空间设计原动力（共12篇）
空间设计原动力 篇1
汽车动力纯电动驱动是我国汽车业中长期发展目标, 受制于当前电池技术和工艺影响, 混合动力汽车的技术开发和积累是更为务实的选择。发动机, 电机, 自动变速箱作为混合动力汽车上的主要动力部件, 研究其集成技术于混合动力汽车应用有着重要意义。
1 高压共轨柴油机电控技术简介
高压共轨柴油发动机采用电子控制单元 (Electronic Control Unit简称ECU) 从传感器 (油门位置、转速、大气状态、水温、共轨压力) 获取信息, 结合约束条件, 查找预先设定好的MAP, 调整喷油器的主喷, 预喷和后喷 (可选) 时长, 达到控制喷入气缸油量目的。博世高压共轨柴油机电控系统以转速为输入, 结合转速、油门来控制油量和喷油时间, 高压共轨柴油系统以扭矩为输入, 控制最后的油量和喷油时间。
2 电机驱动系统控制简述
电机驱动系统作为类似发动机功能单元的动力单元通常由电机和电机控制器组成。而电机控制器由电机控制器核心板, IGBT驱动电路, 控制电源, 结构和散热系统, 高压开关控制电路组成。控制器核心板负责接收整车控制器的指令并反馈信息, 检测电机系统内传感器信息, 根据指令和传感器信息产生逆变器开关信号;IGBT驱动电路接收CPU板开关信号并反馈信息 (如各相电流) , 放大开关信号并驱动IGBT, 提供电压隔离和保护功能;控制电源为CPU板和驱动电路提供多路相互隔离的电源;结构和散热系统则为电力电子模块散热, 支撑组件安装并提供环境保护;高压开关控制电路负责接受信号将直流电源能量传递给逆变器, 减少突然接通电路的大电流冲击。
各种电机转矩-转速特性在加减速或速度调节情况下都服从运动学方程Te-TL=J*dn/dt (Te为电磁转矩, TL为负载转矩, J为转动惯量, n为电机转速) , 对于恒定负载或者突加减负载, 只需要控制电机电磁转矩即可。
以某型号永磁同步电机 (额定75kw, 输出扭矩540N.m) 控制为例, 接收扭矩请求后将扭矩控制转化为定子q轴电流PI调节;励磁或弱磁控制部分转换为定子d轴电流PI调节[2]。空载情况下在线修改整车控制器RAM指令, 经过CAN总线发送给电机控制器, 0-1.48秒间发命令扭矩20N.m, 转速上升斜率较小, 1.48秒时刻更改为40N.m命令扭矩, 转速上升斜率变大, 在低速空载情况下电机经过报文发出的扭矩和命令扭矩有差异, 真实值需在测功机上测量。电控发动机和电机控制可实现CAN总线模式下转速和扭矩控制, 发动机ECU其通讯协议遵循SAE J1939, 电机控制通讯协议需要自行设定。
3 整车电控技术原理和设计
基于以上对发动机和电机控制的认识, 在并联式混合动力客车中可类比传统柴油车的控制方式, 由司机加速踏板开度 (即传统车油门) 和制动踏板开度, 发动机及电机转速, 并结合发动机水温等约束条件分配二者扭矩。对于串联或者增程式混合动力客车, 尽可能使得发动机转速位于经济区域, 即主要是发动机转速控制和发电机的扭矩控制。除了发动机和电机自带的ECU, 需要另外设计整车控制器 (Vehicle Control Unit简称VCU) 。
3.1 整车控制原理
串混或增程式系统主要驱动力来自驱动电机, 根据电机转速和加速踏板及制动踏板查询扭矩需求得到驱动电机的需求扭矩, 再结合A-PU (即发动机-发电机系统所能提供的电流限制) 得到电机的目标扭矩, 该目标扭矩由整车控制器经过CAN报文发送给电机控制器, 而电机需求扭矩转化为能量需求并结合电池 (或者超级电容) 电压以及剩余电量SOC转化为APU电流需求, 再经CAN总线实现对发动机转速和发电机扭矩 (或者励磁PWM) 需求。
对于并联混合动力, 由于发动机的转矩响应受瞬态空燃比控制燃油补偿等因素较目标扭矩迟滞, 而电机的扭矩响应在毫秒级, 可认为是瞬变量。若某一时刻目标扭矩是600N.m, 分配给电机和发动机扭矩分别是200 N.m和400 N.m, 必然导致瞬间合成扭矩和目标扭矩差异较大影响舒适性, 以并联式混合动力客车从纯电动切换到发动机单独驱动为例, 电机目标扭矩瞬间变为0, 此时发动机输出扭矩尚未输出到位将导致动力中断, 需要电机转矩补偿或者延缓电机响应。
3.2 VCU硬件结构
设计一款采用freescale S12X系列处理器的VCU, 负责采集挡位, 加速踏板和制动踏板信息, 并根据转速或者车速信息, 发送扭矩命令给电机控制器和发动机ECU (也可用总线油门或者硬件油门信号) ;对于带有自动变速箱的车辆, 需要根据挡位和位置传感器由H桥电路控制离合器或者选档换挡执行器;对于串联式混合动力汽车, 通常需要控制发电机励磁或发电机扭矩需求。
发动机ECU的RAM设计为1-2MB, 单片机自身RAM通常难以达到, 需要另外用地址数据总线扩展, 可标定数万个浮点型变量和若干一维和二维MAP。S12X处理器RAM为64KB, 在标定变量不是特别大的情况设定某个RAM地址区域用于MAP和可调整参数标定, 通常使用CAN Calibration Protocol (CCP) 协议。
3.3 VCU软件结构
在codewarrior下新建工程文件project后, 手工代码完成硬件层驱动程序, 如CAN, AD, PWM等功能。控制策略部分通常采用Matlab Simulink中进行上层算法建模仿真调试, 其软件结构通常分为初始化和步进执行两部分。初始化不进入无限循环只需要执行一次, 而步进执行部分分不同的周期需要在无限循环中执行, 该周期需要在simulinkconfigue中设置且须和project中执行周期一致。然后利用Real-Time Workshop工具箱对上层算法进行自动代码生成。最后需要在Codewarrior集成开发环境中将生成的C代码形式的上层算法与手写代码进行拼接, 整合与调试, 编译连接之后生成在单片机环境下运行的可执行文件, 可通过串口或者CAN下载已经编写bootloader的VCU中。
4 结束语
以扭矩为切入点分析发动机和电机控制的共性从而扩展应用到混合动力汽车研发是本文的主要脉络。建立在Freescale S12X处理器平台的整车控制器可实现simulink算法生成代码, 并通过扭矩命令 (或者转化为发动机油门) 实现对电控发动机和电机的控制可以应用于混合动力汽车开发。
参考文献
[1]黄海燕.汽车发动机试验学教程[M].北京:清华大学出版社, 2009.
[2]李华德.交流调速控制系统[M].北京:电子工业出版社, 2003.
