西安永电电气责任有限公司实习报告.doc

姓 名： 乔泽鹏学 号： 3100411099实习公司：西安永电电气责任有限公司实 暑假实习报告西安理工大学实习时间：2011年7月13日 2011年7月18日2011年7月13日，作为大一最新的一届卓越工程师班，我们带着憧憬，带着激动，带着渴望来到了西安永电电气责任有限公司实习。一下便是我们在这5天内学到的知识。通过宣传片开始的介绍，我们得知西安永电电气有限责任公司是中国北车股份有限公司永济新时速电机电器有限责任公司所属的专门从事电力电子部件和装置研发、制造、销售、服务的高新技术企业。这使我们不由得对该企业内的员工人数以及结构很想了解一下，于是后来我们通过接下来的讲解了解到公司现有员工500余人，年销售收入10亿元，公司下属元件分厂、电控分厂、电气分厂、模块分公司等四个专业生产部门。当然在以后的讲解中，我们知道公司的主要产品有：高压整流管、高压晶闸管、高压IGBT模块等各类电力半导体器件；整流装置、变频装置、控制装置等电力电子装置。并且产品主要应用于铁路牵引、城市轨道交通、风力发电、太阳能光伏发电、电动汽车等领域。尤其是太阳能光伏发电是我比较感兴趣的一个方面！该公司的成绩也相当耀眼，公司引进了法国阿尔斯通公司先进的变流器及充电机设计和制造技术。公司现有博士、硕士和其他高级专业技术人才百余人。公司技术装备实力居国内同行业领先水平，已成为国内主要的电力电子器件、装置制造商。公司开发的高压组合整流管等60项产品获国家注册专利。公司通过了ISO9001质量管理、ISO14001环境管理、OHSAS18001职业安全健康管理三大体系认证。公司现为中国电器工业协会电力电子分会副理事长单位，中国电工技术学会电力电子学会会员。正因为有如此成绩，公司产品出口到美国、日本、埃及、缅甸等二十多个国家和地区。并且公司被授予陕西省企业技术中心和西安市高新技术企业，连续多年被西安市和经济技术开发区评为优秀高新技术企业。还有就是公司的宗旨同样让我感叹，公司始终坚持“以人为本”的原则，坚持科学发展观，秉承“认真做好每一件事情，满足用户每一个需求”的企业精神，以高质量、高性能、技术领先的产品回报社会、回报用户。还有，不能让我忽视的是：一、中国北车的使命：接轨世界，牵引未来！二、中国北车的愿景：成为轨道交通装备行业世界级企业！三、中国北车的核心价值观：诚信为本、创新为魂、崇尚行动、勇于进取！四、中国北车团队建设目标：实力、活力、凝聚力！这些企业的文化核心理念让我感到了一个企业的强大和力量！我想这应该就是之所以西安永电公司能如此成功的原因吧！这些不仅让我感到敬佩，更让我产生了一种动力，一种想像海绵那样吸取知识的动力！在看过公司宣传片后，我们走进了关于公司的展厅进行参观学习。在展厅里我们又学到了不少，也更了解这个西安永电公司。该公司建于1969年可以说是一个相当有资历的老企业了。企业有十大业务板块，其分别是：轨道交通、风力发电、电子装置、核心器件、工程机械、船舶系统、电动汽车、国际贸易、工矿轨道车、修理服务等。该公司的行动目标：建设“国内第一，国际一流”的电传动系统国际化企业。并且实现三个转变：1、从电机供应商向多领域电传动系统供应商2、从铁路市场供应商向机电行业市场供应商3、从国内市场供应商向国际市场供应商的历史转变在展厅中有专业的人员为我们讲解，所以不知不觉中，便结束了在展厅内的学习，接下来，我们走出了公司的大厅，在带队老师的带领下，我们走进了车间开始了对车间参观。走进车间我们发现了再车间内站立着一个个“箱子”，正当我们疑惑着的时候，带队师傅告诉我们说那叫做“整流装置”。通过查阅一定资料，我首先了解到整流器是一个整流装置，简单的说就是将交流（AC）转化为直流（DC）的装置。它有两个主要功能：第一，将交流电（AC）变成直流电(DC)，经滤波后供给负载，或者供给逆变器；第二，给蓄电池提供充电电压。因此，它同时又起到一个充电器的作用。可见对一个交通工具整流器是十分重要的！