AC教学法

2024-08-27

AC教学法（精选9篇）

AC教学法篇1

1 引言

外训作为国家援外工作的一个有机整体,意义重大。外训教学主要依托内训的师资力量,外训学员由于所属国教育体制及教学环境的不同,新学员学习层次呈现出多样性;所以承担外训教学任务的教师必须探索适合外训教学任务的教学方法,才能达到较好的教学效果。《计算机基础》是外训学员来我院的首门计算机类课程,开设该课程的目的是通过计算机基础知识的讲解和基本技能的训练,使外训学员能够熟练掌握计算机操作,提高信息素养。从往年的教学情况来看,尽管教员在教学实施过程中遵循“淡化抽象理论,加强实践教学,注重动手能力培养”的指导原则,关注外训学员学习能力及动手能力的培养,但实际效果并不理想,究其原因,是因为我们的教员并不真正了解外训学员的特点,在多数情况下以内训的方式完成外训教学任务,导致教员觉得自己在教学中尽力了,而外训学员并不买账。

针对以上问题,笔者在具体的外训教学中根据外训学员特点,灵活运用AC教学法,探索出了一种适合外训学员《计算机基础》课程的教学方式。

2 AC的含义

AC(Achievement-Oriented)的基本含义是以成就为导向。这一概念来源于计算机专业面向对象程序设计这一思想,在面向对象程序设计中,对象是属性、事件和方法的综合描述,它最大的特点是“所见即所得”,形象生动,接近现实,和教学的特点相似。所以笔者将这一理念移植到教学中,将教学活动比拟为教学事件,将学生比拟为教学事件中的对象。将知识的传授比拟为给学生对象设计适合个体特点的合理的触发器,使学生在课堂活动中始终处于主动的享受并探索知识乐趣的过程。那么学生对象的触发器是什么呢?这就是成就感。对于每一次课堂活动,只有学生始终在享受成功的喜悦,有成就感,他们的个性和潜力才会得到最大程度的显示和挖掘。现在问题是如何使学生产生这种成就感,这就涉及到教学内容的选择和教学方法问题。

3 教学内容的组织

外训《计算机基础》课程的教学内容的设置,主要是基于学员的学习背景和学习兴趣,训练学员操作计算机的基本技能并培养计算机应用能力、数字化学习能力等两种能力。所以我们在组织教学内容时,就不能照搬内训《大学计算机基础》课程的全部内容,而是要有所选择。表1是我们根据外训学员实际情况,将课程内容按能力培养要求模块化后的计划列表。

培养外训学员的计算机基本操作技能是计算机基础教育最基本的要求。在计算机基本技能训练部分,主要设计了常用工具软件的实践性教学,比如资源管理(系统优化、测试、备份与还原),磁盘管理(磁盘分区、碎片整理、备份Ghost),文件恢复(Recover4all、Easy Recover)等系统管理工具软件,以及文档传输(Outlook Express、Cute-FTP、Foxmail、Win Fax),格式转换(DOC与WPS、PDF、CAJ、VIP),办公应用(Microsoft Office)等实用工具软件的教学。学员完成了该部分内容的学习后,就可以自行管理和维护所用的个人电脑,处理个人事务了,真正感觉到学有所用。

我院的外训学员大多来自亚洲、非洲的发展中国家,计算机应用尚不普及,而计算机的生命在于应用。所以,外训《计算机基础》课程的教学内容要更多地增加对新技术应用发展趋势和对应用方向的引导,让学员更多地了解计算机前沿技术的发展及对社会发展的推动作用。该部分主要介绍目前处于研究热点的条形码技术、射频卡(校园卡)技术、人工智能与神经网络、地理信息系统与“3S”等内容。这些内容的讲解能向极大地拓宽学员的视野,向学员传递一种计算机“感觉”,培养他们感知计算机可以解决哪类问题的直觉能力。

数字化学习通常是指利用互联网或其他数字化资源所进行的教学活动,是一种全新的教育方式———利用数字化资源来学会学习。在这一模块中,主要向学生介绍计算机网络的基础知识以及Internet的相关知识,使学员具备利用网络进行信息的获取、处理与发布技能,如利用搜索引擎通过网络获取学习资源,借助BBS等网络通信工具与他人进行协作学习等。外训学员掌握了这一部分内容后,能熟练地在互联网上查找他们所需要的信息,能与远方的家人在网上进行视频对话,分享学习的喜悦和生活的感悟。

4 教学方法

在教学实施过程中,只有遵循“因材施教“的原则,灵活选择教学方法,才能收到事半功倍更多效果,外训教学也不例外。在教学资料的准备方面,课件是外训授课最主要的载体,由于存在一个教员和译员之间语言转换的过程会降低授课效率,所以外训课件文字本身应该清晰明了,简单易懂。在实际讲授过程中,教员可以对内容进行适当的发挥,以此来补充和丰富课件。比如在讲解“计算机研究前沿技术”部分内容时,只需要在课件上列出条形码技术、射频卡技术、人工智能与神经网络、地理信息系统与“3S”等标题,教员上课时逐条阐述即可。在讲解射频卡技术时,教员可以将自己科研和教学中的经验和体会融入教学中,也可以以学员在食堂吃饭时使用的校园卡为例进行讲解,使学员领会计算机理论和实际的紧密联系,在学习知识的过程中进一步体味成就感。

《计算机基础》的某些部分内容学习起来时比较枯燥的,这时教员就需要采用“比喻”等形象化的方法来刺激学员的学习兴趣。在讲解Excel软件的数据高级筛选功能时,由于涉及到定制筛选条件的问题,学员理解不透。教员课先图示一个日常生活中常用的筛子,告诉学员筛子的功能就是将一堆混合的微粒物质区分开来,体积比筛子上的孔小的微粒就顺着孔漏下去,而比孔大的微粒就留在筛子面上,所以我们要筛选出符合要求的微粒,就需要定制筛子上孔的大小即可;然后教员解释Excel中的数据筛选功能就是让我们筛选出符合要求的数据,所以就必须制定出合适的“孔”,也就是筛选数据的条件。经过这样的类比,学员一下子就明白了数据筛选的含义。在接下来的实验环节中他们根据实际情况,自行设定了各种条件来筛选数据,整个课堂气氛轻松快乐,更重要的是学员在学习中有成功的喜悦,有成就感,这就说明我们的外训教学达到了良好的效果。

其次,针对外训学员的特点,教员要认真做好课程的考核和总结工作。根据前两年的经验,外训学员对课程成绩非常重视,这不是基于某种评奖的考虑,而是他们的传统文化背景使然。比如,A同学比B同学的成绩多1分,可能A同学会以自己在上机实验考核中比B同学表现好很多而质问教员为何成绩只有1分之多。外军学员对成绩如此“斤斤计较”,教员必须适当地进行角色转换,耐心解释成绩评定的依据,让外训学员学得心服口服。

4结束语

教学是一门技术,更是一门艺术。《计算机基础》课程承担着培养外军学员的信息素养的重要任务,在教学活动中如何合理设置教学内容,采取灵活的教学方法,提高外训教学效果,是一项长期而艰巨的工作,需要我们更深入地学习与探讨。

摘要：外训教学主要依托内训的师资力量,因此容易受到内训教学模式的牵制和影响。文章探讨了外训学员的学习背景和学习兴趣,根据外训教学目的,引入AC教学法,合理设置教学内容,采取切实可行的教学措施,提高教学效果。

关键词：外训,AC教学法,教学内容

参考文献

[1]南春丽.AC(Achievement-Oriented)教学方法研究.中国高教论坛,vol26.No.3,2004.

