電氣工程及其自動化專業實習報告(5篇)

隨着人們自身素質提升，報告使用的頻率越來越高，報告中涉及到專業性術語要解釋清楚。寫起報告來就毫無頭緒？下面是小編幫大家整理的電氣工程及其自動化專業實習報告，歡迎大家分享。

電氣工程及其自動化專業實習報告1

按照學校的教學計劃安排，本人自20xx年x月份我到煙臺東信電信設備有限公司實習。工作的主要內容是組裝、接線、制線和調試。組裝、接線和佈線，調試過程要嚴格按照電氣調試步驟手冊進行，一步步地發現問題並解決問題。此外，還做了焊接電路板，製作電線，組裝模塊和安裝空插頭的工作，主要涉及分壓板、整流板、控制板、溫度顯示電路板和晶升限位等等。

煙臺東信電信設備有限公司是一個團結的整體，每一個員工都有自己的工作崗位，包括實習員工公司需要依其更快更好發展的需要並結合個人的情況來安排工作崗位。有做技術工作的，有做市場工作的，還有做管理工作的等等衆多的工作崗位。哪一個環節出了問題都是不允許的。因此，我認爲每一個工作崗位都很重要。作爲一名未來電氣控制方面的技術員工，我會始終堅持公司提出的“七事一貫制”原則。技術員工不能只會配線、接線、調試和裝配，而不懂研發、設計和編程等工作。我對公司發展的理解,煙臺電信設備製造公司自進行產業結構調整進入太陽能行業後，最近幾年一直處於一個快速的發展時期。不管是國內還是國際上對半導體硅鍺材料的需求同目前的市場供應相比，都存在着巨大的差距。因此，太陽能產業作爲一種無污染的清潔能源，具有巨大的市場潛力，同時也爲公司的發展提供了廣闊的空間。

通過這次生產實習，使我在生產實際中學習到了電氣設備運行的技術管理知識、電氣設備的製造過程知識及在學校無法學到的實踐知識。在向工人學習時，培養了我們艱苦樸素的優良作風。在生產實踐中體會到了嚴格地遵守紀律、統一組織及協調一致是現代化大生產的需要，也是我們當代大學生所必須的，從而近一步的提高了我們的組織觀念。通過生產實習，對我們鞏固和加深所學理論知識，培養我們的獨立工作能力和加強勞動觀點起了重要作用。

我想在公司的企業文化中有一句話很好地概括了技術工作的全部內容—“研究、試驗、設計、製造、安裝、使用、維修，七件大事技術人員要一竿子到底!”。我認爲這裏所說的“七件大事”就是技術工作。有些人認爲只有研究和設計一些高科技含量的東西纔是真正的技術性工作，而貶低看不起安裝、使用和維修這些工作，認爲技術含量低甚至沒有技術含量。這種看法是片面的、錯誤的，從哲學的觀點看，是一種唯心主義的觀點。

實踐是理論的基礎，理論都是在實踐中總結創造出來的，用於指導實踐。而試驗、製造、安裝、使用、維修就是我們的實踐工作。這就好比是一臺計算機，要想使其正常運行，硬件和軟件密不可分、缺一不可。硬件是軟件的基礎，軟件是硬件的靈魂。毫無疑問，我作爲一名剛剛走出校門參加工作的實習生，實踐方面的經驗還很缺乏，在學校中學到的是更多的理論知識。因此，很榮幸上級領導給了我這次車間實習工作的機會，這讓我能夠真正理解在實踐中的技術工作，彌補在實踐經驗中的不足。

從實踐中發現問題才能解決問題。下面主要彙報一下我在調試過程中遇到的某些問題及其解決的辦法。對於一般性的問題，如配電箱開關是否接錯或安裝是否到位等，通過觀察可以通過目測容易地解決;對於一些偶然的、特殊的問題，在調試過程中要花費更多的時間。需要積極地思考，向有經驗的員工請教，親自動手進行各種檢測和試驗，問題解決後須做認真的總結，使自己能夠知其然並知其所以然。此外，我認爲整流主板的電路接線原理對於掌握維修的過程是很重要的，可是很多維修工根本都不懂。

最後，在公司技術和管理上提幾點建議：

1)目前，公司自主研發、設計、生產的電氣控制櫃設備比較陳舊。而從公司長遠發展和經濟利益考慮，我認爲應當對電氣控制部分的產品在控制方案上加以改進，推出自己的新產品。

2)在機櫃的接線、佈線、調試、安裝過程中，我認爲機械人員與電氣人員應當加強交流，互相配合才能夠更快更好地完成工作任務，提高生產效率。而在生產車間，我首先在電纜班，畢竟是第一次，所以起初做起來笨手笨腳的，也挺辛苦的，不過在同事和同學的的關心和幫助下不斷進步和成長，也充分感受到公司這個大家庭的`團結和溫暖，於是我決定就算再苦再累我也要堅持下去，所以工作起來反而覺得輕鬆了許多。更是通過虛心請教，在師傅的指導幫忙協助下，我很快的適應了這份工作，而經過這幾天的過渡，我已經初步的掌握了製作電纜的步驟和一些基本注意事項。不過對於相關的專業知識我知道甚少，於是我虛心請教師傅同時自己也閱讀相關的書籍，並細心專研，最終問題得到很好解決。

在車間實習的這段時間，雖然有時候工作很苦很累，但是，我從中體會到了實踐中的專業技術，不斷積累實踐技術經驗。生產實習是一個重要實踐性教學環節，是將學校教學與生產實際相結合，理論與實踐相聯繫的重要途徑。其目的是使我們通過實習在專業知識和人才素質兩方面得到鍛鍊和培養，從而爲畢業後走向工作崗位儘快成爲骨幹打下良好基礎。通過生產實習，使我們瞭解和掌握了多種電櫃的主要結構、生產技術和工藝過程;使用的主要工裝設備;產品生產用技術資料;生產組織管理等內容，加深對交直流變換的工作原理、設計、試驗等基本理論的理解。使我們瞭解和掌握了交直流變換的工作原理和結構等方面的知識。爲進一步學好專業技術，從事這方面的接線、佈線、調試、安裝等打下良好的基礎。