空间设计原动力 篇2
中文摘要: 随着石油资源的匮乏和大气环境的恶化,人们对节能和环保的呼声越来越高。为此各种各样的电动汽车(EV)脱颖而出。但是由于电池技术在提高其储能量方面没有实质性的突破,使得由蓄电池驱动的纯电动汽车的实用性受到了很大的限制。以氢为燃料的燃料电池汽车可能是未来高效清洁汽车的解决方案之一,但目前离实用还有很大的距离。而融合了传统内燃机(ICE,汽油机或柴油机)汽车和纯电动汽车优点的混合动力电动汽车(HEV)成为了缓解能源和环境危机的途径,是解决当前节能和环保问题切实可行的过渡方案。混合动力汽车配备了两套动力系统,即传统内燃机和电机—蓄电池系统。理论和实践证明,设计合理、控制精确的混合动力汽车可以大幅度提高汽车的燃油经济性和降低汽车的环境污染排放物,同时不牺牲汽车的动力性。但混合动力汽车的双动力源型式的结构大为复杂,特别是需要一套传统汽车所没有的控制系统。传统的汽车理论和设计方法不能适用于混合动力汽车。因此,急需发展一套完备的混合动力汽车的设计和控制方法,以支持混合动力汽车的产品开发。混合动力系统设计有机构参数匹配设计及控制策略设计两大关键性问题。设计的合理与否直接关系到能否满足混合动力汽车的...英文摘要: With the pinch of petroleum resources and deterioration of atmospheric environment, we pay more and more attention to energy sources and environment.Therefore kinds of electric vehicles(EV)are talent showing themselves.But there isn’t material breakthrough to heighten the energy storage of battery technology, which greatly restricts the practicability of electric vehicles driven by accumulator.The fuel battery vehicle using hydrogen may be one of the solutions of intending cleanness vehicle, but presen...目录:摘要 4-5
Abstract 5-6
第一章 绪论 9-14
1.1 项目提出的背景及意义 9-10
1.2 混合动力汽车概述 10-11
1.2.1 混合动力系统的概念 10
1.2.2 混合动力汽车节油原理 10-11
1.3 混合动力汽车的发展概述 11-13
1.4 本论文的主要研究内容及研究方法 13-14
第二章 混合动力系统概述及元件选型 14-28
2.1 混合动力系统的工作模式 14-15
2.2 混合动力系统的结构型式 15-22
2.2.1 串联混合动力驱动系统 15-17
2.2.2 并联混合动力驱动系统 17-22
2.3 混合动力驱动系统的元件选型 22-27
2.3.1 发动机选型 22-24
2.3.2 电机选型 24-25
2.3.3 储能元件选型 25-26
2.3.4 变速机构选型 26-27
2.4 本章小结 27-28
第三章 并联式混合动力系统参数设计 28-44
3.1 SC7130 主要技术参数及动力性要求 28-29
3.2 并联式混合动力系统参数设计 29-41
3.2.1 发动机参数 30-33
3.2.2 传动系参数 33-35
3.2.3 电机参数 35-37
3.2.4 储能元件参数 37-41
3.3 整车质量组成及机构参数校正 41-43
3.4 本章小结 43-44
第四章 并联混合动力汽车控制策略设计 44-59
4.1 控制策略概述 44-45
4.2 整车控制系统的构成 45-46
4.3 电池SOC 最大化控制策略 46-50
4.4 模糊逻辑控制策略 50-54
4.4.1 模糊逻辑控制策略思想 50-51
4.4.2 模糊控制器设计 51-54
4.5 再生制动控制策略 54-58
4.6 本章小结 58-59
第五章 并联混合动力系统建模与仿真 59-82
5.1 混合动力系统建模与仿真方法 59-60
5.2 混合动力系统主要机构建模 60-70
5.2.1 整车阻力模块 61-63
5.2.2 车轮/车轴模块 63-64
5.2.3 传动机构模块 64-66
5.2.4 发动机模块 66-67
5.2.5 电机模块 67-68
5.2.6 电池模块 68-70
5.3 并联混合动力汽车仿真 70-80
5.3.1 并联混合动力汽车整车仿真模型 70-72
5.3.2 并联混合动力汽车仿真分析 72-80
5.4 本章小结 80-82
第六章 总结 82-84
致谢 84-85
参考文献 85-88
凝结设计动力 共创产业升级 篇3
作为中国设计节的主办方，中国光华科技基金会一直致力于促进中国设计产业的发展，如今，“中国设计节”在行业内也越来越受到重视与关注。今年的中国设计节将于10月22日～24日在大连举行，对于这一以DDF为主要品牌标志的盛会，主办方希望通过这个活动平台扩大中国设计界与海外设计行业的交流与沟通，共同推动中国设计产业的健康发展。
据了解，本届中国设计节共设有中国设计论坛、中国国际设计博览会、中国设计创业投资论坛、中国设计教育论坛、中国设计与城市发展论坛、中国设计企业管理论坛、国际设计媒体联盟大会、国际设计青年营和中国设计贡献奖颁奖典礼等九项重量级、专业化、国际化的高端活动，其中“中国国际设计博览会”将通过“绿色设计主题展”、“龙腾之星设计展”等展览展出国内外设计机构与设计大师最新的设计作品，引领绿色设计发展，为设计企业搭建寻找客户的桥梁，让需要设计服务的客户找到最佳的设计机构。
迅速发展的中国设计产业目前已引起世界各国的关注，中国优秀的设计师正在国际舞台上展示自己的才华，而国际设计的新趋势，也正在深刻影响着中国企业和“中国制造”。本届中国设计节举办的诸多高峰论坛，正是在为中国的设计发展与海外先进的设计理念搭建一个优质的对话平台。当前，设计处在了一种多元化的社会语境中，而中国设计节经过三年的沉淀与耕耘，已与世界更多的顶级设计企业与设计机构建立了广泛深入的合作，使设计节的国际化色彩愈来愈浓。有理由相信，中国设计节将是一个近距离把握世界设计脉搏的盛会，也是一个让世界认识中国设计产业商机的盛会。
空间设计原动力 篇4
串联型混合动力公交客车多能源系统各部件参数设计原则:要在满足汽车动力性能要求的前提下,从降低整车燃油消耗和排放,并减少发动机、发电机、电动机和动力电池组的重量及成本等方面综合确定。表1为动力系统设计的初始参数。
1. 发动机功率的确定
串联型混合动力公交客车的发动机功率可根据满足汽车最高车速的行驶要求所确定。按满足汽车最高车速75km/h的行驶要求计算发动机功率,即
式中,eP为发动机功率,kW;um为最高车速,km/h;g为重力加速度,m/s2。计算得发动机功率eP=114 kW。最终确定某款柴油发动机,功率为117 kW,图2为该发动机的万有特性图。
根据发动机万有特性图可作出最低油耗曲线,发动机将被控制在该曲线上一个较最低油耗区域工作,此时发动机可被控制的最大功率eP_ctl为107kw(1700rpm,600N.m)。
3. 发电机特性的确定
发电机输入功率一般应能传递发动机最大功率,本设计方案将发电机的额定输入功率取为能传递发动机被控制运行的最大功率
为可靠起见,取Pg_in=110kW。
发电机在恒转矩区应能传递发动机的最大转矩,根据发动机万有特性图,发动机最大转矩为600N.m,因此发电机额定转矩为
为可靠起见,取Tg_in=575N.m
发电机最高转速应满足发动机的实际最高转速。
发电机的额定输出功率为
圆整为gP-out=100kW
因发电机与发动机同轴布置并联合工作,故发电机的最高效率的转速区要与发动机的相同,尤其在(1300～1700)rpm的常用转速区。
4. 电动机特性和减速器速比的确定
本设计中主减速器速比是已确定的,因此减速齿轮的速比大小应能满足汽车的最高车速要求
式中nnmax为电动机的最大转速,r/min。
为了将减速比设计得大一点以减少电动机峰值转矩,因而可相应减少电动机电流,故最好选用高速电动机,但目前国内的永磁无刷直流电动机在高转速区的恒功率控制比较难,且高速轴承价格较高,因此取电动机连续运行时的最大转速nmmax=5000rpm,因此取ig=1.927。
电动机扩大恒功率区系数(电动机最高转速与额定转速之比)一般在2.5～5范围内,本设计取为2.5,因此电动机连续运行时的额定转速为
电动机连续运行的额定功率应能满足汽车最高车速行驶要求,即
计算得Pmr=79kW,为了能使汽车在一般的沥青或混凝路面上也具有较高的行驶车速,取
计算得Tmr=405N.m
电动机短时间运行的峰值功率应满足短时间运行的最大爬坡度和加速性能要求。
短时间运行的最大爬坡度要求所需要的电动机峰值转矩为
计算得Tmmax=1265N.m
汽车原地起步加速到ua的加速时间t如式(10)、(11)。
当ua≤umr时,
当ua>umr时,
式中,umr为电动机短时间运行的基速nmmr所对应的车速,km/h。
电动机短时间运行的基速选为nmmr=944rpm,因此电动机的峰值功率为
将nmmr、Pmmax值代入式(10)、(11),经编程计算得到0～50 km/h的加速时间t=20.7s,满足加速要求。
5. 蓄电池组参数的确定
5.1 蓄电池峰值功率
蓄电池的峰值功率应满足加速性能要求和短时间最大爬坡的要求。混合动力汽车加速时可以采用以下两种方式:(1)按汽车纯电驱动运行的加速来确定蓄电池的峰值功率,此时发动机关闭,因此蓄电池峰值功率比较大。(2)按发动机-发电机和蓄电池同时向电动机供电的方法实现加速,这样确定蓄电池峰值功率比较小。本设计中的混合动力公交客车为可外接充电式,即插电式混合动力公交客车。考虑到插电式混合动力公交客车的蓄电池容量比普通的混合动力公交客车大,一次加速(如0-50km/h)过程使蓄电池的荷电状态SOC下降较少,且为了避免在汽车起步加速时开启发动机,使发动机处于油耗和排放都较差的动态运行工况,因此原地起步加速时不启动发动机,而采用蓄电池-电动机的纯电驱动运行来加速,则蓄电池放电模式下的输出功率按电动机峰值功率计算
将该输出功率与附件电驱动系统所消耗的功率相加,得蓄电池需要的峰值功率165kW。
5.3 蓄电池容量
考虑到可利用夜间电网对蓄电池组充电,由于夜间电力价格便宜,因此如果将蓄电池组容量设计得大些,可以降低汽车运行的实际能量消耗费用,大大提高了汽车的经济性。但蓄电池组容量过大会导致蓄电池组重量过大,成本增加过多。最终确定了某款锂离子动力电池,标称容量为Q=100A.h,总电压E=516.8v。蓄电池SOC由100%降低到30%为止,汽车满载按30km/h匀速行驶的纯电机行驶里程为
计算得纯电机行驶里程43km。
串联型混合动力公交客车多能源动力系统各部件的设计参数见表3。
6. 结论
本文对串联型混合动力公交客车动力系统的设计依据及方法进行了分析,结合实际设计过程中的经验,将串联型混合动力公交客车当前存在的瓶颈归纳如下:
1)车用发电机产品不成熟。通过与多家电机厂家沟通,现有的发电机产品多用于静态环境,抗震性差,且噪音大,体积大,质量重,并不适合用于汽车;
2)整车空间结构布置比较紧张。与传统车相比较,串联式混合动力客车增加了两个功率较大的电机和一组大容量的动力电池,对于后驱的公交客车,后悬需放置发动机、发电机、电动机以及减速器,而这些受到后悬尺寸的限制,使得后悬空间布置紧张;
3)整车重量增加较多,且成本较高。由于需要两个大功率的电机以及大容量的动力电池组使得串联型混合动力客车重量增加较多,大大降低了客车的载客能力。成本上来看,电池组的价格居高不下,而串联型混合动力客车又对电池组容量要求较高,所以造成整车成本偏高。
参考文献
[1]余志生.汽车理论[M].第三版.北京:机械工业出版社,2004.