[2]王春梅,王读详,樊峰鑫.学员信息素养教育与计算机基础课教学改革,27-29页,军队院校计算机基础教学探索研究.国防工业出版社,2011年8月第1版.

[3]孙望舟.内训与外训教学差异比较.后勤工程学院《训练与科技》,第32卷第1期.

AC教学法篇2

主讲人：杨亮

咱们下面讲一讲小组面试经验。首先我们讲讲集体面试的背景，有那些集体面试。第一个就是有领导小组的一个面试，还有就是无领导小组的面试，为什么会这么说，绝大多数同学碰到的就是无领导小组的面试，有领导小组的面试很少会发生。特点是什么，有确定人选当选领导小组进行个人介绍案例分析等面试环节。实际应用比较少，确失公平小组成员思想比较禁锢。

就是说我指派一个成员领导，指派一个成员成为这个小组成员的领导，说你来引导一下或者你来组织一下大家对这个小排量汽车的生产带来什么样的影响组织这样一个讨论，那可能这个队长或者这个成员，他自己对小排量汽车的认识，或者限制大家思想上扩张性的一些思维，他认为小排量汽车可能就是用油比较少，可能就是一个品牌，认为国产的夏利迹或者吉利什么的。就是说他的思想可能就局限在那块，成员其他的思想会受到他思想的引导，看不出来其他成员在小组里面讨论会发挥什么作用，所以这样子有领导小组面试应用的非常少。绝大多数都是无领导小组的面试，由面试人员自我组织，进行自我介绍，小组讨论的这种面试的环节。特点就是被绝大多数公司所采用，特点比较突出，大家竞争是公平的，我想说话就说，我想表达观点大家都可以进行讨论。更多的是头脑风暴，把自己的想法和其他同学想法进行碰撞。

我们讲讲无领导小组面试的一个环境，其实一个无领导小组面试环境跟有领导小组面试环境应该差不多，参与面试人员是8到10人，最多不会超过12个人，为什么这么说，因为我们去做面试的时候，一般有两位考官，一位是人力资源，还有一位是用人部门的负责人，至少两个人，他照顾10个人，或者更多的人照顾过来吗，照顾不过来。就是一个人去观察，一个小组最多观察5个人，最多最多6个人，太多看不过来了。假设一个人身上花一分钟，6个人身上就花6分钟，时间不够，整个小组下来是12个人，两个小组12个人，他花12分钟，可能根本就不能了解这个人在小组里面说过什么，说的重点是什么，所以人数不会特别多。8到10人是最好的。

分两个小组，一个小组是4到5个人，不会超过3组，超过3组他也应付不过来，刚才也提到了，这个考官是人力资源考察一下大家的职业性，是否有一些沟通能力，沟通技巧。业务部门经理他在小组讨论的时候，大家对这个案例的一些目标导向是否非常强，如果说我们现在去应聘商业银行的一些职位，他可能出的题目次贷危机给中国带来什么影响，那可能业务部门对你所表达出的观点更为关注，证明你对金融行业金融危机是否有特定的认识或者自我的一个理解。所以业务部门也会参与到其中，硬件条件我指的是笔记本和白板，自己一定要带笔记本，要写上小组成员里面A同学说了什么话，他这个观点是否对我这样一个论据是否有支撑，或者B同学说了什么我非常赞同，一定要有记录，如果没有记录大家20分钟讨论过去可能你什么都不记得了，哪个同学好哪个同学坏你可能不记得了。所以一定要有笔记本。还有一个白板，白板是考官会给出来的，放在前面，我们最后做小组成果展示的时候我们要把自己的成果通过记号笔写到白板上去，有一个非常清楚的展示。

笔试题目分两种，一种是行业相关、行业无关，刚才说到我们要去应聘汽车公司，比如说大众，宝马，他可能会提到我们刚才所说到的一个问题，油价的上涨对我们小排量汽车生产带来什么影响，这个是行业相关的一些问题，知道小排量汽车指的是排量多少的汽车，油价目前是多少，这些小排量汽车平时加什么型号的油，这些行业背景我们一定要掌握。

可能还有一些行业无关的问题，比如说美国和中国现在是全球最大的贸易伙伴者，你觉得中国以后采取什么样的策略，使中国在全球贸易中起到的角色更为重要，可能非常宏观的，政治问题经济问题，只是了解到学生是否对政治问题有一个关心，可能考公务员的时候这个更多。所以我们这个行业的知识前期有一个准备，无论是我们碰到行业相关的问题，还有行

业无关的问题，基本上可以应付。

还提到前期准备，我们小组面试还要有一个准备，比如说职位的学习，行业的学习，服务对象的学习，服装的准备。这个与我们刚才谈面试的时候也是一样的，要花一到两年时间把这些职位信息有一个全面的掌握。职位信息就是他发的职位招聘的信息非常关键，因为这些都是招聘考官深思熟虑写出来的，对职位有一个非常清楚的认识，他觉得这样的描述才是这些职位应该作事情，所以我们基本上通过这样一个阅读了解这个职位能够做什么。

我觉得我们在小组面试的时候应该表现出以下四个能力。第一就是团队合作，因为我们现在进行小组讨论不是一个个人行为，小组讨论合作的行为，在小组里面我们如何把自己的思想影响到他人身上。如何去引导小组其他成员按照我们既定目标进行实际的讨论，如何去拉拢我们小组其他的成员反驳一些我们不对的观点，我觉得影响力、引导力、亲和力是我们在团队中应该突出表现的几点。把自己的观点通过一些利益交换，使同学们能够理解我们现在应该想表达什么观点，形成一个良好的合作。

所以说在团队合作里面我们更注重的是利益的交换，这个利益的交换不是一个贬义，只是告诉大家说这个同学现在需求什么，我们大家讨论的时候按照他的需求尽量的扩展出去，这个同学觉得你很知心，你知道我现在需求什么有什么困惑。你会影响他，他在交换问题中可能会支持你，这是影响力。

所以我们在选择一些关键性的岗位需要领导力的时候也会在这个团队合作和团队讨论的时候观察一下。

第二点就是快速学习，很多情况下我们去面试的材料非常厚，可能4、5章全是英文材料，我们要在20分钟10分钟阅读出来，可能事前也讲过，这样一个材料我们没时间去读，非常多，有些词汇我们可能都不认识。我们一定要快速学习，知道这个材料讲什么，主干在哪儿，阅读清楚，然后分析一下，可能第一段、第二段讲的是这个事情的现象，第三段是描述目前现象所产生的一些问题，第四段第五段第六段等等是阐述一下目前社会上对这个现象有一些什么样的看法，最后一点就是文章的作者给出的一些观点，所以我们通过这些主干的一些搜集归类，我们能够了解到这个文章讲什么。知道之后我们才能跟小组其他成员进行讨论。总结和归纳这个小组讨论材料是非常关键的。