在這次生產實習過程中，不但對所學習的知識加深了了解，更加重要的是更正了我們的勞動觀點和提高了我們的獨立工作能力等。

最後，我至少還有以下問題需要解決。

1、缺乏工作經驗

因爲自己缺乏經驗，很多問題而不能分清主次，還有些培訓或是學習不能找到重點，隨着實習工作的進行，我想我會逐漸積累經驗的。

2、工作態度仍不夠積極

在工作中僅僅能夠完成佈置的工作，在沒有工作任務時雖能主動要求佈置工作，但若沒有工作做時可能就會鬆懈，不能做到主動學習，這主要還是因爲懶惰在作怪，在今後我要努力克服惰性，沒有工作任務時主動要求佈置工作，沒有佈置工作時作到自主學習。

3、工作上不夠鑽研

我自己選擇的，因爲在我看來，只有被市場認可的技術纔有價值，同時我也認爲自己更適合做與人溝通的工作。我堅信通過這一段時間的實習，從中獲得的實踐經驗使我終身受益，並會在我畢業後的實際工作中不斷地得到印證，我會持續地理解和體會實習中所學到的知識，期望在未來的工作中把學到的理論知識和實踐經驗不斷的應用到實際工作中來，充分展示我的個人價值和人生價值，爲實現自我的理想和光明的前程而努力。

總之，在過去的一年裏，我在老師和同事的關懷與培養下，認真學習、努力工作，能力有了很大的提高，個人綜合素質也有了全面的發展，但我知道還存在着一些缺點和不足。在今後的工作和學習中，我還要更進一步嚴格要求自己，虛心向優秀的同事學習，繼續努力改正自己的缺點和不足，爭取在思想、工作、學習和生活等方面有更大的進步。

電氣工程及其自動化專業實習報告2

當前，在素質教育正在日新月異的發展，在高等教育改革不斷深化的背景之下，專業生產實習作爲教學與生產實際相結合的重要性變得更爲突出。自我進入大學學習以來，特別是在進入大三後經過專業基礎知識的學習，對電氣工程及其自動化專業有了一定了解，但是總對自己以後能夠從事的工作感到模糊，這就對我參加學院組織的專業生產實習有了強烈的渴望。在大三的暑期裏，即在這個特殊的暑期裏——大學最後一個暑期，參加學院組織的專業生產實習。對一名曾從朦朧狀態到茫然的我，再從不斷努力，到有着一定收穫，享受成功的喜悅，在實習之中有了許許多多的感想和體會。就此以自己在實習過程中的所學所思所想寫下這篇報告。

（一）實習目的與意義：

專業生產實習是電氣工程及其自動化專業的必修課程，安排在第三學年暑期短學期開設。該項實習是爲了充分利用社會資源，增強電氣工程及其自動化專業大學本科生的實踐能力，實踐的主要目的如下：

①專業生產實習是全面推進素質教育、培養學生創新精神和實踐能力的一種重要手段，是學生理論聯繫實際的一個重要環節，是大學生擇業就業之前接觸社會、瞭解社會的一次重要機會。

②通過專業生產實習，使學生認識電力生產的整個過程，瞭解電氣工程及其自動化專業的主要內容和發展方向，掌握專業的基本常識，爲專業課程學習奠定感性認識，形成對本專業的認同感、提高學生學習本專業的興趣，激發學生的'競爭意識、責任意識和開拓意識。

③通過有組織的開放性專業生產實習活動。培養大學生自主管理、社會交往、互相幫助、獨立完成任務等方面的綜合能力。

④學生參加生產實習時將所學理論知識和實際工作緊密聯繫，鞏固已學的理論知識，積累一定的實際生產技術和管理知識，培養運用理論知識解決工程實際問題的能力，注重知識創新和能力培養，爲適應社會工作和生活打下堅實的基矗

（二）實習地點：

①成都——西南交通大學。

②成都——交大許繼股份責任有限公司。

③昆明——鐵路局供電段。

④昆明——雲南變壓器股份責任有限公司。

(三）實習時間安排與主要實踐過程：

①7月14日下午14點在西南交通大學參加學院組織的實習安排、工作佈置課程。

②7月15日～17日上午9點～11點30分、下午14點～16點30分在西南交通大學參加學院組織的專業知識講座。

③7月15日上午9點～11點30分在交大許繼股份責任有限公司參觀實習。

④7月18日～20日上午乘車前往昆明。

⑤7月20日下午14點～16點30在昆明供電段教育室參加生產實習安全教育。

⑥7月21日上午9點～下午16點30在昆明供電段（昆南）參觀實習。

⑦7月22日上午9點～下午16點30在昆明供電段（昆西）參觀實習。

⑧7月23日上午9點～11點30分在雲南變壓器股份責任有限公司參觀實習。

⑨7月23日下午14點～16點30分在昆明供電段教育室參加實習總結大會。

電氣工程及其自動化專業實習報告3

按照老師的教學計劃安排，本人200*年10月份開始到____公司進行實習，____是以水力發電機組安裝、檢修爲主的一個經濟實體，目前主要是對____發電廠提供檢修服務，所以我的實習場所也是以____發電廠爲主。經過這段時間的跟班實習，我對電廠的整個生產過程、發電廠的主要設備有了更進一步的瞭解。