连续刚构桥空间动力特性分析 篇5
连续刚构桥空间动力特性分析
以重庆市某大跨度连续刚构桥为工程背景,利用大型通用有限元分析软件ANSYS建立该桥的空间实体模型,计算分析其自振频率及相应振型.
作 者：曾向军 向长福 作者单位：湖南怀化路桥总公司,湖南怀化,418000刊 名：科技资讯英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：2009“”(14)分类号：U445.1关键词：连续刚构桥 劝力特性 有限元分析 动载试验
空间设计原动力 篇6
从2012年4月开始，政策“东风”逐渐唤醒证券业的春天。券商们“赶趟似的”，忙于开展创新业务。
“没想到券商业务会放得那么开，大家现在都在闷头赚钱，只要监管层默许，就会尝试各种创新产品。”中信证券一位执行总经理告诉《投资者报》记者，根据监管层的精神，券商各业务部门在积极发挥能动性，各司其职，有序推进各项创新政策。
在指数下跌、成交量萎缩、IPO暂停的背景下，券商的传统收入来源——经纪业务和投行业务无法寄予过高期望，创新业务成为行业发展的最大推动力。在此利好作用下，去年券商指数涨幅高达38%。然而一年过去了，券商创新业务的开展状况如何，对于券商有多大的利润贡献？券商股还有投资价值吗？
“这些创新业务刚刚开始实施，很多业务还没有贡献利润。不过，从发展趋势看，融资融券、资产管理、新三板等有望成为券商发展的主要动力。”中信建投分析师魏涛告诉《投资者报》记者。
记者了解到，今年5月份，证监会将再次召开券商创新大会，这次会加大创新力度，为证券业发展注入新的力量。国泰君安分析师梁静乐观地称：“证券业创新空间完全打开，创新将驱动行业步入盈利模式和业绩拐点”。
乐观之中也有忧虑，中国证监会主席郭树清离职消息愈演愈烈，如果成真，他力推的证券业改革还能否坚持要画个问号。
融资融券实质贡献最多
融资融券自2010年3月实行以来，是为券商贡献收入最多的一项创新业务。
招商证券北京一家营业部的老总告诉记者，融资融券已经占到营业部收入的1/3。
这并不是个例。去年半年报数据显示，12家上市券商融资融券利息净收入占营业总收入比重都在2%以上，招商和光大两家占比超过6%。从绝对值上看，海通证券的利息收入超过2亿元，占比在4.5%左右。从全年来看，中原证券分析师谢佩洁预计18家上市券商（太平洋证券还未取得资格）的利息收入能达到29亿元。
记者了解到，面对融资融券的巨大利润，各家券商都摩拳擦掌。为了吸引客户，华泰证券、国泰君安等券商还下调了门槛，从过去的50万元下降到20万～30万元；开户时间的限制从18个月降至6个月。
虽然融资融券业务开始常规化，参与的券商数不断增加，但“二八效应”比较明显。2010～2011年全行业仅有25家券商开展融资融券，排名前20的券商占据了95%的份额。去年，融资融券余额在5亿元以上的券商有28家，在10亿元以上有19家，在40亿元上有10家，而这10家券商排位自业务试点以来就没发生变化，依次是海通、国泰君安、华泰、中信、银河、申万、广发、招商、光大以及国信证券。
沪深交易所数据显示，截至3月13日，两融余额已经超过1400亿元，而2010年底两融余额仅有127.72亿元，增长11倍。今年2月28日，转融券开始试点，随着转融通转融券的发展，融资融券的规模会继续扩大。
据魏涛测算，转融通开启后，融资融券业务能带给券商189亿～320亿元利息和佣金收入。考虑到2011年融资融券业务已贡献25.5亿元收入，新增业务量的潜在营收贡献为164亿～295亿元，对于券商静态业绩的贡献度为12%～21.7%。中金公司也预计融资融券余额2013年将翻一番，对券商净利润的贡献将达到17%。
资产管理“松绑”规模激增
政策的松绑让资产管理业务施展开拳脚，各项耀眼的数据刺激着投资者的神经。
截至去年底，114家证券公司中，有85家开展了资管业务，整体规模已经达到1.89万亿元。其中集合资产规模2052亿元，同比增长36%；定向资产管理的受托资金1.68万亿元，同比增长了1190%；专项资产管理业务35亿元，同比增长250%。今年1月，券商资管规模一举突破了2万亿，比肩公募基金。
飙升的原因是券商大力发展银信合作的通道业务，去年通道业务规模达到1.5万亿元。这块业务没有技术含量，券商仅能赚取“过路费”。资料显示，排名前三中信证券、国泰君安和宏源证券管理规模超过1500亿元，按照万分之一的费用计算的话，各家进账不过1500万左右，贡献不大。
长江证券分析师刘俊认为，相比通道业务，投资者的目光更应该转向集合理财、具有主动权的定向资管以及以资产证券化产品为主的专项资管业务。
集合理财从审批改为备案制后，发行数量和规模激增。截至3月14日，券商集合理财产品规模为2355亿元，今年新发行174只产品，接近去年全年数量。发行的产品中，不仅包括固定收益类低风险产品，还包括高杠杆金融衍生产品、对冲基金、分级产品、OTC交易产品等等。
魏涛认为，未来5年内，不包括通道业务，资管管理规模达到3万亿是完全可能的。假设券商平均资产管理费率为0.7%，可以贡献210亿收入，静态业绩贡献率为15.45%。
资产证券化也将是券商资管收入的重要部分（部分券商将该业务放在投行等部门），目前仍在商讨阶段，尚未大规模地推广。海通证券分析师丁文韬在最新的研究报告称，假设资产证券化每年的发行规模达到500亿元，按照2%的承销费率以及息差，将实现10亿元的收入，占行业总收入的0.8%。长期来看，参照海外市场，有望占到全年行业收入的18%。中信证券、国泰君安两家券商目前走在前列。
还有一项创新对券商资管影响也很大——券商资管获准开展公募基金资格。根据要求，有资格开展公募基金业务的上市券商有宏源、中信、光大、东吴及华泰证券。不过，该政策只有征求意见稿，细则尚未出台。
新三板有望贡献15%收入
去年8月3日证监会宣布，扩大非上市公司股份转让试点，首批扩大试点除北京中关村科技园区外，新增上海张江高新技术产业开发区、武汉东湖新技术开发区、天津滨海高新区。
今年2月8日，证监业协会公布《全国中小企业股份转让系统业务规则（试行）》，这标志着“新三板”市场有了操作细则。目前有70家券商获得新三板主办券商资格，申万、国信、西部、广发、南京等承销能力排名前列。
华泰证券分析师赵湘鄂预计，未来5年新三板挂牌公司将突破5000家，总市值突破1万亿元，年交易量约4000亿元。
在创业板推出之际，平安、招商等券商曾迅速崛起。对于中小券商来说，新三板扩容是一次难得的赶超机遇。西部证券代办股份转让部总经理程晓明告诉《投资者报》记者，最近几年券商都在积极备战，争夺人才和地盘。长江、西部、中信、国信等券商的新三板部门都在招聘人员。
券商在新三板市场有3个利润增长点：一是有望获得推荐公司挂牌的费用。目前的市场行情是，推荐一家企业，收费50万元～100万元；二是在三板市场定向增发业务中收取企业融资额一定比例的费用；三是通过做市商制度，获得价差收入。
根据美国等发达国家经验，做市商业务的利润一般占券商全部业务利润的40%～60%，这一比例相当高。在东北证券分析师赵旭看来，做市商制度能为券商行业带来数十亿甚至上百亿元的价差收入。
“新三板尚处于试点阶段，总体规模十分有限，但是从海内外经验判断，作为多层次市场的重要一环，一旦政策放开，市场将呈现爆发性增长态势。”国泰君安分析师梁静如此判断。
在魏涛看来，手续费和做市收入将给券商业绩带来10%以上的贡献，承销和注册费收入静态贡献度在3%左右，算上其他收入，新三板的业绩贡献度至少在15%以上。
值得注意的是，虽然新三板带给券商的利润可观，但还需要较长时间的投入。申银万国新三板部门多年来就处于亏损状态。
银行间市场成承销新领域
去年11月5日，中国银行间市场交易协会称，证券公司有望参与非金融企业债务融资工具主承销业务。过去这个领域被银行所垄断，券商中只有中金公司和中信证券拥有联合主承销资格。
近年来，非金融企业债务融资工具市场飞速发展，截至去年底，非金融企业债务融资工具余额超过4万亿元，券商一直渴望能分食这块大“蛋糕”。
根据Wind统计，2011年国内共发行中期票据8199亿元，短期融资券10162亿元，两者合计相当于券商债券承销额的205%。魏涛假设未来5年规模平均每年增长25%，券商获得10%～30%的市场份额，对券商的静态业绩贡献度为1.85%～5.56%。