第三点就是目标导向，我们刚才知道这个材料让我们讨论什么，我们一定要按照这个小组讨论的要求逐级的推进，我们说刚才讨论这个小排量汽车在燃油价格上涨的时候会产生什么样的销售影响，那我们怎么去按照这个目标导向去讨论呢。首先这个小排量汽车目前市场份额是多少，哪些品牌占的市场份额比较多，好，等了解之后我们想想我们目标是要让他们使用什么样的油，可以使他们更省油，说93号的油使他们更废油，97号的油使他们更省油。其实简单的一些知识要促使我们更多的去往讨论的目标上逐级的推进，所以我总结一下，一定要确立要求，我们要去讨论什么，分析一下这个材料，这个材料给了我们什么知识，最后提出要点，通过这些材料我们得到什么观点和要点。

最后一点就是沟通表达，一定要非常清晰明亮的告诉小组成员我们讲什么，很多情况两个小组在一起在一个屋子里面进行讨论，另外一个小组声音特别大，干扰了我们这边的讨论，如果我们声音特别小，可能我们小组成员就听不到我们讲什么讨论什么，会影响到我们整体小组的评分，所以我们在表达沟通的时候一定要清晰明了。我这个问题认为我们小排量汽车以后更多的应该在税收方面的调整，减少一下税收方面的增收，给我们小排量汽车保护是非常有利的，非常清楚，明亮的表达出自己的观点，一定要表达顺畅，为什么这么说，很多同学在表达自己观点的时候，还是非常有逻辑的，他表达的时候老是会有一些口头禅，比如说我觉得这个问题是这么看，换句话说就是说这种口头禅会使我们小组讨论里面耽误特别多的时间，大家都在讨论都在表达自己的观点，都想争取自己说更多的一些观点，如果你这些口头禅耽误大家的时间，可能你的影响力会降低，别人不会在去关注你所表达的观点，所以表达一定要顺畅有条理。

第二就是逻辑有序，刚才提到了第一点给我们什么观点，第二点给我们什么观点，第三点给我们什么观点，别人在听的时候也会做记录，那么你这么清晰的说出来，别人记录在纸上，之后我们反过来看看你在说什么的时候，非常清晰明了，不会有什么混乱的现象，这种逻辑有序的表达，是我们在小组讨论的时候可以赢得更多小组成员的信任。然后前后呼应，我们之前讨论是A的导向，那我们之后讨论应该还是A的导向，不要有前后矛盾的说法，我们讨论结果最后是B的导向，A和B应该是不一样的，有这种分歧的话，证明自己的逻辑判断是错误的，小组成员不会信任你的,也得不到考官的信任。所以我们前后一定要呼应，知道我们在讨论什么事情，我们推理的结果是从一个目标发展过去的。

我们大概总结一下我们在小组讨论的时候应该具备哪些特点，第一就是快速学习，快速阅读，把材料认真非常透彻的学习和阅读完，下一步就是明确方向占领角色。很多同学在小组讨论里面觉得自己是个领导，他会指派一些任务给其他成员，说你把这个时间记一下，你把那个文章记一下，他会有这样的一些说法，我们觉得自己适合这样一个角色就去做，如果不适合不要强行去占领这样一个角色，因为你根本没有能力去控制其他人员，去完成这样一个任务。

第三就是导向沟通总结经验，也可以这么说，同学你认为这个观点是否支撑我们现在这样一个题目呢，应该请他发言一下，引导他去做这样一些陈述，证明你有引导能力，有目标分析能力，考官会非常关注你的。总结下经验，我觉得大家说的非常对，可能A同学说的这点对这个题目说的是非常贴切的，B同学说的这点对题目非常贴切，这两点总结下来我觉得我们应该能全面的总结这个问题。

通过前期的一个笔记本的记录，知道各位A同学B同学说什么，最后总结下经验，证明你总结能力特别强，倾听他人的想法，也非常适合做这个团队的领导，考官对你也是会非常关注的。

最后就是清晰表达，我们在沟通的时候一定要清楚，也不要说一些攻击性的语言，很多小组成员在讨论的时候有一些攻击性的语言，比如说你说的太错了，这太离谱了，这个东西可能是无心的，可能是无意的，可是小组其他人听起来觉得非常不舒服，以后在团队合作的时候别人不愿意跟你合作，因为可能别人遇到什么挫折的时候，你给更多的是批评和职责，不是帮助和协助。

所以我们在发现问题和观点与自己不一样的时候，应该静下来可以思考一下，然后说同学我有这方面的一些问题想跟你在继续探讨一下，我觉得这个观点和我的想法有一定的冲突，我们在探讨一下，可以这样婉转的表达方式，让其他同学知道我们现在有一些新的思想理论。所以清晰表达具体是这样，在表达观点的时候可以适当用一些手势。第一点第二点第三点，也便于我们记录，第一点我们说目前油价非常高，对于我们这种小排量汽车有一定利好，用油用的少，第二点小排量汽车目前市场品牌比较多，我们选择也比较多，市场保护度还是不错的，第三点什么，我们这样一个情况说出来，其他同学也知道你在说什么。

这样非常职业的举止呢，是我们在这个小组讨论中能够非常迅速的让考官知道你是非常适合这个职位的，以后在工作当中也用这些行为去影响他人。所以通过这样的总结我们认为在小组讨论里面，团队合作、快速学习、目标导向、沟通表达是我们应该考察的几个方面，所以大家在以后应聘小组面试的时候，更多的侧重这些方面的表达，才能我们在以后的面试中获得更多的机会。

杨亮：不用你其实跟他说一下，你非常礼貌的说对不起我需要记录一下，不知道方便不方便，你可以问一下他，当然他不会拒绝你，你记录一些关键信息，我相信任何人说的东西我不可能全部印在脑子里面，也需要用笔记下来，他不会介意你记录，但是你事先要跟他打声招呼。当然他也会跟你打招呼，我跟你在面试，你是否介意我把对你的评价写在你的简历上，他会也问一句，是相互的，都会有一些相互的礼貌。

问：刚才讲培训体系和发展规划，他虽然做招聘之前面试…？

杨亮：面试官肯定会有这样一些疑问，当然你可以陈述说我通过贵公司的宣讲会了解到贵公司培训体系非常完善，什么样的一些途径，大概简单的描述一下，当然我觉得这些职业通道一些细节方面我更想知道一下，不知道能不能麻烦您能讲解一下，关键我们想了解细节，这个职位是否以后能够转岗，我这个跳升的空间需要多少时间，他是可以告诉你说我可以从员工转为主管，他告诉你这样一个发展空间，但是5年10年3年他没有告诉你，你可以问一些详细的问题。

问：我面试的时候或者我给别人面试的时候，…个人基本信息还有求职意向，以下三点，比如适合该公司的职位，我要显示一下我的沟通能力，显示一下我的分析能力，说明我的背景比较好，基础知识比较扎实？

杨亮：其实是这样这是两个不同的东西，我这个是需要你介绍一个板块，我介绍内容是一个信息，介绍背景和工作经历介绍，你指的方式只是一个陈述表达事情的方式，罗列三点，第一点是我在哪儿实习过我比较适合这个商行，第二我学的专业是保险或者会计，或者金融业比较适合商行这样介绍也可以。但是我所表达的是各环节，与你表达的方式是两个问题。问：大多数他都让你2分钟之内介绍完…？

