机电产品安全稳定性设计论文

摘要：电力系统规划设计不仅是电力工程设计的重要组成部分，其也是确保电力系统安全稳定运行的重要前提所在。因此，进一步强化电力工程设计中电力系统规划设计的科学性与合理性则尤为重要。本文笔者结合个人从事电力工作的实践经验，就电力系统规划设计在电力工程设计中的应用展开粗浅的探讨，以供参考。以下是小编精心整理的《机电产品安全稳定性设计论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

机电产品安全稳定性设计论文 篇1：

小家电产品的安全检测常见问题及整改

摘要： 小家电的安全稳定性直接关系着人们的生命安全，如果小家电在运行期间出现安全事故，不仅会给人们带来经济损失，还会给人们的生命安全造成威胁，因此，电器企业一定要重视小家电的检测技术，做好小家电的检测工作，保证小家电的安全稳定性，进一步保证人们电器使用安全。本文主要对小家电的安全检测问题进行了简单的探讨，以供相关人员参考。

关键词： 小家电;安全检测;检测

引言

随着科技的进步，一些先进的机电一体化技术和数字化技术被广泛地应用到了小家电中。由于机电产品的发展，小家电也因此而迎来了快速增长的好机遇。同时，集成技术在家电产品中的应用促使其向着微小化的方向发展。目前市场上的家电产品种类繁多，大小型号也各不相同，这对检测技能水平要求也越来越高。而小家电企业的规模一般都较小，有些较大规模的家电企业，技术水平也相对较低。这些小家电生产企业由于受到条件限制，家电产品资源不足，产品的安全检测现状不容乐观。因而，无论是从产品的设计还是产品的生产、组装来说，存在先天的品质不足和安全隐患。在国外市场上，由于贸易和技术壁垒的存在，小家电的竞争处于劣势。小家电产品面临的要求也越来越高，如果国内不具备过硬的检测技术和手段，政府资源倾斜度不足，将会阻碍着我国小家电行业的发展。

1、小家电安全事故的危害

小家电非正常使用会导致严重的安全事故，安全事故原因有触电、有毒气体、高温、火灾、爆炸、噪声等，其中触电和火灾是常见的用电安全事故，会迅速损伤人体器官，对生命造成巨大威胁。长期生活在噪声环境中，会严重损伤人体的听觉系统，甚至会出现短暂性的失聪。

2、小家电产品安全检测中的常见问题

2.1、绝缘电阻检测不到位

电器市场竞争在不断加剧，很多企业为了可以有效的提高经济效益，在进行电器生产时会出现偷工减料现象，导致小家电的电阻质量得不到保证。另外，在对小家电开展安全检测工作的时候，由于很多企业对国家相关产品标准执行不到位，缺乏稳定的专业技术人员负责生产、检验等关键环节，简化生产工序和必要的检验过程，导致安全检测工作不过关，直接给小家电的安全性带来一定的隐患。

2.2、电气强度较弱

由于小家电在运行期间会承载很大的电压，所以在对小家电实行检测时，要重视小家电的电气强度。通过使用不同的电压强度对小家电实施检测，进一步确保小家电在使用期间的安全性。但是实际上，在对小家电实施安全检测时，忽视了对小家电电气强度的检测工作，没有意识到小家电中需要承载的电压大小，所以导致人们不能正常使用小家电。

2.3、电流泄露

在对小家电进行生产、销售以及实际的使用中，如果出现操作不当现象就会直接导致小家电出现损坏，从而引发电流泄漏现象，这时候如果没能对小家电展开及时的检测，就会导致小家电存在有非常巨大的安全隐患，随时有可能对人们的生命安全以及财产安全带来巨大损失。现阶段很多的企业并没有给予小家电安全检测一定的重视，导致电流泄漏现象层出不穷，严重影响人们的正常用电生活。

3、小家电产品的安全检测常见问题整改

3.1、构建健全的质量管理体系

小家电产品的安全防护检测工作的全面细致能保证其在使用过程中不出现安全问题。做好了安全防护工作，即便是使用者操作不当，也不至于给使用者的人身和周边环境带来巨大伤害。因而，有针对性地制定一个科学合理的小家电质量管理体系，既能让小家电生产企业立足于保护使用者的安全来进行设计和生产，同时，在工序操作方面适当制定一个文件化的规定并严格要求生产、检测和操作者按照规定的标准进行操作。由此，不仅能树立生产、检测和操作者三方的责任心，也便于操作者及时检测出产品缺陷。