券商承销业务中，创新业务除了银行间市场票据承销外，还有中小企业私募债，但目前看来这项业务的开展遇到阻碍。
自去年6月问世到今年1月，私募债已募集资金逾100亿元。但是在深交所理事长陈东升看来，没有达到预期效果，机构投资者参与购买的热情不高，券商承销压力很大。
空间设计原动力 篇7
关键词：空间网架,动力特性,调谐质量阻尼器
1 引言
空间网架结构是现代大跨度结构工程中最常用的结构形式。由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构。具有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点。可用作体育馆、影剧院、展览厅、候车厅、体育场看台雨篷、飞机库、双向大柱距车间等建筑的屋盖。缺点是汇交于节点上的杆件数量较多, 制作安装较平面结构复杂。空间网架结构由于具有轻便、通透的特点, 适合大面积、大跨度的使用, 现已经成为土木工程大跨度结构中采用的最多的结构形式。
本文以一实际网架为工程背景, 采用大型通用有限元软件ANSYS建立了网架的三维有限元模型, 根据主要设计荷载对结构进行了静力设计复核。采用子空间迭代法分析了网架的特性, 第二阶振动频率为2.06Hz, 为楼面的竖弯振动。因此容易发生人致振动, 应该予以注意。最后针对第二阶模态设计了调谐质量阻尼器, 确定阻尼器的优化参数。
2 有限元模型
某钢管桁空间网架为双层空间结构, 塔柱采用格构形式, 底层为活动楼面, 有假山等设施, 二期横载大, 顶层为中空网架。按照提供的设计图纸, 建立网架的三维有限元模型。计算时分别采用授权的MIDAS和ANSYS软件独立进行, 以进行相互校核, 这里只给出了ANSYS结果。图1给出了基于ANSYS的三维有限元模型。模型中每个杆件采用梁单元Beam188模型, 混凝土楼面及其他恒载采用MASS21单元模型。模型1251个节点, 3835个单元。坐标系如图1所示, 其中Z为竖直方向。主要受力构件采用Q345B, 强度按照《钢结构设计规范》取值。檩条采用Q235B钢材。弹性模型取为2.0 105Mpa。
边界条件为:格构式钢柱下端节点自由度全部约束, 两层框架梁端处自由度全部约束, 下层三角形空间桁架与混凝土主楼连接处为沿X方向铰接, 其它方向为刚接, 上层三角形空间桁架与混凝土主楼刚接。
3 静力分析
本计算中荷载按照《建筑结构荷载规范》及设计说明取值, 主要计算荷载见表1。
按照荷载规范, 计算时考虑以下荷载组合。
组合一:1.35恒载+1.4×0.7 (屋面活载+顶面活载)
组合二:1.2恒载+1.4 (屋面活载+顶面活载)
组合三:1.2恒载+1.4风载
组合四:1.2恒载+1.4风载+1.4×0.7 (屋面活载+顶面活载)
图2给出了在恒载标准值作用下的变形图。在恒载标准值作用下底层楼面竖向位移最大值为8.6cm, 约为横向跨度的1/400。图3给出了恒载标准值下的网架应力。底层主钢管应力普遍较大, 最大拉应力为133Mpa (下缘钢管) , 最大压应力为121Mpa (上缘钢管) , 腹杆应力很小。格构式钢柱整体应力水平较低, 最大压应力为66Mpa, 最大拉应力为59.3Mpa, 发生在框架梁与塔柱连接处构件。4跟钢柱之间的应力相差很大。纵向框架梁 (JHJ-1) 整体应力水平比三角桁架低。上主钢管压应力最大值为117Mpa, 在跨中, 最大拉应力为107Mpa, 在框架梁与GZ-1连接处;在框架梁与格构式梁连接处的腹杆应力也较大, 最大拉应力为86Mpa, 最大压应力为108Mpa。横向框架梁 (JHJ-2, JHJ-3) 整体应力水平不高, 但JHJ-2在两端连接处 (与混凝土主楼连接处、与GZ-1连接处) 部分构件压应力达到124Mpa, 拉应力达到80.4Mpa。JHJ-3应力较JHJ-2小, 最大压应力及最大拉应力分别为77Mpa和69Mpa。顶层网架应力很小, 最大应力为44.8Mpa。
最不利荷载组合下得到的最大拉应力为265.3Mpa, 最大压应力为248.2Mpa。结构达到强度要求。
4 动力特性
网架属于柔性结构, 在动力荷载下容易发生大幅振动。因此, 采用子空间迭代法确定了网架前10阶振动频率, 计算时振型按最大值归一化。表2给出了前10阶振动频率, 图4给出了前4阶振型。结构的一阶侧弯频率为1.69Hz, 频率高, 因此风致共振响应相对不显著。但第二阶振型中人群活动楼面存在较大的竖向弯曲振动, 其振动频率为2.06Hz。因为人行走步行力的竖向频率为2.0Hz左右, 因此容易发生共振。宜采用减振措施。
对第二阶模态设计了调谐质量阻尼器 (TMD) 。设计时TMD的质量比取为1%, 根据此质量比确定阻尼器的刚度和最有阻尼比。最终设计的TMD的重量为8.5吨, 自身的优化模态阻尼比取为4.6%。对设置TMD的网架结构进行了复模态分析, 结果表明结构的模态阻尼比为2.8%, 较原来阻尼比 (钢结构图1网架的三维有限元模型取为0.5%) 增大了5倍多, 因此可以预测能够满足舒适性要求。图5给出了TMD的示意图。
5 结论
本文以一实际网架为工程背景, 采用大型通用有限元软件ANSYS建立了网架的三维有限元模型, 并进行了静动力特性分析。结果表明结构的安全性达到要求, 而且结构的振动频率高, 不容易发生大幅风致振动。但是网架的第二阶振动频率为2.06Hz, 为楼面的竖弯振动, 在人群荷载作用下容易发生人致振动。设计了调谐质量阻尼器 (TMD) , 质量比取为1.0%, 设置TMD后结构的模态阻尼比约为2.8%, 满足行走舒适性要求。图4网架的前4阶振型
参考文献
[1]蒋红旗, 刘玉, ANSYS的空间网架结构静动态特性分析, 中国建筑金属结构, 2008 (3) 154-158
[2]王秀丽, 吕辉勇, 基于ANSYS参数化设计语言的空间网架优化设计, 四川建筑科学研究院, 2007, 33 (3) :18-22
一种新型动力卡盘的设计 篇8
随着我国机电技术和自动化技术的飞猛发展, 数控机床行业在制造业中的地位越来越重要, 卡盘作为机床的一个重要的附件的作用日益突出, 因此, 其结构设计直接影响着工件的装夹精度。与传统的卡盘相比, 动力卡盘加工产品的精度更高, 能快速、准确地固定工件的位置, 并将其牢固地夹紧, 将工件定位, 从而保证工件的加工质量, 降低成本, 减轻劳动强度, 充分发挥机床的工艺性能, 因此动力卡盘的需要越来越大。
2 液压控制系统的设计原理
液压控制系统的组成: (1) 能源装置:液压泵将机械能转换成油液的压力能。 (2) 执行装置:液压缸, 将油液的压力能转换成机械能。 (3) 控制调节装置:电磁换向阀、节流阀、单向阀等控制液压油压力、流量、方向的调节装置。 (4) 辅助装置:油箱、过滤器、油管等起辅助作用的装置。
其设计原理如下:液压泵由控制电机带动旋转后, 从油箱中吸油, 压力油通过油液过滤器进入液压泵, 液压油经过液压泵输出到压力管, 单向阀通过抑制液压油的反向流动, 使油进入控制回路。利用电磁换向阀的换向可以使油进入液压缸的左右两腔, 当电磁阀没有通电时, 液压油直接通过节流阀进入液压缸的右腔, 压力油推动活塞向左移动, 活塞杆通过中间传力机构拨动盘丝, 进而驱动卡爪的同步移动, 卡爪松开。反之, 电磁铁通电时, 电磁换向阀换向, 使液压油经过节流阀进入回转液压缸的左腔, 进而液压油推动活塞向右移动, 通过连接在活塞杆的中间传力机构拨动盘丝, 实现对工件的自动顶心和夹紧工作。
盘丝体的转动速度是通过节流阀来调节的, 当节流阀开大时, 液压油进入液压缸的油液就越多, 使得液压缸里的压力增加, 进而使盘丝体的转速增加, 相反, 节流阀开小时, 进入液压缸的油液减少, 液压缸里的压力减小, 从而使盘丝体的转速降低。由于液压泵只能朝一个方向供油, 通过电磁换向阀的换向来实现工件的夹紧与松开。
3 电气控制系统的设计原理
电气控制系统由空气开关、在电路中起短路保护的熔断器、控制电动机通电和断电的交流接触器、电动机等元件组成。原理设计如下:启动液压电机的控制信号由PLC的输出信号提供, 通电的输出信号使得中间继电器的线圈通电, 使得相应的触点闭合, 连接在主电路里的两个交流接触器的线圈通电, 其常开触点闭合, 使得液压电机开始运行。液压控制系统如图1所示。