杨亮：两分钟的话我觉得还不能够太全面的概括一个人的特点，一般的话，据我了解，我跟同行业交流过，一般是用3到5分钟做一个自我介绍，2分钟太为苛刻了。

问：…？

杨亮：小组全面做一个姓名、学校、首先专业个人特点就行了，这个特点非常重要，把自己适合这个职位的特点说出来就行了，兴趣和爱好就不用说了。

问：…？

杨亮：这个东西可以委婉表达一下，你可以这么说，你说我希望我在公司前三隔越或半年时间内，把公司所有的业务领域组织结构和所需要的技能做一个全面的了解和学习，后六个月或者一年的时间我可以把我所学习的技能与这个岗位做一个非常全面的融合，就能够把自己职位里面所学到的一些知识应用到工作当中去，那可能一年之后我会把我所学到的技能和工作经验与大家完整的分享，做好团队配合，使我这样一个小零件在整个部门的运转能够起到两个零件或者三个零件的作用。通过三年的运转我可能对整个公司的业务有个全面的了解，而且我也能够去把我的知识与其他的新人进行分享，我希望领导在合适的时间给我一些带领新人培训团队的工作，我相信我的能力能够胜任就可以了，你告诉他我可以培训新人，那不就代表我可以做管理人，你要这么表达，你就说我想管理人，别人听了你野心很大，不会直接这样，你可以委婉的表达。

问：关于简历的讲座，…？

杨亮：他说没有要求你可以附一个，你为了比较稳妥可以附一个。

问：还有一个问题…？

杨亮：他们这个格式都是固定的，当然有些公司会有一些电子的系统，他们会有一些邮件的格式，这两个格式不兼容就可能出现一些问题。

问：…？

AC教学法篇3

在输入输出频率相同的AC-AC变换场合,PWM交流斩波器具有单级直接变换和输入输出易于滤波的特点,有利于提高功率密度、降低体积重量;PWM交流斩波器同时还具有快的动态响应速度、宽的线性调压范围和仅取决于负载的功率因数等优点,近年来得到广泛关注和研究[1,2],并在中小功率的交流调压领域获得成功应用。

传统PWM交流斩波器采用桥式或Buck型拓扑结构,输出电压必然小于输入电压。同时仍然采用有效值调节的等占空比PWM方式,无法对输入交流电压本身的畸变进行抑制。本文将介绍一种Boost型AC-AC直接变换器,能克服以上缺陷,并给出详细的分析和仿真验证。

1 Boost AC-AC直接变换器

在DC/DC变换器中,可实现升压变换的基本拓扑为Boost DC-DC变换器,如图1所示。由于二极管D和开关管体二极管DQ的存在,Boost DC-DC变换器只能通过单向电流,工作于电压、电流坐标的单象限,实现能量单向流动,因而只能用于DC/DC变换,不能用于AC/AC变换。将Boost DC-DC变换器中的单向功率器件Q和D用双向阻断开关S1和S2代替,得到Boost AC-AC直接变换器,如图2所示。图2中S1采用2个开关管Q1和Q3反向串联得到,S2采用2个开关管Q2和Q4反向串联得到。S1和S2可承受正或负电压,流过双向电流,Boost AC-AC直接变换器可工作于输出电压电流坐标的4象限,实现能量双向流动。

Boost AC-AC直接变换器的基本电路波形如图3所示。图3中,Q1～Q4的驱动分别为VQ1～VQ4;AG侧输入电压为ui,BG侧输出电压为uo,桥臂中点C即滤波前的调制电压为uC。Boost AC-AC直接变换器实际上采用的是一种脉幅调制,S1的驱动(即VQ1,VQ3)和S2的驱动(即VQ2,VQ4)均为高频PWM调制波,且两者互补。设占空比平均值为D,电路正常工作时应有:电感L在一个输出周期T内的电压伏秒积为零,即

UiDT+(Ui-Uo)(1-D)T=0 (1)

得

Uo/Ui=1/(1-D) (2)

Boost AC-AC直接变换器具有和Boost DC-DC变换器相同的增益表达式。显然由式(2)可见Boost AC-AC直接变换器输出电压高于输入电压,并可通过调节占空比调节输出电压大小。

2 Buck-AC/AC直接变换器工作原理

下面结合图3的电路关键波形来叙述buck-AC/AC直接变换器具体工作原理和工作模态(见图4)。电感为L,电流为iL,定义电感电流iL正方向为从A向B。

1)电感电流iL>0。

S1,S2 PWM调制工作,且驱动互补。此时电路包括两个工作模态:①如图4a所示,双向阻断开关S1导通,电感L的电流iL线性上升,双向阻断开关S2无电流通过。Q3的体二极管DQ3不工作;②如图4b所示,双向阻断开关S1关断,电感电流iL从双向阻断开关S2续流,线性下降。Q4的体二极管DQ4不工作。

2)电感电流iL<0。

S1,S2 PWM调制工作,且驱动互补。此时电路包括两个工作模态:①如图4c所示,双向阻断开关S1导通,电感L的电流iL线性上升,双向阻断开关S2无电流通过。Q1的体二极管DQ1不工作。②如图4d所示,双向阻断开关S1关断,电感电流iL从双向阻断开关S2续流,线性下降。Q2的体二极管DQ2不工作。

3 Boost-AC/AC直接变换器的谐波消除PWM技术[3,4]

交流输入电压为

$u_{i} (t) = U_{1} \cos (ω_{1} t) + \sum_{i = 2}^{m} U_{i} \cos (ω_{i} t + θ_{i}) + U_{d c} (3)$

式中,ω1,U1是交流输入基波分量的频率和幅值,设交流输入电压还包含ω2～ωm次的谐波分量,其对应幅值和相角分别为Ui和θi(i=2～m),Udc为直流分量。

占空比调制函数为d(t),当调制函数为固定值D,但开关频率足够高,开关倍频对应的高频谐波成分对输出电压的影响可忽略不计,输出电压可表示为

$\begin{array}{l} u_{o} (t) = \frac{1}{1 - D} U_{1} \cos (ω_{1} t) + \frac{1}{1 - D} \times \\ [\sum_{i = 2}^{m} U_{i} \cos (ω_{i} t + θ_{i}) + U_{d c}] (4) \end{array}$

由式(4)可得,等占空比PWM调制方式对基波和谐波具有相同的放大系数,输出电压完全跟随输入电压,不能抑制输入电压的谐波成分。为消除谐波分量,在调制函数中引入占空比调节分量de(t)

d(t)=D+de(t) (5)

谐波消除PWM技术控制目标为输出电压仅包含基波分量

$\begin{array}{l} u_{o} (t) = \frac{1}{1 - d (t)} u_{i} (t) \\ = \frac{1}{1 - D} U_{1} \cos (ω_{1} t + θ) (6) \end{array}$

综合式(3)、式(6)可得占空比调节函数表达式为

$d_{e} (t) = \frac{U_{1} \cos (ω_{1} t) - (1 - D) u_{i} (t)}{U_{1} \cos (ω_{1} t)} - D (7)$