而在车间看到的大部分整流器都是三相桥式的，6个整流元件按照固定的连接方式可以构成三相桥式整流电路。其作用是把交流电整流成为直流电。三相桥式整流电路常见用在电镀装置、电解装置、直流焊机、充电装置等装置上。桥式整流属于全波整流，三相整流只有全波整流，没有半波整流。三相全波整流也只有桥式整流。相对的，细细来分整流器分为“二极管整流器”和“晶闸管整流器”。所有整流器类别中最简单的是二极管整流器。在最简单的型式中，二极管整流器不提供任何一种控制输出电流和电压数值的手段。为了适用于工业过程，输出值必须在一定范围内可以控制。通过应用机械的所谓有载抽头变换器可以完成这种控制。作为典型情况，有载抽头变换器在整流变压器的原边控制输入的交流电压，因此也就能够在一定范围内控制输出的直流值。通常有载抽头变换器与串联在整流器输出电路中的饱和电抗器结合使用。通过在电抗器中引入直流电流，使线路中产生一个可变的阻抗。因此，通过控制电抗器两端的电压降，输出值可以在比较窄的范围内控制。在设计上非常接近二极管整流器的是晶闸管整流器。因为晶闸管整流器的电参数是可控的，所以不需要有载抽头变换器和饱和电抗器。因为晶闸管整流器不包含运动部件，所以晶闸管整流器系统的维修减少了。注意到的一个优点是晶闸管整流器的调节速度较二极管整流器快。在过程特性的阶跃期间，晶闸管整流器常常调节很快，以致能够避免过电流。其结果是晶闸管系统的过载能力能够设计得比二极管系统小。在永电公司主要的整流装置有三种：1铁路牵引整流器如上图，在车间中我们发现有许多的类似的“箱子”，师傅告诉我们这就是“铁路牵引整流器”和其他整流器一样，他的主要作用也是把交流变直流，而且起到一个充电器的作用。2地铁地面整流电源在车间中我们还发现了如上图的“箱子”，师傅告诉我们那是“地铁地面整流电源”，根据相关资料的查寻，原来该装置为地铁牵引供电系统专用整流电源。它将牵引变电所内整流变压器输出的1180V交流电压转换成DC1500V向接触网供电。每座牵引变电所内，由整流变压器和整流器组成整流机组。24脉波整流电路由两组12脉波整流电路构成，12脉波整流由两个6脉波3相整流桥并联组成。其中一个3相整流桥接向整流变压器的二次侧星形绕组，另一个3相整流桥接向整流变压器的二次侧三角形绕组。由于每台整流变压器二次侧星形绕组和三角形绕组相对应的线电压相位错开/6，便可以得到两个三相桥并联组成的12脉波整流电路。并且，永电公司所生产的地铁地面整流电源为“YGN2Q24脉波整流电源”，额定功率：2200kW，额定交流输入电压：1180V，额定直流输出电压：1500V，额定直流电流：1467A，冷却方式：空气自然冷却，过载能力：100%-连续；150%-2h，300%-1min，整流器耐压：主回路对地、主回路对辅助回路6kV，辅助回路对地2kV整流桥臂并联二极管的电流不平衡度10%整流器桥臂二极管串并联数：1串3并。3电化学电解铝整流装置在参观过程中，师傅告诉我们还有一种装置属于整流装置，叫做“电化学电解铝整流装置”即为上图所示。通过查阅相关资料，我了解到它的用途是主要用于氯碱生产和铝、镁、锰、锌、铜等有色金属的电解及石墨化碳化硅、直流电弧炼钢等不同类型的整流设备和自动化控制系统，也可作为类似负荷的供电电源。而其主柜有八大特点：1电联结形式：一般根据直流电压、电流和电网谐波允许值进行选择，有双反星形、三相桥式两大类以及六脉波、十二脉波共四种不同的组合可供选择。2选用大功率晶闸管（二极管）减少并联元件数，简化柜体结构，减少损耗，维护方便。3元件及快熔铜排均选用特制循环水路型材，充分散热，提高元件使用寿命。4元件压装采用均衡固定受力的典型设计，双重绝缘。5柜内连接水管选用进口增强透明软塑管，抗冷热，使用寿命长。6元件散热器水嘴采用特殊处理，耐腐蚀。7机柜采用全数控机床加工，整体喷塑，外形美观。8柜体一般为户内开启式、半开启式、户外全密封式，进出线方式按用户要求设计。