4 卡盘的结构组成
新型卡盘的结构是在传统三爪自定心卡盘结构的基础上进行设计改造的, 其结构是依据国家标准推荐的100mm的尺寸规格。液压卡盘由卡盘和液压活塞缸连接而成, 其卡盘的结构组成如下:卡体 (包括盘体和盘丝体) 、卡爪 (包括上、下卡爪和连接它们之间的T型块) 、螺旋套、后盖以及中间传力机构等。
卡盘由连接螺钉通过拉杆与液压活塞缸连接在一起, 液压活塞缸通油使活塞移动, 连接螺钉跟随活塞一起移动, 同时带动楔形套左右移动, 然而楔形套上的T形槽与滑座相互配合, 楔形套的左右移动使得滑座向心和离心运动, 卡爪通过T型块与滑座固定在一起, 从而实现卡盘对工件的自动夹紧和松开。
5 采用液压控制系统优点
(1) 能快速稳定地实现工件的夹紧、松开, 且夹紧力强, 降低了劳动强度。
(2) 自动化的程度高, 可以一次实现对工件的夹紧, 提高了生产效率。
(3) 满足了工件加工精度的要求, 同时降低了成本。
(4) 转速高, 结构紧凑, 同时, 扩大了机床的适用范围。
6 液压卡盘的缺点及改进措施
液压卡盘的缺点: (1) 由于卡爪受到离心力的作用, 卡爪的夹紧力随转速的增大而降低, 从而使得夹紧力不足, 影响装夹精度。 (2) 液压动力卡盘由诸多元件装配而成, 在机床高速运转的情况下, 各元件之间由于存在着尺寸及装配误差而引起偏心, 动平衡精度降低, 不能满足装夹精度要求。
改进措施: (1) 在满足卡爪强度的情况下, 适当减少卡爪的质量可以有效地减少夹紧力的损失。 (2) 把单向阀的径向布置改进为中心轴线上布置, 从原理上消除偏心的影响。
7 结语
作为机床上一个重要附件, 卡盘起着非常重要的作用。其设计直接决定着加工工件的精度要求, 本文通过对卡盘液压控制系统和电器控制系统原理的简单简绍, 实现了液压控制卡盘的自动夹紧与松开, 使我们加深了对液压动力卡盘的了解, 降低了劳动强度, 保证了工件的加工质量, 大大提高生产效率, 扩大了液压控制系统的适用范围。
摘要：新型动力卡盘与传统的手动卡盘不尽相同, 该种卡盘能快速高精度地实现对工件的自动装夹, 加工效率高, 工艺性能好。文中在传统三爪螺旋自定心卡盘工作原理的基础上, 简要阐述了液压控制系统和电气控制系统的工作原理, 并通过介绍在工作过程中出现的一些问题, 提出了一些改进措施, 从而实现机床的自动化改造, 降低了劳动强度, 提高了生产效率。
关键词：动力卡盘,液压控制系统,结构
参考文献
[1]章宏甲, 黄谊.机床液压传动[M].北京:机械工业出版社, 1986.
[2]成大先.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社, 2004.
动力电池自动拆解设备的设计 篇9
美国、日本和欧洲等发达国家和地区已着手建立新能源汽车动力电池的回收利用体系, 部分国家的回收产业颇具规模[2]。国内的动力电池回收技术与欧美等国家存在一定的差距, 国内动力电池回收行业还处于起步摸索阶段, 动力电池的自动化拆解程度低, 主要依靠人工进行拆解。
废旧动力电池在拆解过程中, 由于材料、残余电量的原因, 在高温、压力、电火花等因素下, 可能引发电池的自燃甚至爆炸。特别是动力电池的容量较大, 自燃或者爆炸对拆解人员和设备的安全将造成重大的威胁。此外, 拆解过程中会产生废气、废液、废渣等污染, 也会危害拆解人员的身体健康。
在动力电池的拆解回收过程中, 如何高效地将动力电池的保护外壳与电池基体分离是一个关键的问题, 如果选择分离方法不当会造成电池短路起火甚至爆炸, 并产生一定的有毒气体, 人工操作存在安全隐患, 此外, 在手工操作的过程中, 操作者容易接触到电池废液, 危害健康。
因此, 亟需开发出动力电池自动拆解回收设备, 实现动力电池环保节能、安全可靠、效率高的拆解回收。
1 动力电池自动拆解设备的设计原则
动力电池自动拆解设备主要完成电池头切割、电芯与外壳分离、电解液收集等。
动力电池自动拆解设备由自动拆解一体机、辅助上料和检测系统组成, 其中自动拆解一体机由上料机械手、水平移动平台、夹紧定位机构、切割机构、取芯机构以及视觉系统组成, 可以实现动力电池的上料、装夹、电池头切割、电芯与电池外壳的分离及下料等一系列自动化工艺过程。图1为该设备的结构图, 主要包括:1.机架;2.上料机械手;3.水平移动平台;4.夹紧定位机构;5.切割机构;6.取芯机构;7.视觉系统;8.辅助上料和检测系统;9.上料仓;20.动力电池。
考虑到动力电池在拆解过程中产生的噪声、粉尘等, 设计了内层防护罩、外层防护罩、粉尘收集仓等, 外层防护罩采用了密封设计, 最大限度地隔绝了设备内部的粉尘和噪声。在外层防护罩四周及粉尘收集仓处设计有开门及观察窗, 便于人工日常维护和观察设备内部运行状态。同时, 设计了电池头下料仓、电芯下料仓、外壳下料仓、电解液回收池, 用于动力电池拆解过程中所产生物料的自动分类回收, 便于后续回收工艺处理。
2 动力电池自动拆解设备各分支机构设计
2.1 辅助上料和检测系统
在对动力电池进行拆解前, 通过检测系统对废旧动力电池进行剩余电量检测, 当电量处于安全拆解范围内, 方可使用该设备对废旧动力电池进行拆解[3]。如果电量超过安全拆解范围, 需要对废旧动力电池进行放电处理。目前, 对废旧动力电池的安全放电主要有两种方式:物理放电和化学放电。
通过实验证明, 当动力电池的剩余电压U≤0.3V时, 可以通过该设备对动力电池进行拆解, 当U>0.3V时, 需要动力电池进行放电处理, 可采用两梯次电阻放电方式, 即:将动力电池接入两梯次放电电路 (第一梯次放电电路中每个电池接入0.1欧姆电阻, 第二梯次每个电池接入0.05欧姆电阻) , 放电时间约2~5小时内 (电池满电状态放电耗时) 。该放电方式放电效率高, 且在放电环节中不会产生废气、废水、废渣等, 可以保持动力电池的结构完整性, 利于拆解环节的进行。
辅助上料机构主要辅助人工将动力电池送入到上料仓中, 降低人员的劳动强度, 提高工作效率。该结构主要由料仓翻转台、水平移动平台、上料推杆、操作台等组成, 为了保障工作人员的安全, 还设置了安全防护栏。其工作流程为:水平移动平台将成堆动力电池移动到各个上料仓入口, 通过上料推杆将动力电池推入到上料仓中, 待放满后将其翻转至竖直位置, 再由人工将上料仓推出送至拆解设备的上料位置处。
2.2 上料机械手
上料机械手采用直角坐标机器人技术[4], 其主要由机械手Y轴、机械手Z轴、夹爪、抬升机构组成, 用于完成将待拆动力电池从上料仓转移到水平移动平台的动作。
机械手Y轴采用伺服电机驱动, 丝杆模组传动, 用以实现Y方向上的精确位置控制, 保证抓取精度;机械手Z轴采用气缸驱动, 简单快捷的实现Z轴方向上的运动;夹爪由带导轨的气缸驱动, 可方便快捷地实现不同尺寸动力电池的抓取。为了提高整体抓取效率, 设计了抬升机构, 抬升机构采用伺服电机驱动, 丝杆模组传动, 当放置在上料仓中的待拆解动力电池被移走一定量时, 机构提升补充电池空位, 减少机械手Z轴移动行程, 提高整体抓取效率。
2.3 切割机构
切割机构由切割机、电池头夹紧机构、粉尘收集器、对刀装置和Z向移动机构组成, 用于实现动力电池的自动补偿切割以及电池头的回收。
切割机采用带刹车异步电机驱动, 皮带传动带动切割片对动力电池进行切割;电池头夹紧机构采用3组气缸之间的协调控制实现对动力电池头的夹紧和下料, 防止电池头在切割过程中的分离, 对设备产生的不良影响, 同时也有利于电池头的下料。对刀装置采用的光电对射开关, 对切割片的进行高精度的位置测量, 以保证切割过程的顺利进行, 避免因为切割片的磨损而导致的“切不断”等的情况。Z向移动机构采用伺服电机驱动、丝杆模组传动, 用于配合对刀装置, 对切割位置进行精确位置补偿。
2.4 取芯机构
取芯机构主要由取芯夹爪、Y向移动机构、取芯装夹平台组成, 用以实现电芯与外壳的分离, 以及电芯、外壳的分类下料。在取芯机构的下方设置有电芯下料仓、外壳下料仓, 可以实现分类回收。
取芯夹爪采用了伺服电机驱动、丝杆模组传动, 可以针对不同尺寸的动力电池实现夹爪开口调节, 在夹爪前端设计有斜面, 用于配合Y向移动机构实现外壳的撑开, 便于内部电芯的取出。Y向移动机构采用伺服电机驱动、丝杆模组传动, 实现取芯夹爪的Y向水平移动, 既可使夹爪撑开电池外壳, 也可在完成电芯取出后将其搬运到指定位置下料。