____發電廠位於____縣境內，是一個集發電、防洪、航運等多功能於一體的特大型水電廠。電站於85年3月正式動工興建，臺機組於92年9月投產發電，最後一臺機組於95年6月投入運行。電站總裝機容量1210mw，正常蓄水位223m，相應庫容26.12×108m3，單獨運行死水位204m，調節庫容15.72×108m3，爲不完全年調節水庫，電站最大水頭68.5m，最小水頭37m，設計水頭，運行保證出力242mw，年設計發電量56.6×108kw·h。本電站樞紐佈置爲混凝土重力壩，右岸壩後式廠房，電站壩高11xxxx，壩長52xxxx，主要建築物有攔河壩，發電廠房，開關站和通航建築物組成。

____電廠的四臺水輪發電機組均爲哈爾濱電機廠生產的混流式機組，其型號爲hla286a—lj—800，轉輪直徑800cm，額定流量580m3/s，最大出力351000kw，額定出力307100kw，額定轉速75r/min；發電機型號爲sf302.5—80/17000，額定容量345700kva，額定功率302500kw，額定電壓15750v，額定電流12673a，額定功率因數0.875，[您閱讀的文章來源ˇ -◇ 互聯網服務最好的文祕資料站點！注：去掉中間符號在百度搜索個網站]額定轉子電壓爲464v，額定轉子電流爲1963a。

15.75kv機端電壓經單臺容量爲360000kva的主變壓器升壓至500kv通過兩回出線——____線和____線與____500kv的主電網相聯，是“西電東送”的重要電源點。至今累計完成發電量45xxxx億千瓦時，歷史最大年發電量56.32億千瓦時，是____河十個梯級開發中的骨幹電廠，擔負着____電網的調峯任務，在南方電網中有着舉足輕重的.地位。

電廠的四臺主變壓器佈置在上游副廠房與壩之間的174.0m高程。500kvgis開關站佈置在廠前壩壩坡上的181.0m高程，爲戶內式全封閉式的開關站。500kv戶外設備佈置在500kvgis開關站屋頂的194.5m高程。主控室、計算機室、繼電保護屏室位於主廠房發電機層(▽174.0m)上游側。

電廠的主變壓器爲____變壓器廠生產的強迫油循環風冷卻變壓器，型號爲sfp7—360000/500，額定容量爲360000kva，額定電壓爲525±2×2.5/15.75kv。主變壓器接線組別爲yn，d11。中性點接地方式爲直接接地或經小電抗接地，根據主變投入臺數切換中性點方式。

電廠發電機電壓接線採用一機一變(一臺發電機接一臺主變壓器)的單元接線，全封閉母線結構。500kv側採用3/2斷路器接線，正常運行時，兩組母線同時運行，任一母線故障或任一斷路器檢修都不會影響到電源的輸送，具有較高的供電可靠性和靈活性，但該主接線方式採用的斷路器較多，投資較大。爲了增加運行的靈活性，減少500kv斷路器的頻繁操作以及廠用電安全運行，在機組出口處還加裝了一臺瑞士abb公司生產的sf6出口斷路器。

500kv開關設備採用瑞士abb公司生產的sf6全封閉組合電氣設備，佔地面積小，設備穩定、可靠，維護工作量小。正常運行情況下四串500kv開關運行方式較少改變，停機時由機組出口開關進行解列，此時主變壓器及主變壓器低壓側的高壓廠用變壓器仍帶電運行，增加了廠用電的可靠性，機組也可用500kv開關操作併網，確保了機組順利開機併網，從而提高了對系統供電可靠性。

廠用電系統包括：接於發電機出口的四臺高壓廠用變壓器、五段10kv母線、負荷出線、十四臺低壓廠用變壓器及４00v母線構成，正常運行時，10kv母線ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ段分別由四臺機組(主變低壓側)所帶的四臺高壓廠變21tm、22tm、23tm、24tm供電。9201qf爲ⅰ、ⅱ段母線聯絡開關，9403爲ⅲ、ⅳ段母線聯絡開關。正常運行時，各段母線獨立運行，9201qf、9403qf在切。爲保證廠用電可靠，10kvⅴ段由降壓站通過950qf供電，9502qf爲ⅱ、ⅴ段母線聯絡開關，9504qf爲ⅳ、ⅴ段母線聯絡開關，正常情況下9502、95040f在切。10kv系統開關的投入和切除均具有遠方計算機監控系統操作和現場手動操作方式。正常情況下應採用遠方操作方式。因此從

其廠用電的結構形式看，廠用電源是有着非常可靠的保障的。低壓廠用電400v系統的運行方式也是採用單母線分段運行方式，正常運行時廠內400vⅰ～ⅵ段母線分別由#1～#6廠低變41tm～46tm供

電氣工程及其自動化專業實習報告4

摘要

電力系統是由很多複雜的一次主設備和二次保護、控制、調節、信號等輔助設備組成的一個有機整體。電力系統自動化的主要目標是保證供電的電能質量（頻率和電壓），保證系統運行的安全可靠，提高經濟效益和管理效能。本次實習總要包括以下幾方面的內容：電力系統自動化的組成，變電站的學習實訓以及生產實踐的實訓等。

1. 實習目的

通過光源電器設備股份有限公司實習鞏固所學的理論，增長一些書本上學不到的知識和技能。培養學生樹立理論聯繫實際的工作作風以及生產現場中將科學的理論知識加以驗證、深化、鞏固和充實。並培養學生進行調查、研究、分析和解決工程實際問題的能力爲後繼專業課的學習、課程設計和畢業設計打下堅實的基礎。