式中:U1cos (ω1t)为输入电压的基波分量,可通过对输入电压进行基波检测得到。

由式(7)可见,求解占空比调节函数并不需要计算输入电压的谐波分量,也无需反馈,可通过简单的前馈方式实现。

Boost AC-AC变换器谐波消除PWM控制方案如图5所示,可分为固定占空比D计算和占空比调节函数计算2个环节。其中D根据输出电压反馈和电压给定ur经PI算法计算得到,控制作用是实现输出稳压;de(t)根据式(7)构建,包含基波检测、乘法器、除法器等环节,控制作用是对输出电压波形质量进行调节,消除输入谐波。

4 仿真结果

采用Saber软件对图5 谐波消除PWM控制Boost AC-AC直接变换器进行了闭环系统仿真。仿真参数如下:滤波电容C2=50 μF,滤波电感L=200 μH,控制目标为BG侧输出交流电压为uo=140 V/400 Hz,额定输出功率2 000 W。为验证控制效果,在AG侧输入交流电压加入谐波成分,取为

ui(t)=50 sin(400·2πt)+5 sin(1100·2πt+

π/5)+2 sin(2 000·2πt)+

4sin(2 300·2πt) (8)

图6给出了Boost AC-AC直接变换器闭环系统仿真波形。图6中VQ1,VQ3的占空比即为d(t),而VQ2,VQ4的占空比即为1-d(t)。可见一方面该变换器很好地实现了单级升压变换,输入基波峰值为50 V,而输出峰值为200 V;另一方面,在采用谐波消除PWM控制后,Boost AC-AC直接变换器具有对输入电压谐波含量的抑制能力,在输入电压畸变严重的情况下保持高正弦度的输出波形质量(THD=0.23 %)。仿真验证了前文分析的正确性。

5 结论

本文介绍了一种Boost型AC-AC直接变换器,是在Buck DC-DC变换器基础上,通过实现功率开关的双向化,使得电路拓扑可以4象限运行、流过双向能量而得到的。该电路可实现单级升降压式AC-AC直接变换。采用固定占空比控制的不能对输入电压畸变进行抑制。本文采用谐波消除PWM控制方案,能对输出电能进行快速有效的调节,在输入电压畸变严重的情况下保持输出波形质量。

参考文献

[1]Fedyczak Zbigniew,Strzelecki Ryszard,Benysek Grzegorz.Single-phase PWM AC/AC Semiconductor Transformer To-pologies and Applications[J].IEEE Annual Power Electron-ics Specialists Conference,Cairns,Australia,2002,2(2):1048-1053.

[2]Peng Fang-zheng,Chen Li-hua,Zhang Fan.Si mple Topolo-gies of PWM AC-AC Converter[J].IEEE Power Electronics,2003,1(1):10-13.

[3]俞红祥,林敏,纪延超.单开关三相交直流变换器的谐波消除PWM技术[J].电力系统及其自动化学报,2005,17(6):26-30.

AC形象礼仪协会介绍篇4

AC形象礼仪协会2009年9月创立于中国农业大学，弘扬中国传统礼仪文化，宣传现代礼仪知识，提升大学生素质修养，营造和谐校园氛围，让每个人更加attractive and charming！

2010年至2011年上半年，AC形象礼仪协会仍然秉承“外塑形象，内修气质”的宗旨，举办多次活动，新老成员都得到了不同的锻炼与提升。

大一新生入学，社团招新，新成员的加入给社团带入了新的活力。AC形象协会的各个部门（办公室、宣传部、外联部）齐心协力，拉赞助，借场地，请老师，举办了多次礼仪知识讲座，包括金正昆教授的专业礼仪知识讲解，也有著名化妆品公司玫琳凯的专业美容顾问给大家带来的彩妆与气质教学，大大提高了同学们的气质与修养。

以“礼仪”为主旨的AC形象协会除了上述理论上的学习之外，还有实践性的活动。主要有项目化活动中与酒协的合作，大学生礼仪展示，参加第十届北京高校外语协会论坛，以及地质大学主办的大学生珠宝模特大赛。

AC形象礼仪协会作为一个大学生自己的社团，充满了活力、激情与爱心。我们与峰云社联谊，两次外出露营，体验野外生活，在困难的情况下，考验与磨练大家的意志以及团队合作精神。不管在何种情况下，我们看到的都是大家开心的面庞。我们也发扬爱心助人精神，带领整个社团以及农大学子到顺义区太阳村看望犯罪人员的子女，给孩子们带去书本、零食与日用品。太阳村之行更加坚定了我们努力学习，报效社会的决心。

AC教学法篇5

1有限元分析

连续配筋混凝土路面(CRCP)在施工结束后就开始出现横向裂缝,即路面结构是处于一种有初始缺陷的状态,致使相应的AC层底部在行车荷载作用下出现较大的应力集中。考虑CRCP存在横向裂缝,利用三维有限元模型进行AC层受力的计算。

1.1 CRCP有限元模型

对CRCP采用钢筋简化等效为正交各向异性薄层单元的多层复合结构模型[1]进行有限元计算。

模型的假定如下:钢筋规则排列、完全成直线,与混凝土之间完全粘结;非钢筋所在混凝土层视为各向同性层;层间完全连续;忽略横向钢筋的作用;取多块板计算,横向裂缝间距相同;垂直于层合板中面的直线段,变形前后不变;忽略平行于中面的诸截面上的应力;板的挠度远小于厚度,即属于小挠度弯曲问题。

用文献[2]给出的Winkler地基上一个CRCP无限长板的荷载应力解析解,验证CRCP模型的有效性,计算表明有限元解与解析解2种方法计算的挠度与应力相差很小。

1.2 CRC-AC复合式路面有限元模型

1.2.1模型的基本假设

对路面结构的应力状况进行有限元计算,并作以下基本假设:

1)除CRCP外的各层都由均质、弹性、各向同性材料组成,弹性模量及泊松比系数为Ei、μi。

2)对于CRCP,板中素混凝土层呈现均匀各向同性,配置纵向钢筋的混凝土层等效为正交各向异性的薄层,忽略横向钢筋的作用。

3)等效薄层只考虑平行中面的应变,平行于中面的各平面在变形过程中互不挤压。

4)横向裂缝间距是均匀的,横向裂缝贯穿路面的整个宽度。

5)裂缝处不考虑混凝土骨料嵌锁的传荷作用,只考虑钢筋连续。

6)假定路面上层表面作用有垂直均布荷载,在无限远处和无限深处应力及位移均为零。

7)各层之间粘结牢固,不产生滑移,层间完全连续。

8)采用弹性半空间地基,有限元分析中取有限尺寸。

1.2.2行车荷载

计算行车荷载采用标准双轮轴载100 kN,胎压0.707 MPa。实际每个轮胎接触面积的大致形状,可由一个矩形和两个半圆形组成。

为方便有限元计算,接触面积可进一步简化为等宽的单一矩形:0.871 2 L×0.6 L,其中L=260 mm[3]。

1.2.3路面结构

本次研究采用的基准路面结构各组成部分材料如下:

沥青层厚度hAC=8 cm,弹性模量EAC=1 200 MPa。CRCP厚度hCRCP=20 cm,板宽7.5 m,采用准16 mm螺纹钢作为纵筋,纵向钢筋配筋率为0.6%,设置在CRCP面层板厚的1/2处,其中混凝土模量EC=2.9×104MPa,μC=0.167,线膨胀系数为1.0×10-5/℃;纵向钢筋模量ES=2×105MPa,μS=0.28,线膨胀系数为9.0×10-6/℃。底基层材料取水稳碎石,厚度hD=20 cm,弹性模量ED=800 MPa。路基模量E1=60 MPa。

根据对江苏盐城、镇江CRCP试验路的跟踪调查后发现,不同试验段的裂缝平均间距一般在2.0 m左右,裂缝宽度普遍<1 mm,因此本文分析时采用裂缝间距为2.0 m,裂缝宽度为0.8 mm来计算路面结构的应力。分析沥青层受力时,考虑AC层下的CRCP按多板系统计算。

1.2.4空间

在计算中,假定其他参数不变,逐步扩大地基的尺寸,板的应力和位移变化趋于稳定,直至各计算值收敛为止,此地基尺寸取为计算用范围。

本文计算中地基在水平方向和深度方向取有限尺寸10 m×10 m。

1.3荷位的选择

以基准路面结构为例,计算荷载作用于沥青层不同位置处的应力,计算荷位见图1～图3。

1.4计算结果的分析

对不同荷位下的AC层应力进行计算,计算结果见表1。

MPa

根据表1及不同荷位状态下的应力云图表明:

1)交通荷载作用下,路表横向拉应力在轮胎前、后方区域为正(受拉),其他区域为负值(受压);路表纵向拉应力在轮胎之间以及轮胎两侧部分区域为正(受拉),其他区域均为负值(受压);沥青层层底横向拉应力均为负值,即受压。

2)不同荷位时,AC层路表受到的横向最大拉应力和纵向最大拉应力相差不是很大,说明交通荷载下AC层表面的应力分布情况受CRCP横向裂缝的影响程度较小。

2 AC层表面横向最大拉应力影响因素分析

研究表明,由于路表存在横向、纵向拉应力,在长期交通荷载作用下AC层表面有可能产生横向、纵向开裂;在AC层底相对应于CRCP横向裂缝的区域受压,因此不会导致交通荷载下发生AC层底的开裂。

本节将对交通荷载下AC层表面有可能导致产生横向开裂的横向最大拉应力进行分析。经计算表明CRCP横向裂缝、配筋率等对路表轮胎边缘受拉应力影响不大,故本节对CRCP的模型和泊松比进行简化处理,对路表轮胎边缘拉应力基于弹性层状体系理论的Bisar程序计算,路面结构参数见表2。

计算图式采用JTJ 014—1997《公路沥青路面设计规范》推荐的双圆均布荷载,Z轴位于双圆均布荷载的中线。荷载接地压力采用0.7 MPa,与之相对应的作用半径r为106.5 mm。计算时采用网格法,计算不同深度时r/δ分别等于0、0.25、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50、1.75、2.00、2.25、2.50、2.75、3.00、3.25、3.50、3.75、4.00、4.25、4.50、4.75处各点的应力。其中,δ为计算点与作用点的水平距离。

2.1 AC层厚度及模量对AC层表面横向最大拉应力的影响

保持基准路面结构其他计算参数不变,分别改变AC层的厚度和模量,来分析沥青层属性对AC层表面横向最大拉应力的影响规律,计算结果见图4。

从图4可以看出:AC层表面横向最大拉应力随着AC层厚度的增加而增加,变化幅度随AC层厚度的增加而变小。

研究表明,合理的AC层厚度以及模量可以有效地控制AC层表面横向最大拉应力、延缓AC层出现表面横向裂缝的时间。

2.2 CRCP厚度及模量对AC层表面横向最大拉应力的影响

保持基准路面结构其他计算参数不变,分别改变CRCP的厚度和模量,来分析它们对AC层表面横向最大拉应力的影响规律,计算结果见图5。

从图5可以看出,随着CRCP厚度的增加,AC层表面横向最大拉应力也相应地增加;随着CRCP模量的提高,AC层表面横向最大拉应力也呈现增加的趋势,但其变化幅度远小于应力随CRCP厚度的变化幅度。

研究表明,CRCP厚度对AC层表面横向最大拉应力有很大影响,但不能为了增加路面结构的承载能力而盲目加大CRCP的厚度和模量,此举将易造成AC层表面横向拉应力的增加。

2.3底基层厚度及模量对AC层表面横向最大拉应力的影响

保持基准路面结构其他计算参数不变,分别改变底基层的厚度和模量,来分析底基层属性对AC层表面横向最大拉应力的影响规律。计算结果见图6,从中可以看出,随着底基层厚度的增加,AC层表面横向最大拉应力呈现增加的趋势;AC层表面横向最大拉应力随着底基层模量的提高而增大。分析表明,底基层厚度和模量对AC层表面横向最大拉应力有一定的影响。

2.4土基模量对AC层表面横向最大拉应力的影响

保持基准路面结构其他计算参数不变,分析改变土基模量对沥青层表面横向最大拉应力的影响规律,计算结果见图7。

从图7可以看出,随着土基模量的增加,AC层表面横向最大拉应力呈现增加的趋势。分析表明,土基模量也是影响AC层表面横向最大拉应力的因素之一。

3结语

由于路表存在横向、纵向拉应力,在长期交通荷载作用下AC层表面有可能产生横向、纵向开裂;AC层底受压,因此不会导致发生由于荷载造成的AC层底开裂。分析了路面结构参数对路表横向应力的影响,计算表明:AC层厚度、CRCP厚度及模量对拉应力影响较大,他们的增加也会加大AC层横向最大拉应力;底基层厚度和模量、土基模量对拉应力有一定的影响,他们的增加也将加大AC层横向最大拉应力;AC层模量的增加能有效减少横向最大拉应力。

参考文献

[1]胡长顺,曹东伟.连续配筋混凝土路面结构设计理论与方法研究[J].交通运输工程学报,2001,(2):57-62.

[2]王虎.连续配筋混凝土路面静动力学计算与分析[D].西安:长安大学,2001.

AC永磁电机篇6

常规交流感应电机被普遍采用,以至于你很难找到一个不使用该类电机的工业设施甚至居住点。然而,在这个对能源敏感的时代,制造商们正努力在设计电机时突破其效率限值。另一方面,由于永磁(PM)电机的转子没有功率损失,因此其效率水平高于感应电机。

虽然永磁电机拥有这一优势和其他优点,但其成本高,安装用于控制的速度编码器也比较麻烦,从而阻碍了它的广泛应用。开发更先进的、使用开环矢量控制方法的策略可缓解这一问题,而且无须采用编码器。解决这一问题后,用户会发现与常_规的感应电机设计相比,额定功率下的交流永磁电机框架较小、重量更轻,因而变得更具吸引力。另一方面,感应电机的成本仍然普遍较低,且在较苛刻的用途中具有更好的承受能力。

交流永磁电机转子的构造与传统的感应电机区别很大,它消除了铜转子产生的损耗,使永磁电机效率大大提高。

两类转子

交流永磁电机与感应电机的相似之处,仅仅在于绕组的定子。由于永磁电机的磁体与转子相连(在表面或嵌入其内部),因此转子不产生电流,从而减少了铜转子的损耗。而这是提高效率的主要原因。