取芯装夹平台主要用于实现对已切割电池的Y向定位、对中定位、自锁、夹紧、下料等工序, 主要由下压机构、Y向定位机构、对中定位机构和上移机构组成, 其中上移机构采用伺服电机驱动、螺旋升降机传动, 可使下压板上下精确移动, 实现对已切割电池的夹紧;Y向定位机构采用伺服电机驱动、梯形丝杆传动, 实现已切割电池Y方向上的定位和自锁;对中定位机构采用步进电机驱动、双向丝杆传动, 实现已切割电池的对中定位;上移机构采用气缸驱动, 可使上移板上下运动, 一方面配合在前段带有卡位阶梯的下压板, 保证分离动作的顺利进行, 另一方面在完成取芯后, 将外壳上移抬起, 配合Y向定位机构经外壳下料至外壳下料仓中。
3 结束语
本文设计了动力电池自动拆解设备, 详细地介绍了各分支机构的设计及应用, 本设计具有自动化程度高、安全、可靠等特点, 主体设备采用封闭式多层保护罩, 保证了拆解过程中产生的废气、废渣、废液、粉尘等不对人体造成伤害。
动力电池的回收利用是产业发展不可忽略的环节, 具有重要的环保和可持续发展意义。本设备具有良好的市场应用前景。
摘要：文章针对方形动力电池, 设计了动力电池自动拆解设备, 该设备包括剩余电量检测系统、上料系统、移动系统、定位夹紧系统、切割系统、取芯系统、以及视觉系统, 可以实现动力电池的上料、装夹、电池头切割、电芯与电池外壳的分离及下料等一系列自动化工艺过程, 同时配合视觉系统, 以实现对整个工艺过程的可视化远程监控。该设备还设计了多层密封防护罩、粉尘自动收集装置, 可最大限度地隔绝设备内部的粉尘和噪声, 在设备的顶端预留废气出风口, 用以连接外部废气处理系统。下料仓采用双层结构, 中间通过带孔的过滤板隔开, 实现固液分离收集, 同时在下层设有释放口, 便于液体的集中收集处理。该设备安全可靠、自动化程度高, 适合在动力电池拆解上推广应用。
关键词：动力电池,电量检测,拆解,物料自动分选
参考文献
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[2]何宏恺, 王粤威, 陈朝方, 等.废旧动力锂电池回收利用技术的进展[J].广州华学, 2014, 39 (4) :81-86.
[3]李长东, 余海军, 陈清后.新能源动力电池放电剩余容量性能试验研究[J].能源研究与管理, 2012 (3) :33-36.
机房动力环境监控系统设计 篇10
笔者介绍的动力环境图像集中监控系统由前端动力环境监控智能采集器、分监控中心服务器和监控管理软件等组成。整个系统以单一机房为单位分为前端智能采集器、分监控中心和监控软件。采用一体化智能通信模块将供配电监控子系统、空调监控子系统、温湿度监控子系统、漏水监测子系统、UPS监控子系统、智能门禁子系统、图像监控子系统等统一成标准IP接口后,接入分监控中心服务器,由分监控统一组织管理。有效地将温度、湿度数据、UPS系统状态、三相交流电状态、门禁控制、消防/烟雾探测、智能空调状态等各项数据集中采集,统一管理。为保证图像清晰流畅,视频压缩采用国内一流的视频卡;后台软件应采用一套监控平台,将动力环境数据及图像数据有机的统一在一起,反映在软件界面上,各项环境数据实时显示,一目了然,软件界面同时提供了便捷的智能空调远程异地控制、远程异地开门功能。在此基础上,同时又集成视频监控子系统(亦可独立操作控制),更加便于管理人员操作维护。
2 系统结构
动力环境及图像监控集中系统主要组成部分有:
1)前端现场采集单元:有摄像头、温湿度模块等,采集机房动力环境数据。
2)数据传输单元:将所有现场采集设备进行接口转换,转换成标准的IP接口。
3)分监控中心:通过数据传输单元,将所有动力环境及图像数据,进行集中监控分析、处理、组织、下发控制及设置命令、存储等。
4)监控中心:安装管理软件,以图形化方式给用户呈现被管理设备的数据。对监控中心而言,每一个分监控中心就是一个IP地址,只要在监控中心软件上输入IP地址,所有分监控中心数据(图像、温湿度、空调、UPS等)即时呈现;无须在监控中心软件上配置被管理设备的信息。
整个系统采用“现场采集单元+分监控中心+监控中心”3级监控结构模式,数据传送方式采用基于Client/Server(客户机/服务器)结构系统的数据保存及传送方式,便于按照自身实际选择系统结构。结构图如图1所示。
3 技术规范
广电机房动力环境监控系统的建设主要参照计算机通信机房建设的标准,包括中华人民共和国信息产业部《通信局(站)电源、空调及环境集中监控管理系统(第1~4部分)》、中国电信集团公司《中国电信集团通信电源、空调及环境集中监控系统应用技术规范》、《通信局(站)电源、空调及环境集中监控管理系统前端智能设备通信协议》、《通信局(站)电源系统总技术要求》等。
3.1 监控中心
监控中心为一台高性能的服务器,采用星形拓扑结构的计算机网络,使用TCP/IP通信协议,采用Windows2000操作系统;用于存储各种数据,运行网络管理软件,数据库管理软件,与分监控中心的通信,并协调管理各个分监控中心的工作。
3.2 分监控中心
分监控中心由一台高性能服务器和若干终端采集单元组成,终端采集单元用于采集包括空调、UPS、门禁、视频(视频文件存储在本地)、红外、烟感、温湿度等参数信息,并将数据存储在本地服务器中,同时与总前端监控中心实现数据传输。分监控中心包括以下功能子系统:
1)环境监控子系统
环境子监控系统包括智能空调监控和温湿度监控。通过智能空调自带智能通信接口及通信协议实时、全面诊断智能空调运行状况,监控空调各部件运行状态与参数,并可通过软件在系统上或通过网络远程修改空调设置参数,实现精密空调的远程开关机。系统一旦监测到有报警或参数越限,应自动切换到相关的运行画面,并伴随有报警声音,及相关处理提示。
2)动力监测系统
动力检测系统应实时地监视UPS整流器、逆变器、电池、旁路、负载等各部分的运行状态与参数。并可全面诊断UPS运行状况,实时监视UPS的各种参数,连接到机房的服务器上,再通过IP网络实现与监控中心的数据传输。UPS为广电网络传输最为重要的设备。一旦外电出了问题,若不能在UPS供电周期内恢复,将导致整个网络瘫痪。
3)智能门禁子系统
在有线电视机房安装智能门禁系统是保证机房安全的一个重要因素,采用刷卡开门的方式。同时对每个机房的门禁系统进行联网,每个机房的门禁信息均能通过IP网络在监控中心显示存档,实现机房出入的统一管理。
由于门禁系统涉及机房进出保护,因此对卡的授权、非法进入的报警显得非常重要。通过管理主机预先编程设置,系统能对持卡人的通行卡进行有效授权(进出等级房)。若卡丢失,可在数据库中将其删除;使用过的卡还可重新授权给其他人使用。系统主机可遥控所有门禁点电锁的开/关,详细记录每次开门的时间、日期、进出人员的卡号、姓名、部门、职务等资料。当出现异常情况时,系统将立即在监控中心软件上产生声、光报警。
4)图像监控子系统
在有线机房指定位置安装彩色摄像机,实时监视设备运行和人员进出状况是保证机房安全的手段之一。图像监控系统可将监控区域的信息直观、准确、及时地反映到监控中心,为及时处理突发事件,清除安全隐患及事后调查取证,提供强有力的技术保证。
子系统将前端摄像机采集的模拟图像通过视频采集卡转换成数字图像后在机房的服务器上进行存储,并经过专网传输至远程中心监控室,远程监控中心通过电脑观看图像,实现远程监控和管理的目的。
图像监控子系统的终端采集单元摄像机,应根据机房实际状态,安装2~3台以实现对机房的重要设备进行实时的监控。同时将采集的视频数据采用工业级的控制器,进行数字图像的实时录像和压缩存储。
对视频显示及录像的具体方式为:
(1)多画面监视
应支持1/4/6/8/9/16画面分割模式,可以通过简单操作实现放大、还原、全屏、图像交换等操作,可以通过拖放摄像机图标实现对不同摄像机图像的监视,并可以拍照、设置图像循环播放等。
(2)录像和回放
应要求不播放的情况下也可以进行录像。在软件中设置服务器的录像时间段,当客户端软件所运行的电脑系统时间进入设定的时间段后,自动把这一时间段的图像记录下来。影像品质可调整;而且录影过程中能够对现场情况进行实时动态图像监控;支持字符显示功能,监视器上可叠加摄像机的编号、日期、时间等信息,且在关机后不会丢失。
4 小结
空间设计原动力 篇11