在西安百納電子有限公司中通過理論聯繫實際使學生全面地運用所學知識去分析判斷生產中的實際問題，進一步擴大學生的專業知識，培養獨立工作能力通過實習及其有關規程的學習，進一步提高學生對安全經濟運行的認識，樹立嚴肅認真的工作作風。通過實習，蒐集和積累有關大型綜合作業的資料，爲綜合作業作好準備，通過實習進一步培養學生的組織性、紀律性、集體主義精神等優良品德，併爲能勝任以後的工作打好堅實的基礎。

2. 實習單位及崗位介紹

2.1 實習單位簡介

西安百納電子有限公司前身爲西北工業大學彈箭質量特性測量技術研究中心。研究中心自1990年成立以來，先後爲航空、航天、兵器、核工業等國防軍工業單位研製了各類質量、質心和轉動慣量測量臺，積累了豐富的經驗。公司擁有先進的技術設備和國內一流的製造技術，引進日本阿瑪達公司的多工位數控轉塔衝牀、數控液壓折彎機、高速柔性鈑金加工生產線、FO-3015NT激光切割機、數控母排加工機，德國WAGNER公司的靜電粉末自動噴塗系統ICM8000等設備，

並擁有自己的產品設計團隊和專業的售後服務隊伍，近年來參與了13座變電站的工程建設，國家重點工程“南水北調”焦作段的古漢變電站遷建，河南電力公司農網二期工程等多項工程的.設備安裝與調試工作，電力產品質量均符合設計要求和技術標準，無安全安全質量故事與隱患，爲電力事業的發展做出了積極貢獻。 公司一直致力於節能環何科技產品的創新，與法國施耐德電氣公司就BM6開關櫃技術及商務合作方面簽約，和西安森源公司，西安高壓電器研究院等單位建立了長期密切的合作關係，並與河南煤化集團合作研究防爆電氣的研發，與富士康（山西）分公司建立了加工合作，與河南理工大學共同建立了碩士研究生實踐基地，通過與科研單位和高等院校的技術合作，公司的科研水平和開發能力不斷提高。 公司在十二五規劃期間，計劃三期工程，預計投資2億元，主要從事電纜、高壓計量箱互感器、高壓接地開關和超高壓輸變電設備、和以風能、太陽能開發爲主的低碳環保型新產品的研發、生產項目。這是光源電氣跨入超高壓行業領域以及可持續發展的綠色能源領域，實現產業結構升級的重要標誌。預計公司三期工程投產之後，公司將建成以高新技術產品爲主的工業園區，實現完全數字化流水生產線，帶動區域經濟發展，解決大批勞動力就業，成爲焦作市經濟發展的重要支撐點與增長點。

百納人以科技創新爲主導，以產品質量爲依託，秉承“誠信爲本、用心服務、團結協作、和諧共贏”的經營理念，光源電氣一定能以優良的產品和完善的服務爲中國電氣行業的發展譜寫新的篇章！

2.2 實習崗位介紹

在電氣設備生產組裝崗位上，主要負責電氣元器件的檢查，組裝。

3. 實習內容及過程

在百納公司內，電氣工程師對我們進行從零培訓，首先讓我們對電工基礎知識進行了概念性的瞭解；隨後帶領我們對電氣符號（一次圖符號，二次圖符號）的認知，還有電氣設備生產廠中常用到的電氣元器件的介紹，以及這些器件的系列瞭解；最後劉工教我們如何讀懂原理圖，一次接線圖，二次接線圖，以及安裝圖，還有看圖及組裝時應注意哪些問題，隨後簡單介紹了一下國家對電氣設備的

一些常用標準。

3.1 電工的基礎知識

在實習培訓過程中，劉工有時我們重新瞭解了一下電，電壓，電流，電阻，交流電，直流電等的認識。但是也着重給我們講了幾個在哪實際生產中非常有用的概念。

3.1.1 無功功率

許多用電設備均是根據電磁感應原理工作的，如配電變壓器、電動機等，它們都是依靠建立交變磁場才能進行能量的轉換和傳遞。爲建立交變磁場和感應磁通而需要的電功率稱爲無功功率，因此，所謂的"無功"並不是"無用"的電功率，只不過它的功率並不轉化爲機械能、熱能而已；因此在供用電系統中除了需要有功電源外，還需要無功電源，兩者缺一不可。無功功率單位爲乏(var)。

在正常情況下，用電設備不但要從電源取得有功功率，同時還需要從電源取得無功功率。如果電網中的無功功率供不應求，用電設備就沒有足夠的無功功率來建立正常的電磁場，那麼這些用電設備就不能維持在額定情況下工作，用電設備的端電壓就要下降，從而影響用電設備的正常運行。

無功功率對供、用電也產生一定的不良影響，主要表現在：

(1)降低發電機有功功率的輸出。

(2)視在功率一定時，增加無功功率就要降低輸、變電設備的供電能力。

(3)電網內無功功率的流動會造成線路電壓損失增大和電能損耗的增加。

(4)系統缺乏無功功率時就會造成低功率因數運行和電壓下降，使電氣設備容量得不到充分發揮。

3.1.2 功率因數

在交流電路中，電壓與電流之間的相位差(Φ)的餘弦叫做功率因數，用符號cosΦ表示，在數值上，功率因數是有功功率和視在功率的比值，即cosΦ=P/S 功率因數的大小與電路的負荷性質有關， 如白熾燈泡、電阻爐等電阻負荷

的功率因數爲1，一般具有電感性負載的電路功率因數都小於1。功率因數是電力系統的一個重要的技術數據。功率因數是衡量電氣設備效率高低的一個係數。功率因數低，說明電路用於交變磁場轉換的無功功率大， 從而降低了設備的利用率，增加了線路供電損失。