安装于表面的永磁体(SPM)与内部永磁体(IPM)之间的差异,是生产过程中无法考虑到的。这种微妙的变化,会导致电机的运行特性发生显著变化。

交流永磁电机转子的构造与传统的感应电机区别很大,它消除了铜转子产生的损耗,使永磁电机效率大大提高。

IPM的设计方案是将磁铁嵌入转子中,从而使强度增加,并加快电机的运行速度。该设计方案还通过电感的变化产生凸极性,并可根据转子位置在终端测量电感变量。这一概念的详细内容值得更广泛的讨论,其产生的实际作用在于电机除了使永磁体具有扭矩,还产生了磁阻转矩。

SPM设计方案通常用一些胶粘剂将磁铁固定于转子表面,因此粘接强度实际上是最大速度和整体稳健性的决定因素。此外,因为将磁铁安装在转子表面时不会产生凸极性,所以没有磁阻转矩。

速度控制

目前主要有两种用于交流永磁电机的开环速度控制策略(无速度编码器)。第一种开环矢量方法采用电压控制。电压控制模块可根据速度指令和电机电流,计算参考电压。它可计算产生所需扭矩的输出电压。该方法通常用于设计水泵和风机中的SPM。

第二种开环矢量方法采用电流和速度控制算法。该方法可在电机运行时,通过跟踪磁极位置,有效地创建一个虚拟的速度编码器。该方法要使用速度估计器、速度控制器和功能强大、能快速进行计算的电流控制模块。此方法与IPM的设计特点相得益彰,并可进行非常复杂的速度和转矩控制。

AC/DC齿轮减速马达篇7

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AC/DC齿轮减速马达篇8

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降低AC车辆车体浪涌电压的方法篇9

电动车辆的车体流过各种电流, 如车上设备的回流电流、保护电流和主电路电流。车体产生的浪涌在此称之为车体浪涌。

车体浪涌会损坏设备, 特别是在车体和转向架间产生数千伏的电压差更易损坏设备。一个实例为车体浪涌流入接地点, 损坏接地设备[1]、车上的设备或临近轨道上的车辆设备。

虽然可以对有损坏危险的设备采取防止车体浪涌的措施[2], 但是本文主要阐述与车体浪涌相关的因素和减少车体自身产生浪涌的方法。

2 与车体浪涌电压相关的因素

检查实际设备损坏状况, 确定车体浪涌的特点如下:

(1) 经常发生在受电弓升弓时 (列车通过分相区时) ;

(2) 大部分发生在AC车辆 (主要是新干线列车) ;

(3) 对尾车的车上设备损坏得更多。

在 (1) 条件下工作的设备主要是辅助电路装置和与受电弓操作相关的设备。因此, 受电弓的高压电路 (从受电弓到主变压器) 是车体浪涌的一个因素。

在 (2) 条件下, 高压供电和AC车辆使用高压电缆是车体浪涌的因素。

在 (3) 中的问题与浪涌的反射有关。因此, 车辆的接地系统也是车体浪涌的一个因素。

下面各节阐述高压电路和接地系统中与车体浪涌有关的因素。

2.1 AC车辆高压电路因素

与车体浪涌相关的高压电路部件为受电弓、主断路器 (真空断路器, 近来称之为VCBs) 、主变压器及它们之间的高压电缆 (图1) 。

高压电缆在绝缘体周围设有金属屏蔽层, 以限制电场于电缆内部, 这种电缆的截面与同轴电缆相似。屏蔽层的一端连接到车体。由于电缆芯导体和屏蔽层之间的电磁耦合, 电缆芯导体内电压的突变引起从屏蔽层到车体的浪涌电压传播 (图2) 。

车体浪涌的产生取决于高压电路布局 (图3) 。

(a) 主断路器装在地板下 (主要是新干线列车) , 受电弓升弓时产生最大浪涌;

(b) 主断路器装在车顶 (主要在传统线路) , 主断路器接通时产生最大浪涌。

以上2种情况都涉及到高压长电缆的连接, 表明车体浪涌的主要因素是屏蔽层的感应电压。

峰值浪涌电压取决于高压电缆的长度。近年来, 广泛使用高压母线系统, 以限制射频干扰 (RFI) 和受电弓的噪声。因此, 高压电缆的总长度比传统列车 (图4) 要长。如上所述, 近来的AC车辆处于车体大浪涌电压状态。

2.2 AC车辆接地系统因素

近来, 为防止损坏轴承, 电动车组在车体和车轴之间大都布置同等长度的导线, 以使回流电流均衡经过4个车轴 (图5) 。车体和转向架间绝缘以控制回流电流的通路。在有些车组, 尾车为没有接地的拖车, 以控制电磁干扰 (EMI) 。

过去, 所有的新干线列车都用同样的接地系统, 回流电流的集聚造成接地电刷的不均匀磨损。发生这种情况的原因是车体的阻抗低于轨道的阻抗, 所以, 流经车体的电流比流经轨道的电流要大 (图6) 。防范措施是在车轴和车体之间设置一个接地电阻器 (0.5 Ω) , 以防止电流的回流 (图7) [3]。

上述方案的结果是车体和轨道间的接地线加长。有时接地电阻装在它们之间。浪涌为高频电流, 接地阻抗增大, 要降低浪涌电压是极为困难的。

2.3 尾车浪涌电压的传播

图8示出车体浪涌波形 (车体和轨道之间的电压) 的实例。图8中的浪涌电压以网压的有效值为基准, 用p.u.形式表示[4]。在实例中, 车体和轨道之间发生的电压浪涌在10%以上。在此例中, 尾车的浪涌比其他车更大。

反射的车体浪涌通过其他车体传播到尾车, 尾车的浪涌电压是行波和反射波的叠加。如果尾车的接地充分, 浪涌的主要成分是发射波, 反射波减少到与其他车辆同样的电压。如果接地阻抗高, 反射波没有减小, 尾车的浪涌电压就比其他车辆大。如果尾车没有接地连接, 这种趋势显而易见。

对车体起接地作用的轨道, 由于集肤效应, 在高频率时有高的阻抗。图9示出列车停车时车体和轨道电势之间的浪涌电压关系。图9还示出尾车的电势比第二辆车的要大。图9中由于从一个变电所供电, 在3辆车的整个长度上, 轨道有0.04 p.u.的电势梯度。

在图9中, 转向架与轨道接触。其含义是列车停车时, 轴承是导电的, 转向架和轨道间保持低的电势差。

3 降低浪涌电压的方法和检验结果

降低车体浪涌的方法可分为防止感应和浪涌直接接入轨道。

3.1 降低方法和应用点的考虑

图10示出车体浪涌的分布参数模型。车体的浪涌阻抗取决于车辆的材料和结构, 而轨道的浪涌阻抗依条件而定, 如接地状态 (图10中没有说明接地情况) 。所以, 图10的电路参数是通用的。

为降低车体的浪涌, 应在第2节所述的高压电路或接地系统采取措施。减小接地系统中的浪涌有2种方法:加大高压电路负荷电压;减小接地阻抗。表1示出铁道综合技术研究所对车体浪涌进行研究的大纲。由于击穿强度和恒定电流引起的防范措施的规模大, 高压电路无有效的防范措施。本文主要阐述对接地系统采取的防范措施。