[摘要]基于旅游竞争日趋激烈、旅游方式趋向散客化、个性化及旅游经营管理信息化、人本化发展的时代背景，研究我国旅游网站空间分布的区域差异和空间规模结构特征——旅游网站数量自东部沿海向中西部递减，且主要集中分布于省会城市和旅游经济发达城市；并利用SPSS14.0定量分析了区域经济、信息技术水平、旅游企业数量、旅游接待人数等对我国旅游网站规模分布的数学统计关系，总结了影响旅游网站空间分布主要由旅游企业和旅游者两个因素推拉动作用的动力机制。
[关键词]旅游网站；空间分布；空间规模结构；动力机制
[中图分类号]F59
[文献标识码]A
[文章编号]1002-5006(2009)02-0075-06
旅游网站是指基于www.Intranet和Extranet，拥有自己的域名，由若干与旅游相关的网页组成的网页组，是在服务器上存储一系列旅游信息的Web站点。它是利用网络技术，整合传统旅游资源，提供全方位多层次网上旅游服务与在线交易的场所，是旅游信息系统的传输媒介和人一人、人一机交流的窗口。
1996年，世界上第一个旅游网站产生；同一年，中国国际旅行社率先利用GDS技术实现了旅游信息化经营管理。1999年兴起的全球互联网投资高潮催生了中国第一批旅游网站，华夏旅游网、携程旅行网、中青旅在线为其中的佼佼者。2001年，中国国家旅游局启动国家金旅工程，建立了旅游政务电子系统。目前我国已经形成了以旅游企业网站为主体、政府旅游网站为补充的旅游网络系统，推动了中国旅游市场营销和旅游业的整体发展。
1我国旅游网站建设发展的背景
1．1旅游业竞争日益激烈
现代科技尤其是现代交通与通讯技术、计算机与网络技术的发展一方面使越来越多的人从事旅游活动成为可能，另一方面也使得旅游网络营销成为各个国家、地区和旅游企业在市场竞争中求全获胜的重要法宝。许多旅游企业通过加入全球分销系统、旅游产品预订系统，或组建专门旅游网站进行全球性的网络营销，以借此提升竞争力。
1．2旅游方式的个性化与散客化
旅游方式散客化、个性化已经成为当前旅游业的重要发展趋势，越来越多的旅游者倾向于选择独具特色的旅游目的地进行自助旅游。2006年，携程网的一项网上调查结果表明，“肯定不会跟团游”和“基本不会选择跟团游”的人数占到被调查者总数的47.2％，比去年同期的37.3％提高了近10个百分点。有数据显示，发达国家50％以上的旅游产品是散客旅游产品，美国的数字更是高达90％以上。网络已经超过电视、报纸等传统媒体成为旅游信息传播的第一媒介；我国旅游网络预订的市场规模也以每年30％以上的速度增长，互联网成为机票、饭店和旅游线路等产品极具潜力的分销渠道。2005年中国在线旅游市场规模为12.5亿元，占当年中国旅游市场的0.24％。预计到2010年，中国在线旅游市场规模将超过130亿元，占整个旅游市场的1％以上。而早在2004年美国网上旅游服务市场就已达到520亿美元，占整个美国旅游市场份额的23％。
1．3旅游经营管理的信息化和人本化
旅游市场营销的一个重要发展趋向就是人本化、信息化和高效化，而旅游网站作为信息技术与旅游业高度结合的产物，无疑就是这一发展趋势的集中体现。1999年，世界旅游组织明确将旅游网络作为信息时代旅游市场营销的重要的战略方式和手段。明确的信息传递是旅游业的天性，这就意味着因特网和网站技术在提升旅游目的地竞争力和市，场营销方面的重要作用。互联网的交互性、实时性、丰富性和便捷性等优势促使传统旅游业迅速融入网络经济的浪潮之中。现在全球电子商务交易总额中，旅游电子商务已占到1/5的份额，成为全球电子商务的第一行业。网络作为新的旅游信息平台，为旅游业的发展提供了新的契机。
1．4旅游网站的研究背景
国外最早进行旅游网站研究的是哈纳(Hanna)和米勒(Millar)，他们提出了基于万维网的旅游服务的发展，并就网页设计、管理问题和信息内容3个方面进行了探讨。瑞曼·巴克胡斯(L Rayman-Bacchus)和莫利纳(Molina)探讨了基于网络的旅游服务业的问题和趋向。许多学者从管理和营销的质量、效果和作用意义等方面对旅行社和旅游饭店等企业网站和旅游批发网站进行了评估研究。苏晋查瓦(Sooiin Choi)、新然·乐涛(Xinran Y Lehto)等用定性和定量的方法试图通过对澳门各种类型的旅游网站包括旅游博客的内容分析以识别澳门的旅游形象，探讨了旅游目的地形象网络管理和展示的意义。
在国内，有关旅游网站的研究文献主要是计算机与信息技术专业人士对于旅游网站建设的技术探讨以及从社会、经济学角度对旅游网站及旅游电子商务的分析与评价等。
张捷较早撰文提出，信息服务技术发展是未来对旅游业影响最大的领域，并提出了新旅游的基本概念。张捷等通过对网上调查统计和旅游网站特征指数(TWCI)的设计分析，描述了中国旅游网站的空间分布类型及其影响因子；并利用TWCI进行分区研究并提出了中国旅游网站发展的策略。路紫等不仅对我国旅游网站的智能化评估、调整及发展趋势进行了研究并结合实例，在访问和调查的基础上研究了电子服务时代地理区位的重要作用：自我依托类型的旅游网站最终要依赖于区位。
个别学者已对我国旅游网站的空间分布进行了研究，但是从省域空间尺度将旅游网站作为一个地理现象和地理要素系统探讨其区域空间分布规律及动力机制的成果尚未见。本文拟对此进行探讨。
2研究数据与资料来源
本研究中的所有数据来源于“中国旅游网址(www.w18c.com)”网站中“地方旅游网站”栏目和“旅游网址(http://www.lywzz.com/province/3.html)”网站中有关中国各地旅游网站的数据及2006年中国统计年鉴、中国旅游统计年鉴及中国互联网发展统计报告，文中不再单独注明数据来源。
3我国旅游网站的空间分布特征
3．1我国旅游网站的区域分布特征
2008年1月16日至30日，作者对全国各省区各城市各种类型旅游网站数据进行搜集整理和概括归类，可得中国各省区旅游网站分布表(见表1、表2)。需要说明的是，由于技术和时间的原因，上述两个网站未必能在同一时段内穷尽中国各地旅游网站数据，但研究结果和意义仍然十分典型。表1充分表明，旅游网站在我国各省区存在着明显地域差异性：
(1)旅游网站的数量总体上自东部沿海向中部及至西部逐渐减少。东部沿海地区省市的旅游网站的数量明显要高于中部主要省市区；而西部地区旅游网站数量最少。
(2)旅游资源丰富、旅游经济相对活跃的省市其旅游网站数量一般要高于周边其他省市。比较明显的如陕、皖、川和滇。
(3)根据对各网站内容进行分析可知，我国各省区旅游网站提供的服务类型及其质量也存在着明显的区域差异：东中部地区旅游网站在外语服务、在线预订和交易、人机交互信息反馈的服务功能等方面整体上要明显优于西部地区。
3．2我国旅游网站的空间规模结构特征
我国旅游网站规模分布不仅在省区间存在着不平衡，在省区内部也存在着空间规模差异：各省区旅游网站主要都集中在省会城市或旅游经济相对发达的旅游城市或高级别旅游管理区，其他中小城市的旅游网站数量很小。定义城市旅游网站集中度指数CI，即CI=某城市旅游网站数／整个省区旅游网站总数。
我们可以根据前述两个旅游网址网站数据统计分析出全国各省区主要城市旅游网站集中度指数，并经整理得表2。
(1)省会城市首位集中分布型，其中，宁、青、新、藏为旅游网站数量不多且省会城市高度首位集中分布型(省会城市集中度指数)0.80)，而川、滇、黑、陕则属于省会城市中度首位集中分布型(0.6≤CI≤0.8)，蒙、晋、黔、甘为省会城市轻度首位分布型(0.42≤CI≤0.6)。
(2)旅游经济发达、旅游网站数量多且省区内分布均衡型，如苏、鲁、浙。其中苏、鲁首位城市均非省会城市，而浙江则是省会城市为首位城市。
(3)旅游城市首位集中分布型，这些省区的旅游网站首位分布城市均不是省会城市，而是省内旅游经济十分活跃的旅游城市，如琼、桂两省首位城市(分别为三亚和桂林)集中度指数大于0.50，而吉、辽、湘、皖、冀旅游城市作为首位城市，其集中度指数在0.3-0.5之间。
4我国旅游网站空间分布的动力机制分析
4．1我国旅游网站空间分布的影响因子假设
根据前述我国旅游网站空间分布的基本规律及已有的文献成果，我们假设：影响区域旅游网站分布的因素有供需两个方面因素——供给因素就是旅游网站建设的推动因素，地方政府尤其是旅游企业为了加强其旅游宣传与产品营销，必然会在市场营销时考虑到对信息高速公路——互联网的利用，所以旅游企业数量、区域网络设施水平等有可能是地区旅游网站建设水平和规模的影响因子；需求因素是旅游网站建设发展的拉动因素，而旅游者是旅游网站的主要服务对象和需求方，其他如网民数量、城乡居民消费水平、网站规模等均可能是其重要的影响因子。