拿設備作舉例。例如：設備功率爲100個單位，也就是說，有100個單位的功率輸送到設備中。然而，因大部分電器系統存在固有的無功損耗，只能使用70個單位的功率。很不幸，雖然僅僅使用70個單位，卻要付100個單位的費用。(使用了70個單位的有功功率，你付的就是70個單位的消耗)在這個例子中，功率因數是0.7 (如果大部分設備的功率因數小於0.95時，將被罰款)，這種無功損耗主要存在於電機設備中(如鼓風機、抽水機、壓縮機等)，又叫感性負載。功率因數是馬達效能的計量標準。

如何提高功率因數：

（1）提高自然功率因數。自然功率因數是在沒有任何補償情況下，用電設備的功率因數。提高自然功率因數的方法：合理選擇異步電機；避免變壓器空載運行；合理安排和調整工藝流程，改善機電設備的運行狀況；在生產工藝允許條件下，採用同步電動機代替異步電動機。

（2）採用人工補償無功功率。裝用無功功率補償設備進行人工補償，電力用戶常用的無功功率補償設備是電力電容器。

3.1.3 接地

接地爲防止觸電或保護設備的安全，把電力電訊等設備的金屬底盤或外殼接上地線;利用大地作電流回路接地線。在電力系統中，將設備和用電裝置的中性點、外殼或支架與接地裝置用導體作良好的電氣連接叫做接地。接地的功用除了將一些無用的電流或是噪聲干擾導入大地外，最大功用爲保護使用者不被電擊。 保護接地：防雷接地是受到雷電襲擊（直擊、感應或線路引入）時，爲防止造成損害的接地系統。常有信號（弱電）防雷地和電源（強電）防雷地之分，區分的原因不僅僅是因爲要求接地電阻不同，而且在工程實踐中信號防雷地常附在信號獨立地上，和電源防雷地分開建設。

電氣工程及其自動化專業實習報告5

一、實習目的

大學畢業之際，畢業實習是極爲重要的實踐性學習環節，通過階段性時間的實習，爲我們之後走向社會，接觸本工作，拓寬知識面，增強感性認識，培養、鍛鍊我們綜合運用所學的基礎理論、基本技能和專業知識，去獨立分析和解決實際問題的能力，能夠將所學的專業理論知識運用與實踐，在實踐中結合理論加深對其認識和總結，再次學習，將專業知識與實際接軌，逐步認識體會，從而更好地將所學的運用到工作中去，接觸社會，認識社會，體驗生活，學會生活，學會生活，學會感悟，學會做事，學會與人相處，學會團結協作，爲以後畢業走上工作崗位打下一定的基礎。具體目的如下：

1.在圖書館查閱關於無刷直流電機設計方面的資料，爲畢業設計打下基礎。

2.對畢業設計所選題目—無刷直流電機控制器的設計有初步的瞭解。

3.通過借鑑和分析關於無刷直流電機控制器方面的設計實例，從中學到無刷直流電機控制器的設計過程及一般步驟。

二、實習單位

河南理工大學

三、實習任務

1、收集資料

在學校圖書館查找資料，瞭解自己所學專業的東西，並且確定自己的課題，得到相關的知識和能力，思考課題的內容與方向，有針對性的收集資料，包括專業資料、工具資料和其他相關的資料。

2、設計初步方案

在收集完資料後可以初步確定自己的畢業設計方案，並建立相關的數學模型，進行原理分析、計算和實驗，這一項工作是繁瑣而艱鉅的，需要不斷的補充知識修正設計結果。

3、撰寫《畢業實習報告》

做完上面的工作後，就需要及時的編寫《畢業實習報告》。這是對這段時間學習的全面總結，編寫實習報告，我們能夠重現自己學習的經歷，重新彙總資料情況，這樣會給我們帶來設計靈感。認認真真完成實習報告後，我們就會對自己的課題有了全新的理解，後面的實際設計工作就會變得輕鬆。

四、實習內容

1、熟悉無刷直流電機：

無刷直流電機即直流無刷電機。無刷直流電機由電動機主體和驅動器組成，是一種典型的機電一體化產品。 無刷直流電機應用及其廣泛，它可在家電、汽車、航空、醫療、工業自動化設備和儀器等各種各樣的行業中使用。無刷直流電機是指無電刷和換向器(或集電環)的電機，是不用電刷進行換向，而是採用電子器件進行換向的。與有刷直流電機和異步電機相比，無刷直流電機有很多優點，具體表現如下：

1、更好的轉矩、轉速特性;

2、快速的動態響應;

3、高效率;

4、壽命長;

5、工作無噪聲，性能可靠、永無磨損、故障率低;6、較高的轉速範圍。

1.1 工作原理

無刷直流電機由電動機主體和驅動器組成，是一種典型的機電一體化產品。電動機的定子繞組多做成三相對稱星形接法，同三相異步電動機十分相似。電動機的轉子上粘有已充磁的永磁體 ，爲了檢測電動機轉子的極性，在電動機內裝有位置傳感器。驅動器由功率電子器件和集成電路等構成，其功能是：接受電動機的啓動、停止、制動信號，以控制電動機的啓動、停止和制動;接受位置傳感器信號和正反轉信號，用來控制逆變橋各功率管的通斷，產生連續轉矩;接受速度指令和速度反饋信號，用來控制和調整轉速;提供保護和顯示等等。

直流電機具有響應快速、較大的起動轉矩、從零轉速至額定轉速具備可提供額定轉矩的性能，但直流電機的優點也正是它的缺點，因爲直流電機要產生額定負載下恆定轉矩的性能，則電樞磁場與轉子磁場須恆維持90°，這就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在電機轉動時會產生火花、碳粉因此除了會造成組件損壞之外，使用場合也受到限制。交流電機沒有碳刷及整流子，免維護、堅固、應用廣，但特性上若要達到相當於直流電機的性能須用複雜控制技術才能達到。現今半導體發展迅速功率組件切換頻率加快許多，提升驅動電機的性能。微處理機速度亦越來越快，可實現將交流電機控制置於一旋轉的兩軸直角座標系統中，適當控制交流電機在兩軸電流分量，達到類似直流電機控制並有與直流電機相當的性能。

