李貴紅
摘要:現(xiàn)今電氣化幾乎遍及各種行業(yè),人們的生活中也隨處可見其身影。無論是大型的生產(chǎn)還是日常生活起居都對(duì)電氣化有著高度的依賴。并且在未來的很長(zhǎng)的一段時(shí)間里,電能都將作為人們用于工作生活的主要能源,直到人們找到一種可以替代電的東西。電氣化的走向?qū)?huì)很大程度的影響現(xiàn)今人類的生活方式與習(xí)慣。而通過電氣化的發(fā)展歷程,我們可以推測(cè)預(yù)估電氣化未來的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動(dòng)化;發(fā)展趨勢(shì)
電氣工程快速拓展并精進(jìn)著,各項(xiàng)科研理論和研究成果被接連拋出。隨著各類電機(jī)被發(fā)明創(chuàng)造出來,電氣相關(guān)的領(lǐng)域第一次出現(xiàn)在人類的生活中。生產(chǎn)需求促進(jìn)科學(xué)地前進(jìn),19世紀(jì)末由于生產(chǎn)需要大量的電,發(fā)電廠在大地上被建起,如變壓器等電機(jī)接連被發(fā)明出來。終于電力供能取代了過去的機(jī)械供能,人類進(jìn)入了一個(gè)與以往不同的世代。
一、電氣自動(dòng)化概述
如今,電能的各項(xiàng)應(yīng)用遍及人類的各行各業(yè),成為人類不能分割的一部分。電氣工程因自身影響以及為人們做出的貢獻(xiàn),被譽(yù)為推動(dòng)現(xiàn)代文明前進(jìn)的車輪。電氣科學(xué)由于自身性質(zhì)除了和由本身衍生出的電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等有著密切交叉外還和理學(xué)、化學(xué)、軍事科學(xué)等有著交叉[1]。那么交叉領(lǐng)域內(nèi)生成許多的新技術(shù)如:電機(jī)的控制,電力系統(tǒng)的穩(wěn)定分析,建筑智能化等電氣工程在國(guó)家科技體系也有著重要地位。在國(guó)家的綜合性高精尖科技成果,如衛(wèi)星、火箭、導(dǎo)彈等,其背后一定有著電氣工程技術(shù)的基奠。所以國(guó)家防御力量的強(qiáng)化和提升,離不開電氣工程科學(xué)的發(fā)展。
二、新時(shí)期的發(fā)展特點(diǎn)
電氣自動(dòng)化人員的專業(yè)化:電氣自動(dòng)化生產(chǎn)過程中所發(fā)生的的大多事故是因?yàn)椴僮魅藛T的專業(yè)知識(shí)不夠扎實(shí),基礎(chǔ)不夠牢固造成的,很多企業(yè)往往會(huì)忽略這一因素,企業(yè)需對(duì)工作人員進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)以減少生產(chǎn)事故的發(fā)生。
電氣自動(dòng)化設(shè)備的安全化:電氣自動(dòng)化的安全化發(fā)展已經(jīng)成為很多企業(yè)關(guān)注的主要問題,針對(duì)此問題很多企業(yè)建立了與安全防護(hù)相關(guān)的運(yùn)行系統(tǒng),有效增強(qiáng)了技術(shù)和設(shè)備的安全性,同時(shí)為電氣安全技術(shù)創(chuàng)新出全新的發(fā)展點(diǎn)。
加強(qiáng)開放化發(fā)展:想要很好的與其他專業(yè)的知識(shí)和技術(shù)相結(jié)合,拓寬其應(yīng)用范圍和領(lǐng)域,發(fā)揮更大的空間和潛能離不開電氣自動(dòng)化的開放化發(fā)展,在未來市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的影響下開放化發(fā)展是一種必然[2]。
電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的創(chuàng)新性:盡管電氣自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)過多年的努力研究,取得了較為快速的發(fā)展,但目前還算是一種新型的技術(shù),發(fā)展還不夠完善,與國(guó)際的發(fā)展水平相比,無論是在功能上還是創(chuàng)新上,都有著很大的差距,想要縮小這一差距,則需要對(duì)此技術(shù)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新,提高并完善技術(shù)水平。
電氣自動(dòng)化發(fā)展的市場(chǎng)化:企業(yè)的生產(chǎn)離不開電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,同時(shí)該技術(shù)是服務(wù)于企業(yè),并推動(dòng)企業(yè)發(fā)展的技術(shù),隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,電氣自動(dòng)化技術(shù)及相關(guān)設(shè)備也在不斷朝著市場(chǎng)化發(fā)展,在研究和創(chuàng)新的過程中,更應(yīng)該注重市場(chǎng)的需求,使其設(shè)備和技術(shù)產(chǎn)品能夠更好的適應(yīng)新時(shí)期下現(xiàn)代化市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需要。
三、新時(shí)期電氣自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)
(一)與材料科學(xué)的結(jié)合