随后的几天，我们听了许多的讲座，我们知道了很多，我借暑假期间在网上搜集了许多的相关资料如下：一、 电力半导体器件主要包括半导体组件、高压IGBT模块、普通整流管、普通晶闸管。其中比较重要的是高压IGBT模块、普通晶闸管。1高压IGBT模块IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。器件的控制区为栅区，附于其上的电极称为栅极。沟道在紧靠栅区边界形成。附于漏注入区上的电极称为漏极。 IGBT 的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP 晶体管提供基极电流，使IGBT 导通。反之，加反向门极电压消除沟道，切断基极电流，使IGBT 关断。IGBT 的驱动方法和MOSFET 基本相同。IGBT模块的电压规格与所使用装置的输入电源即试电电源电压紧密相关。使用中当IGBT模块集电极电流增大时，所产生的额定损耗亦变大。同时，开关损耗增大，使原件发热加剧，因此，选用IGBT模块时额定电流应大于负载电流。特别是用作高频开关时，由于开关损耗增大，发热加剧，选用时应该降等使用。2普通晶闸管晶闸管晶闸管（Thyristor）是晶体闸流管的简称，又可称做可控硅整流器，以前被简称为可控硅；1957年美国通用电器公司开发出世界上第一款晶闸管产品，并于1958年将其商业化；晶闸管是PNPN四层半导体结构，它有三个极：阳极，阴极和门极； 晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。其工作原理为：晶闸管T在工作过程中，它的阳极A和阴极K与电源和负载连接，组成晶闸管的主电路，晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接，组成晶闸管的控制电路。晶闸管的工作条件：1. 晶闸管承受反向阳极电压时，不管门极承受何种电压，晶闸管都处于关断状态。2. 晶闸管承受正向阳极电压时，仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。3. 晶闸管在导通情况下，只要有一定的正向阳极电压，不论门极电压如何，晶闸管保持导通，即晶闸管导通后，门极失去作用。4. 晶闸管在导通情况下，当主回路电压（或电流）减小到接近于零时，晶闸管关断。二、变频装置这部分主要包括太阳能光伏发电逆变器、铁路牵引用变流器、风力发电机变频器。1太阳能光伏发电逆变器说起太阳能光伏发电逆变器，就不得不说起太阳能光伏发电系统。太阳能光伏发电系统参考资料：参考资料：白天，在光照条件下，太阳电池组件产生一定的电动势，通过组件的串并联形成太阳能电池方阵，使得方阵电压达到系统输入电压的要求。再通过充放电控制器对蓄电池进行充电，将由光能转换而来的电能贮存起来。晚上，蓄电池组为逆变器提供输入电，通过逆变器的作用，将直流电转换成交流电，输送到配电柜，由配电柜的切换作用进行供电。蓄电池组的放电情况由控制器进行控制，保证蓄电池的正常使用。光伏电站系统还应有限荷保护和防雷装置，以保护系统设备的过负载运行及免遭雷击，维护系统设备的安全使用。太阳能电能化学能电能光能。光伏系统是由太阳能电池方阵，蓄电池组，充放电控制器，逆变器，交流配电柜、自动太阳能跟踪系统、自动太阳能组件除尘系统等设备组成。其中就有太阳能光伏发电系统逆变器。其作用是将直流电转换成交流电的设备。由于太阳能电池和蓄电池是直流电源，而负载是交流负载时，逆变器是必不可少的。逆变器按运行方式，可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统，为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统。逆变器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器。方波逆变器电路简单，造价低，