此外已有很多微處理機將控制電機必需的功能做在芯片中，而且體積越來越小;像模擬/數字轉換器、脈衝寬度調製等。直流無刷電機即是以電子方式控制交流電機換相，得到類似直流電機特性又沒有直流電機機構上缺失的一種應用。

1.2 結構

直流無刷電機是同步電機的一種，也就是說電機轉子的轉速受電機定子旋轉磁場的速度及轉子極數(p)影響：n=120.f / p。在轉子極數固定情況下，改變定子旋轉磁場的頻率就可以改變轉子的轉速。直流無刷電機即是將同步電機加上電子式控制(驅動器)，控制定子旋轉磁場的頻率並將電機轉子的轉速回授至控制中心反覆校正，以期達到接近直流電機特性的方式。也就是說直流無刷電機能夠在額定負載範圍內當負載變化時仍可以控制電機轉子維持一定的轉速。

直流無刷驅動器包括電源部及控制部如圖

電源部提供三相電源給電機，控制部則依需求轉換輸入電源頻率。

電源部可以直接以直流電輸入(一般爲24v)或以交流電輸入(110v/220 v)，如果輸入是交流電就得先經轉換器轉成直流。不論是直流電輸入或交流電輸入要轉入電機線圈前須先將直流電壓由換流器轉成3相電壓來驅動電機。換流器一般由6個功率晶體管(q1～q6)分爲上臂(q1、q3、q5)/下臂(q2、q4、q6)連接電機作爲控制流經電機線圈的開關。控制部則提供pwm(脈衝寬度調製)決定功率晶體管開關頻度及換流器換相的時機。直流無刷電機一般希望使用在當負載變動時速度可以穩定於設定值而不會變動太大的速度控制，所以電機內部裝有能感應磁場的霍爾傳感器，做爲速度之閉迴路控制，同時也做爲相序控制的依據。但這只是用來做爲速度控制並不能拿來做爲定位控制。

1.3 特點

1、可替代直流電機調速、變頻器+變頻電機調速、異步電機+減速機調速;

2、具有傳統直流電機的優點，同時又取消了碳刷、滑環結構;

3、可以低速大功率運行，可以省去減速機直接驅動大的負載;

4、體積小、重量輕、出力大;

5、轉矩特性優異，中、低速轉矩性能好，啓動轉矩大，啓動電流小;

6、無級調速，調速範圍廣，過載能力強;

7、軟啓軟停、制動特性好，可省去原有的機械制動或電磁製動裝置;

8、效率高，電機本身沒有勵磁損耗和碳刷損耗，消除了多級減速耗，綜合節電率可達20%~60%。

9、可靠性高，穩定性好，適應性強，維修與保養簡單;

10、耐顛簸震動，噪音低，震動小，運轉平滑，壽命長;

11、不產生火花，特別適合爆炸性場所，有防爆型;

12、根據需要可選梯形波磁場電機和正弦波磁場電機。

1.4 應用

無刷直流電機的應用十分廣泛，如汽車、工具、工業工控、自動化以及航空航天等等。總的來說，無刷直流電機可以分爲以下三種主要用途：

持續負載應用：主要是需要一定轉速但是對轉速精度要求不高的領域，比如風扇、抽水機、吹風機等一類的應用，這類應用成本較低且多爲開環控制。

可變負載應用：主要是轉速需要在某個範圍內變化的應用，對電機轉速特性和動態響應時間特性有更高的需求。如家用器具中的、甩幹機和壓縮機就是很好的例子，汽車工業領域中的油泵控制、電控制器、發動機控制等，這類應用的系統成本相對更高些。

定位應用：大多數工業控制和自動控制方面的應用屬於這個類別，這類應用中往往會完成能量的輸送，所以對轉速的動態響應和轉矩有特別的要求，對控制器的要求也較高。測速時可能會用上光電和一些同步設備。過程控制、機械控制和運輸控制等很多都屬於這類應用。

實用性新型無刷電機是與電子技術、微電子技術、數字技術、自控技術以及材料科學等發展緊密聯繫的。它不僅限於交直流領域，還涉及電動、發電的能量轉換和信號傳感等領域。在電機領域中新型無刷電機的品種是較多的，但性能優良的無刷電機因受到價格的限制，其應用還不十分廣泛。下面分別就主要的新型無刷電機進行探索與研究。

1.5電機分類

1.5.1 直流電動機

一般直流電動機具有相同的工作原理和應用特性，而其組成是不一樣的。除了電機本身外，前者還多一個換向電路，電機本身和換向電路緊密結合在一起。許多小功率電動機的電機本身是與換向電路合成一體，從外觀上看直流無刷電動機與直流電動機完全一樣。

直流無刷電動機的電機本身是機電能量轉換部分，它除了電機電樞、永磁勵磁兩部分外，還帶有傳感器。電機本身是直流無刷電機的核心，它不僅關係到性能指標、噪聲振動、可靠性和使用壽命等，還涉及製造費用及產品成本。由於採用永磁磁場，使直流無刷電機擺脫一般直流電機的傳統設計和結構，滿足各種應用市場的要求，並向着省銅節材、製造簡便的方向發展。永磁磁場的發展與永磁材料的應用密切相關，第三代永磁材料的應用，促使直流無刷電機向高效率、小型化、節能方向邁進。

爲了實現電子換向必須有位置信號來控制電路。早期用機電位置傳感器獲得位置信號，現已逐步用電子式位置傳感器或其它方法得到位置信號，最簡便的方法是利用電樞繞組的電勢信號作爲位置信號。