超導(dǎo)、半導(dǎo)體和永磁材料往往對(duì)電工領(lǐng)域有著重大意義。超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)和使用時(shí)間早,在20世紀(jì)超導(dǎo)體材料就對(duì)電氣方面造成了巨大影響。在20世紀(jì)下半葉制作出的高臨界溫度超導(dǎo)體為如今以及未來電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的擴(kuò)展與拓進(jìn)體現(xiàn)出一個(gè)光亮的前景。
半導(dǎo)體材料在電氣這一范圍內(nèi)更多的是用來制作光電器和電力電子器件。由半導(dǎo)體制作而成的電器元件很大一部分用于了電機(jī)調(diào)速、電氣化鐵路等。它們?yōu)閷?shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制提供來很大幫助,對(duì)這一領(lǐng)域做出巨大貢獻(xiàn)。半導(dǎo)體應(yīng)用于照明可以充分降低能源損耗,是一個(gè)安全,對(duì)環(huán)境有益的照明設(shè)備。這將是一個(gè)好的發(fā)展趨勢(shì)。
新型永磁材料主要用于發(fā)展永磁電機(jī)。特別是釹鐵硼材料的發(fā)明與迅速發(fā)展使永磁電機(jī)、永磁磁體技術(shù)在深入研究的基礎(chǔ)上登上了新臺(tái)階,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大[3]。
(二)與醫(yī)學(xué)相結(jié)合
在人類的身體里面也有著強(qiáng)度不大作用很大的生物電流。這些電流通常是被用來傳遞信息,如果人的身體正常的話這些電流所產(chǎn)生的電位差會(huì)在一個(gè)特定的值間做微小的波動(dòng)。那么通過研究這些電位差的變化,我們可以很好的判斷人體狀態(tài)。而研究這些的前提是技術(shù)達(dá)到要求,這就推進(jìn)了電氣化在醫(yī)學(xué)方面的發(fā)展。如X射線和核磁共振等在醫(yī)學(xué)方面就做出了巨大的貢獻(xiàn)。隨著未來電氣以及其他技術(shù)的進(jìn)一步精進(jìn),人們可以更快的發(fā)現(xiàn)疾病,更好的醫(yī)療疾病。
(三)電氣控制
電氣控制得益于微型計(jì)算機(jī)、電力電子等地發(fā)展,其控制響應(yīng)、靈活性等方面強(qiáng)于傳統(tǒng)控制。傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的大部分功能都要依靠于機(jī)械系統(tǒng),而該系統(tǒng)有著占用空間多、處理信息的時(shí)間長(zhǎng)、容易損壞等缺點(diǎn)。而現(xiàn)代以及將來汽車會(huì)用線控取代機(jī)械控制。如此可以將車輛用于裝載機(jī)械系統(tǒng)的空間轉(zhuǎn)化成載物、乘客活動(dòng)的空間,增強(qiáng)汽車的性能。
(四)與軍工的結(jié)合
電氣工程和軍工方面有著緊密的結(jié)合。如全電艦船、多電飛機(jī)以及還處于研發(fā)中的全電戰(zhàn)車都與電氣化有著密不可分的聯(lián)系。全電艦船安裝線控節(jié)約了能源的同時(shí)還節(jié)省了大量的空間。此外全電軍艦使用電推進(jìn),此舉能大大降低前進(jìn)時(shí)噪音,能夠更好的隱蔽船艦本身,同時(shí)也增強(qiáng)了船艦的戰(zhàn)斗力。軍艦全電化將成為日后趨勢(shì)。多電飛機(jī)中電磁懸浮軸承取代發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械軸承、磁執(zhí)行器代替液壓和氣動(dòng)執(zhí)行器并且采用更多的電力電子裝置[4]。這樣將大大提升飛機(jī)穩(wěn)定性、易維護(hù)性,且能降低維修費(fèi)用,減輕機(jī)身自重。此外,多余的電能可供給給激光武器。全電戰(zhàn)車目前尚處于研發(fā)中,其中一項(xiàng)方案是將戰(zhàn)車的機(jī)械系統(tǒng)改裝成電子系統(tǒng)并且武器方面也將做改進(jìn),或會(huì)搭載電磁炮、激光武器等。雖然尚處于設(shè)想中,但不可否認(rèn)的是與軍工結(jié)合將是電氣工程的一大前景。
四、結(jié)束語(yǔ)
回觀電氣化從出現(xiàn)到繁盛的整個(gè)歷程,可以發(fā)現(xiàn)這是門不斷求新求變,不斷前進(jìn),不斷交融結(jié)合的學(xué)科。可以知道電不只是簡(jiǎn)單地為了提供能而存在的,電隨著搭配對(duì)象的不同還有著許多別的作用,比如通過網(wǎng)絡(luò)線路電搭載信息的東西等等。由此也可以知道電氣化還有著許多領(lǐng)域去開拓,去深入的展開。
參考文獻(xiàn):
[1]張際春.電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)概論[J].內(nèi)蒙古教育(職教版),2012(9):46-47.
[2]劉芝秀.對(duì)新時(shí)期下電氣工程自動(dòng)化問題及方法對(duì)策分析[C]//首屆國(guó)際信息化建設(shè)學(xué)術(shù)研討會(huì).2016.
[3]張麗賓.試析新時(shí)期電氣自動(dòng)化及電氣自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)[J].科研,2015(13):231-231.
(作者單位:江蘇恒浩機(jī)電設(shè)備安裝工程有限公司)