4．2我国旅游网站空间分布的动力机制分析
表3说明，各省区旅游网站的数量与上述各要素之间均在0.001置信水平上存在着明显的正相关关系。与旅游企业的数量、旅游接待人次之间相关性强烈；与网站总数、网民数和居民消费水平之间相关性显著；与居民消费水平相关性最差。
为了进一步探讨上述各因素对于旅游网站规模分布的作用方向和贡献大小，明确旅游网站规模分布的动力机制，尚须进行进一步的回归分析。
由于还不能确定各因子影响旅游网站规模的性质和程度，故在利用SPSS14.0进行回归分析时，采用逐步法分别尝试构建旅游网站数(r)与上述各因素间的线性回归和曲线模拟方程。从表5和表6我们可以得出结论如下：从统计学意义上而言，实际影响到区域旅游网站规模的是旅游企业数和旅游接待总人次。而居民消费水平、网民数及网站总数3个因素则与旅游网站的区域分布规模之间不具有统计意义上的显著的线性关系；继续用曲线模拟分析方法检验这3个因子与旅游网站数间是否存在着曲线函数关系，曲线拟合结果同样表明，居民消费水平与旅游网站数量间不存在统计学意义上的曲线数学关系，而网站总数和网居数与旅游网站数间的拟合结果也不太满意。也就是说，这3个因素在数量上的变化并不会引起区域旅游网站数量的明显增减变化，故而它们都不能视为是旅游网站规模分布的影响因子。
旅游网站数与旅游接待人次及旅游企业数量间的线性函数关系表达式为：y=51.876+0.475xl+0.446x2。
式中，y是旅游网站数量，x1是旅游接待人次，x2是旅游企业数。决定系数R2为0.750；P值为0.005。方程经F检验、共线性容忍度检验及残差检验证明模型可以接受。
确定了影响我国旅游网站规模分布的影响因子之后，为了更精确地检验2个影响因素与旅游网站数量间的数学关系，我们再进一步地运用曲线模拟，来寻求最能精确反映这两个影响因子与旅游网站数量间的关系模型。表7清楚地表明，在对旅游网站数与旅游接待人次间进行曲线拟合(表格中所列的只是R2值较高的几种函数式)时，直线方程的拟合效果并不是最好，三次方程模型的决定系数值0.849明显要高于所有其他函数形式。因此，可得函数关系式：y=22.347+3.49E-005x-3.05E-012x2+8.95E-020x3。
式中，y是旅游网站数，x是旅游接待人次。同样的，我们可以证实，旅游网站数与旅游企业数之间的最佳函数关系式为：y= 0.286x(y和x分别代表旅游网站数和旅游企业数)。
由此，我们可以推定区域旅游网站规模分布的动力机制主要如下：
旅游网站的分布规模直接由旅游网站所提供服务产品的供需双方——旅游企业和旅游者来决定：
(1)推动作用：在旅游网站的建设发展中，推动作用反映的是一种供给因素和供给作用。在旅游业和旅游企业信息化发展的时代背景下，旅游网络产品和服务的供给者——旅游企业在旅游网站建设和旅游电子商务中必然将发挥越来越重要的主流作用，旅游企业的数量规模直接决定了旅游网站的分布规模。
(2)拉动作用：拉动作用反映的是需求作用。旅游网站最终面对和服务的都是游客。建设旅游网站、进行网络营销的目的就是使更多的潜在游客变成现实的旅游者并为这种转变提供各种服务和产品。所以，旅游者的规模、旅游消费者的需求就必然会直接影响到旅游网站的规模分布和服务内容。因此，旅游者及其规模是决定旅游网站分布规模的一个关键的拉动因素。
其他因素如区域经济基础、信息水平并不能直接影响区域旅游网站的规模分布，它们的数量变化并不会明显影响区域旅游网站规模的变化。
5结论与讨论
5．1结论
本文通过逐步深入的分析，可以得出如下结论：
(1)我国旅游网站的分布在全国和各省区内均存在着明显的地理空间差异，网站数量和功能自东部沿海向中西部逐渐减弱；在省域内部，省会城市、旅游资源丰富、旅游经济发展的城市其旅游网站数量明显较多。
(2)区域旅游网站的数量与旅游接待人次、旅游企业个数间存在着强烈的正相关关系；而与地区居民消费水平和信息发展水平及网民数间相关性明显，与居民消费水平间的相关性最弱。
(3)旅游网站的分布规模直接由旅游网站所提供的服务产品的供需双方因素——旅游企业数量和旅游接待规模决定，这两个因素作为旅游网站规模分布的推拉动因素，直接影响到区域旅游网站规模的变化和服务的内容质量。而居民消费水平、网站个数、网民数等并不会影响到区域旅游网站的分布规模，它们的变化不会对旅游网站分布规模形成有效影响。
5．2讨论
(1)如果我们把旅游接待人次作为因变量，以旅游网站数为自变量，我们同样可以发现，两者间存在着强相关性，且二者间存在着显著的曲线函数关系，回归系数(标准化B值为0.817)显著。这是否能解读为，旅游网站确实具有吸引更多游客、提升旅游产品市场份额的显著效果呢?
(2)不管作者是将人均GDP、人均收入还是城镇居民消费水平或居民消费水平作为地区经济发展水平的指标进行分析(本文最终选用居民消费水平指标)，其分析结果都表明，地区经济发展水平指标与旅游网站数量间的相关性虽然明显，但相关程度在所有因素中是最弱的，且在各种回归分析中均不显著。为什么会出现这种现象，如何解读这个结果?值得我们进一步的分析研究。
动力配电柜的设计与安装 篇12
在车间线路的设计与安装中, 动力配电柜的设计与制作具有非常重要的作用。配电柜在机械加工车间里起到分配电能及控制设备电源的作用, 它的合理设计是整个车间设备安全、可靠运行的的保证。配电柜在设计时, 首先要考虑控制对象负荷功率的大小, 并据此选择合适的低压电器, 以确保配电柜的安全运行。常见的配电柜有两种:一种是电源柜, 它对电能起分配作用;另一种是动力柜, 它对设备电源起控制作用。动力柜与电源柜的电源分路及内部接线、低压电器的选择是配电柜设计与制作的重要环节。通过数控车间动力配电柜和安装线路的设计实验, 可以增加设计者的动手能力, 可以让设计者进一步熟悉一些常用电器元件的结构、工作原理及型号规格。对于配电柜控制线路合理设计、配电柜的调试、配电柜故障的排除、常用低压电器的选择、配电柜的负荷计算、电子仪表的使用以及被侧电路的检测等工作, 从而丰富设计者的设计经验。。
二、计算负荷及其确定
通过供电系统电力负荷的统计计算求出的用来按发热条件选择供电系统中的各元件的负荷值称为计算负荷。若计算负荷确定过大, 将使电器和导线电缆规格选择过大, 导致成本过高;若计算负荷确定过小, 则会使电器和导线电缆等设备在过负荷情况下运行, 增加了电能损耗, 容易产生过热现象, 会导致绝缘老化甚至烧毁, 因此, 应正确确定计算负荷。由于负荷情况复杂, 影响负荷计算的因素很多, 在动力配电柜的设计过程中, 负荷计算要力求真实, 用电设备组及用电单位计算负荷公式见表1。
三、动力配电柜和线路安装
对于车间配电柜的设计过程中, 动力配电柜和线路的安装首先要考虑线路中的电流与实际操作中各车床所能承受的最大电流, 其次要考虑电源柜和动力配电柜的控制面板设计、内部元件摆放及整个配电柜的工作原理, 力求设计出经济、美观的动力配电柜。
四、配电柜熔断器的选择
熔断器的类型要根据使用条件确定。在择熔断器的规格时, 首先要选定熔体的规格, 再根据熔体去选择熔断器的规格。熔断器的保护特性应与被保护对象的过载特性配合良好。配电系统中, 各级熔断器应相互匹配, 上一级熔体的额定电流通常是下一级熔体的额定电流的3~4倍。对于保护电动机的熔断器, 应注意电动机启动电流的影响。熔断器通常作为电动机的短路保护, 而电动机的过载保护则采用热继电器。此外, 还要注意, 熔断器的额定电流应不小于熔体的额定电流, 额定分断能力应大于电m路中可能出现的最大短路电流。
五、交流接触器的选择
1. 对于持续运行的设备, 接触器按67%~75%计算, 即100 A的交流接触器, 能控制的设备的最大额定电流为75 A。
2. 对于间断运行的设备, 接触器按80%计算, 即100 A的交流接触器, 能控制的设备的最大额定电流为80 A。
3. 对于反复短时工作的设备, 接触器按116%~120%计算, 即100 A的交流接触器, 能控制的设备的最大额定电流120 A。
六、动力配电柜具体配置设计
动力配电柜具体配置如图1所示。