要實現電機轉速的控制必須有速度信號。用獲得位置信號相近方法取得速度信號，最簡單的速度傳感器是測頻式測速發電機與電子線路相結合。

直流無刷電機的換向電路由驅動及控制兩部分組成，這兩部分是不容易分開的，尤其小功率用電路往往將兩者集成化成爲單一專用集成電路。

在功率較大的電機中，驅動電路和控制電路可各自成爲一體。驅動電路輸出電功率，驅動電動機的電樞繞組，並受控於控制電路。驅動電路已從線性放大狀態轉成脈寬調製的開關狀態，相應電路組成也從晶體管分立電路轉成模塊化集成電路。模塊化集成電路有功率雙極晶體管、功率場效應管和隔離柵場效應雙極晶體管等組成形式。雖然，隔離柵場效應雙極晶體管價格較貴，但從可靠安全和性能角度看，選用它還是較合適的。

控制電路用作控制電機的轉速、轉向、電流(或轉矩)以及保護電機的過流、過壓、過熱等。上述參數容易轉成模擬信號，用此來控制較簡單，但從發展來看，電機的參數應轉換成數字量，通過數字式控制電路來控制電機。當前，控制電路有專用集成電路、微處理器和數字信號處理器等三種組成方式。在對電機控制要求不高的場合，專用集成電路組成控制電路是簡單實用的方式。採用數字信號處理器組成控制電路是今後發展方向，有關數字信號處理器將在下面交流同步伺服電動機中介紹。

在微小功率範疇直流無刷電動機是發展較快的新型電機。由於各個應用領域需要各自獨特的直流無刷電動機，所以直流無刷電動機的類型較多。大體上有計算機外存儲器以及VCD、DVD、CD主軸驅動用扁平式無鐵心電機結構，小型通風機用外轉子電機結構，家電用多極磁場結構及內裝式結構，電動自行車用多極、外轉子結構等等。上述直流無刷電動機的電機本身和電路均成一體，使用十分方便，它的產量也非常大。爲了滿足大批量、低成本的市場需要，直流無刷電動機的生產必須要形成規模經濟。因此，直流無刷電動機是一種高投入、高產出的行業。同時，我們應該考慮到市場也在不斷地發展，如家用空調用電機正由3A轉向3D，需要大量的中小功率的直流無刷直流電動機，研究和開發中小功率的直流無刷電動機也成當務之急。

1.5.2 無刷電機

(BLDCM)是在有刷直流電動機的基礎上發展來的，但它的驅動電流是不折不扣的交流;無刷直流電機又可以分爲無刷速率電機和無刷力矩電機。一般地，無刷電機的驅動電流有兩種，一種是梯形波(一般是“方波”)，另一種是正弦波。有時候把前一種叫直流無刷電機，後一種叫交流伺服電機，確切地講是交流伺服電動機的一種。

無刷直流電機爲了減少轉動慣量，通常採用“細長”的結構。無刷直流電機在重量和體積上要比有刷直流電機小的多，相應的轉動慣量可以減少40%—50%左右。由於永磁材料的加工問題，致使無刷直流電機一般的容量都在100kW以下。

這種電動機的機械特性和調節特性的線性度好，調速範圍廣，壽命長，維護方便噪聲小，不存在因電刷而引起的一系列問題，所以這種電動機在控制系統中有很大的應用潛力。

電動機的定子繞組多做成三相對稱星形接法，同三相異步電動機十分相似。電動機的轉子上粘有已充磁的永磁體，爲了檢測電動機轉子的極性，在電動機內裝有位置傳感器。驅動器由功率電子器件和集成電路等構成，其功能是：接受電動機的啓動、停止、制動信號，以控制電動機的啓動、停止和制動;接受位置傳感器信號和正反轉信號，用來控制逆變橋各功率管的通斷，產生連續轉矩;接受速度指令和速度反饋信號，用來控制和調整轉速;提供保護和顯示等等。

由於無刷直流電動機是以自控式運行的，所以不會象變頻調速下重載啓動的同步電機那樣在轉子上另加啓動繞組，也不會在負載突變時產生振盪和失步。

中小容量的無刷直流電動機的永磁體，多采用高磁能積的稀土釹鐵硼(Nd-Fe-B)材料。因此，稀土永磁無刷電動機的體積比同容量三相異步電動機縮小了一個機座號。

近三十年來針對異步電動機變頻調速的研究，歸根到底是在尋找控制異步電動機轉矩的方法，稀土永磁無刷直流電動機必將以其寬調速、小體積、高效率和穩態轉速誤差小等特點在調速領域顯現優勢。

無刷直流電機因爲具有直流有刷電機的特性,同時也是頻率變化的裝置,所以又名直流變頻,國際通用名詞爲BLDC.無刷直流電機的運轉效率,低速轉矩,轉速精度等都比任何控制技術的變頻器還要好,所以值得業界關注.本產品已經生產超過55kW,可設計到400kW,可以解決產業界節電與高性能驅動的需求。

2、瞭解PIC16F72單片機：

2.1 PIC16F72單片機的'主要性能

首先我們對外部時鐘輸入：它的頻率是20MHz，其中有2K字14位寬的程序存儲空間，伴隨着128字節8位寬的數據存儲空間，另外還有8箇中斷，3個8位I/O口以及PORTA、PORTB、PORTC。還有三個定時器模塊：TIMER0、TIMER1、TIMER2隨帶着一個CCP模塊;8位5通道的AD轉換器。