3.2 电容接地

这种方法电容只通过浪涌电流 (图11) 。

电容接地的优点是可以在两个地方应用:车体和转向架构架之间, 或车体和车轴之间。当车体和转向架构架连接时, 浪涌电流流经轴承。然而, 由于浪涌的能量低, 电流对轴承没有影响。最大浪涌大多发生在列车停车状态下进行的升弓或接通主断路器操作中。列车静止时, 轴承是导电的, 浪涌对轴承没有影响。

用电容器连接车体和转向架构架的方法, 只允许浪涌电流通过, 因而不需要接地部件。对利用辅助接地电阻器有问题的现有列车是一种简便的方法。

在使用电容器时, 电容量是一个重要参数。图12示出低压 (250 V) 脉冲条件下电容量的试验。结果表明, 0.1 μF不产生变化, 而1 μF可降低浪涌电压。

3.3 低阻抗SiC接地电阻器

使用SiC接地电阻器可以降低接地系统阻抗。不适用高频状态的传统接地电阻器, 不能用于车体浪涌接地。为降低高频阻抗, 需要大容量电阻器。

铁道综合技术研究所研制出SiC (碳化硅) 接地电阻器。SiC具有良好的热稳定性和耐用性, 可用于生产大功率电阻器。

图13示出SiC接地电阻器的阻抗性能, 它具有高达1 MHz范围的恒定频率特性 (0.5 Ω) 。相反, 传统接地电阻器在100 kHz时的阻抗达5 Ω。由于接地电阻器的电压与阻抗成正比, SiC接地电阻器的工作电压是传统类型的1/10。

3.4 验证的结果

在现有车辆对3.2节所述的降低车体浪涌的方法进行了验证。尾车没有安装接地线。

图14示出了试验结果。尾车的转向架构架和车体之间连接一个1 μF电容器, 与不加电容器相比, 浪涌电压降低50%。此外, 第2辆车 (2号车) 的浪涌也降低了25%。

第2辆车的浪涌降低是尾车的低阻抗引起浪涌电流集聚的结果 (见图9) , 这就降低了轨道的电压梯度。尾车车体的电压由于低阻抗而降低, 每辆车之间导体连接使得第2辆车的电压也降低。相反, 只在2号车采用上述方案会引起尾车更严重的浪涌。这也是因为2号车的浪涌电流引起轨道电压梯度加大。3.3节所介绍的SiC接地电阻器的结果与图14所见相似。

4 降低车体浪涌电压的考虑

如前所述, 由于高压母线以及车体和转向架之间的绝缘, 高压电缆电容量的增加成为车体浪涌的因素之一。接地系统的对策产生有利的影响。本节阐述降低与车体和转向架有关的浪涌电压的方法。

4.1 车体的考虑

降低车体浪涌的可能方法如下:

(1) 连接尾车车体和转向架 (更适合尾部转向架) ;

(2) 缩短连接线;

(3) 使用高频特性的设备。

缺少任一上述措施就不能降低浪涌, 它们共同形成低接地阻抗。例如, 如果接地线的长度是试验模型正常的10倍, 电压就增大4倍以上。

从另外的角度来看, 各种电流 (如主电路电流、辅助电路电流和信号电路电流) 流经车体。辅助电路电流在车内环流而非流入轨道。其他类型的电流进、出车辆, 且更易进入轨道, 这是因为轨道的阻抗比车体低。

表2列出电流的特点、对车辆的影响和需要的方法。表2列出的这些考虑有助于理解各种电流的特性。

在尾车接地的情况下, 尾车车体和尾部转向架的连接产生一种积极作用。图15 (a) 示出电容器与转向架构架的连接。由于电容器只流过浪涌电流, 这种方法可消除对轴承的影响和电磁干扰。这种方法连线最短, 形成的浪涌电压最低。

如果尾车使用长接地线来防止轴承损坏, 图15 (b) 所示的方法是有效的。尽可能使用最短接地线。如果电容器简单并联于接地电阻器, 就减少了浪涌降低的效果。

使用SiC接地电阻器需要考虑与电容器同样的问题, 缩短接地线 (图16 (a) ) 。

如果尾车已经装有接地电阻器, 图16所示的附加接地电阻器将接地阻抗减半, 这将增大通过车体的回流电流。有必要调整电阻以均衡通过车辆各轴的电流。对装有电动机或主变压器的车辆要特别注意。

尾车有、无接地时, 降低浪涌的方法见表3。

4.2 车辆设备的考虑

对于车载设备, 设计必须考虑所要求的电压差 (在车体和转向架之间可达数千伏) 。

不管是否需要, 都应避免车体和转向架之间的导体连接。例如, 将电缆屏蔽层两端连接到设备而集聚浪涌电流。这种连接还会增大回流电流而损坏轴承。

因此, 有必要将车体的基准电压标准化, 其他部件的绝缘必须能承受数千伏的电压。

使用浪涌保护装置可增强耐压, 但这些装置应能经受重复性的最大浪涌 (约3 000次的浪涌反复) 。本文所阐述的频繁浪涌中, 这种装置的寿命只有几个月。

注 (1) :对无接地电阻器的车辆, 如图16 (a) 所示, 是可能的; 注 (2) :如果车辆停在存车线上, 建议电阻接地 (以防止车体放电) 。

车辆一般对车载设备供电, 因此, 车体可作为设备的基准电位。最容易而又最现实的方法是以车体为基准电位, 转向架和设备之间可经受数千伏的电压 (图17) 。

5结论

本文介绍了AC车辆车体浪涌的现象, 简述了消除这类浪涌的措施, 并论述了这些措施的有效性。

引起AC车辆车体浪涌的因素包括采用高压母线造成的高压电缆的电容量增大和接地系统高阻抗造成的对浪涌电流的抑制。

抑制这类浪涌的措施包括改变接地系统。使用SiC接地电阻器和电容器已经通过试验验证而得到确认。尾车车体和尾部转向架之间的低阻抗接地可降低相邻车的浪涌。

为防止车体浪涌造成的损坏, 一方面通过车辆低阻抗接地系统降低浪涌, 另一方面车载设备以车体为基准电位能够承受高压。

毫无疑问, 车辆的发展将引起列车车载电子设备数量的增加。直到在新设计或新制造的车辆发生设备故障时, 本文所涉及的浪涌现象才引起注意。希望本文将有助于防止与车体浪涌相关的问题。

参考文献

[1]Taniguchi, H., Morigami, H., Okuno, M., Matsui, E..Test Equipment to Avoid Surge Voltage[J].JR Central Report, 1997, 5 (5) :9-11 (in Japanese) .

[2]Kudou, Y., Tokui, H., Moriyama, Y., Nagata, O..Reduction of the Maintenance Costs with Avoiding Shorting in GTOs[J].JR Central Report, 2000, 7 (11) :13-15 (in Japanese) .

[3]Kaneda, H., Endou, T..Distribution Profile of Return Current in Shinkansen Trains[J].Research Institute of Japan National Rail-ways, 1977, (77-6) (in Japanese) .

[4]Ametani, A..Distribution Parameter Circuit Theory.Colona-sya, 1990, 169 (in Japanese) .

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教学教学法07-10