好的散热效果,实现电机的高功率密度和大功率化,应用范围广泛。 陈跃明,王月琴,郝曼彤[16]针对轴向磁通双定子单转子永磁电机,其中定子铁芯为高饱和磁感应强度、高导磁率、低矫顽力和高电阻率的非晶合金材料,设计了一套水冷却系统,如图2.5所示。结构设计如图所示,第一进水口31上连接有进水管16,第一出水口32上连接有出水管17,冷却水沿E方向通过进水管16从第一进水口31流入第一水箱3中,第一水箱3中的冷却水通过第一出水口32和连接管13从第二进水口41流入到第二水箱4中,并从第二出水口42,出水管17中沿F方向流出,即第一水箱3和第二水箱4的内部均装有循环流动的冷却水。利用水箱对电机进行水冷,降低了电机的温度,提高了电机的性能,延长了电机的寿命。

4.3、 国内研究现状