2.2 PIC16F72單片機的功能特性

(1)功能部件特性

·帶8位AID轉換輸入

·高驅動電流，I/O腳可直接驅動數碼管(LED)顯示每個I/O引腳灌電流25mA;每個I/O引腳拉電流25mA

·雙向可獨立編程設置I/O引腳

·8位定時器/計數器TMRO，帶8位預分頻

·有1路捕捉輸入/比較輸出/PWM輸出(CCP)

·16位定時器/計數器TMR 1，睡眠中仍可計數

·8位定時器/計數器 TMR2,帶有8位的週期寄存器及預分頻器和後分頻器

(2)微控制器特性

·內置上電覆位電路(POR)

·上電定時器，保障工作電壓的穩定建立

·振盪定時器，保障振盪的穩定建立

·斷電覆位鎖定，即當芯片電源電壓下降到某一值以後時，使芯片保持復位，當電源電壓恢復正常後恢復運行

·內置自振式(RC振盪)看門狗

·程序保密位，可防程序代碼的非法拷貝

·掉電保護電路

·在線串行編程

2.3 PIC16F72單片機的引腳排列

(1)MCLR:清除(復位)輸入。

其中MCLR爲低電平時，對芯片復位;該管腳的電壓不能超過VDD，否則會進入測試方式。

(2)RA0-RA5：雙向可編程，亦可作爲並行口。

電池欠壓信號：電池電壓經分壓後接單片機管腳3。

轉把復位信號：由單片機的第4腳讀入

剎車信號：剎車信號由單片機的第5腳讀入。

(3)OSC1、OSC2：爲振盪器晶振。

(4)RC0-RC7：數字I/O

(5)RB0-RB7：數字I/O

(6)VDD：+5V電壓輸入

2.4 PIC16F72單片機各個模塊的具體工作任務

最小系統模塊：引腳1相連的是復位電路，引腳1也是程序的高壓燒寫口;引腳9和引腳10分別是震盪電路的輸入口和輸出口，連接的是16MHz的晶振;引腳20和引腳8、引腳19是電源電路部分，分別接5V電源和地。

功能模塊：模擬信號輸入處理模塊：模擬信號的處理主要是通過單片機的A/D轉換模塊實現的。引腳2檢測流過電機的電流信號並進行A/D轉換，進過運算後用於控制PWM佔空比，儘可能達到電機最合適的工作電流;引腳3檢測電源電壓，經A/D轉換後經過運算判斷電壓是否過低，以此爲依據保護電池;引腳4檢測手柄的輸入電壓，單片機根據這個量調節電機輸出的總功率，從而調節電機的速度。

數字輸入信號處理模塊：引腳5處理剎車信號，平時處於高電平狀況，當按下剎車開關時，變爲低電平，這時單片機輸出剎車命令，只要當引腳5恢復成高電平狀態時，在停止剎車動作;引腳15、引腳16、引腳17分別輸入電機的霍爾位置信號，通過這三個信號的組合確定電機此時的轉子位置，並調整輸出的換相信號。引腳21爲外部中斷引腳，平時處於高電平狀態，當出現過流時，輸入信號從高電平變爲低電平，中斷標誌位置1，由於PIC16F72只有一級中斷優先級，所以當中斷被其他中斷程序佔用時，也應定時檢查外部中斷標誌位，以免因中斷時間過長而燒燬電機。

驅動信號輸出模塊：引腳13輸出PWM信號，調節電機的速度和電樞電流;引腳23、引腳24、引腳25輸出逆變橋的下橋驅動信號，引腳26、引腳27、引腳28輸出逆變橋的上橋驅動信號。引腳22只在電樞電流比較大的情況下才使用。

以上是我在這次實習中着重學習的東西，其實還有很多，這裏只是一些內容比較重要，而且比較難的東西，自己在這段時間通過系統的學習無刷直流電機與PIC16F72單片機，使我重新認識到了無刷直流電機與PIC16F72單片機的重要性，以及無刷直流電機在未來的發展前景，這更加堅定了我學習無刷直流電機的決心，我相信經過自己的學習，我會做出令自己滿意的無刷直流電機控制器。

五、實習總結及體會

實踐是檢驗真理的標準。我們知道知識是人類進步的階梯，而學習知識不僅僅靠從書本上獲取，而重要的是在於將所學用於實際生活之中。理論知識往往過於標準化，僅僅靠掌握理論，一點實際操作經驗都沒有的話，事實上是沒有實際效應的，現實中的事情往往是千變萬化的，運用起來解決具體情況多半是教條的，而且也有很多的不足。無數事實證明：只有將理論知識與實踐很好的結合起來，才能將知識運用到境界，爲了學有所長，學有所用，爲了將知識轉化爲自己所真正擁有的能力，以及根據自己的畢業設計課題內容要求。

我在這幾個星期的實習時間裏，通過實習，我不僅提升了自己的知識水平，認識到課堂上學習的不足，而且鍛鍊了自己獨立思考和全面思考問題的能力：如用PIC16F72單片機做無刷直流電機控制器，要考慮的因素有很多，像PIC16F72芯片的引腳功能，更鍛鍊了自己發現問題和解決問題的能力。這次實習加深了對以前學習知識的理解，也認識到自己的不足：自己除了具有一定的理論基礎外，還有大量的知識和經驗十分欠缺，實際動手能力也不足，知識面不夠寬，對一些現在在工程實際中應用的技術還不太瞭解，不能及時與市場需求對接，這些都需要在以後的實際工作中摸索和理解。在工作崗位上一定要謙虛謹慎，不斷的虛心學習，只有這樣，纔會有助於自己未來在專業領域的學習和發展。

通過實習，不僅讓我收穫到了許多知識，更重要的是認識到了自己的不足，找到了一名學生與一名職業人的差距，我會繼續努力，重點是彌補自己的不足，不斷提高專業技能，擴寬自己的知識面，使自己早日成爲符合社會和市場需要的專業技術人才。