3.2、加强电位器进行检测

在对电位器进行检测时，可以有多种方法，其一，对小家电和电源的接触位置進行检测，保证连接部位处在非常紧密的状态。其二，对活动臂和电阻片这两者间的连接情况进行检测，可以借助万用表展开对小家电的检测，如果万用表的指针不发生变动，则证明这两者之间的连接非常紧密，如果发生变动，则说明连接不够紧密，需要对其进行调整。其三，在使用万用表进行小家电检测时，需要对万用表的档位调整到合理的档位，如果表针没有发生任何变动，则可以证明该小家电出现了损坏现象。

3.3、加强空载电流检测

为保证小家电安全运行，需要采取一定的检测技术对其进行定期检测。其中一项重要的检测技术是对空载电流的检测，小家电运用这项技术进行检测主要包括以下两种方式：①对小家电采取直接测量的方式，为了避免次绕电阻给检测结果造成的影响，可以对其进行断路处理。在检测之前，需要明确小家电的实际功率情况，然后调整至合适的电流档位，进行初级电绕组的连接步骤，随后对电器进行空载电流检测工作。检测数据结果如果比正常空载电流的数值大，则可以初步判定电器出现了故障，这时就需要采取措施对其进行维修;如果与正常值相差不大，表明电器处于正常状态，可以放心使用。②对小家电展开测量，在进行检测之前，需要将初级绕组与空载次组进行串联，然后对小家电实际的空载电流展开检测。在检测时如果出现了短路，当电源接通后，通过观察发热部位，就能够确定故障部位，有助于精确维修。

3.4、做好日常维修以及检测

小家电在日常使用过程中，为保证其正常工作，减少其可能存在的安全隐患，需要采取科学、合理的检测技术对小家电进行定期的安全检测，从而及时发现电器安全问题，及时对其进行解决，减少不正常运转给人们带来的不必要的麻烦。另外，小家电如空调、洗衣机、电视、冰箱等，在使用过程中出现了异常状态，如发出异响、异常发热，电视异常花屏、出现火花等，需要立即对其进行断电处理，并寻找专业的电器技术人员对其进行检查维修，避免用电安全事故的发生。

3.5、科学合理制作产品

科学合理地制作产品是每个家电企业不可缺少的社会责任和重要步骤。小家电产品的安全性依赖于生产的材料。绝缘材质是保证产品质量的重要步骤，也可以使产品的设计和生产更为经济合理。因此如何选用绝缘材质，是生产安全小家电产品，放心使用产品的前提。绝缘材料有基本绝缘、附加绝缘、双重绝缘、保护接地措施和加强绝缘几种。可以根据不同的产品需要来挑选绝缘器具。产品带点部件与可触及部件的绝缘距离可以通过足够的爬电距离和电器间隙来实现。无论是基本绝缘、附加绝缘还是加强绝缘都应满足这一重要的距离要求。

结束语

小家电在人们日常生活中扮演着重要角色，通过采取科学、合理的使用方式，提高了人们的生活质量，便捷了人们的生活。但是，如果不正常使用，就会对人们的人身安全造成巨大的威胁。因此，需要采用科学的技术，定期对小家电进行检测，从而在提升人们生活质量水平的同时保障人们的人身安全。

参考文献

[1]翁晓伟，徐华月.家用电器质量安全影响因子研究分析[J].轻工科技，2018，34（09）：58-59.

[2].2018年3月中国家用电器检测所健康家电检测中心安全检验结果统计表[J].家电科技，2018（04）：92-93.

[3]柯胜根.家电安全能效检测标准及家电安全能效体系的完善[J].电子技术与软件工程，2017（09）：226.

[4]朱晓.浅析家用电器的安全隐患及检测策略[J].科技资讯，2014，12（27）：221.

海盐县质量安全指导中心 浙江 嘉兴 314300

作者：王文华

机电产品安全稳定性设计论文 篇2：

电力系统规划设计的原则及应用分析

摘 要：电力系统规划设计不仅是电力工程设计的重要组成部分，其也是确保电力系统安全稳定运行的重要前提所在。因此，进一步强化电力工程设计中电力系统规划设计的科学性与合理性则尤为重要。本文笔者结合个人从事电力工作的实践经验，就电力系统规划设计在电力工程设计中的应用展开粗浅的探讨，以供参考。

关键词：电力工程 电力系统规划设计 应用分析

近年来，随着电力系统工业化发展水平的不断提高，对电力系统提出了更高的要求。而电力系统规划设计作为电力工程设计的重要基础，其所发挥的作用也越来越重要。为此，就必须要科学合理地进行电力系统规划，使电力系统规划设计能够在电力工程设计中得到更加良好的应用。以下是笔者即结合个人实践工作经验与相关参考文献，阐述了电力系统规划设计应遵循的原则，并对电力系统规划设计在电力工程设计中的具体应用加以分析，以供广大同行参考借鉴。

1 电力系统规划设计应遵循的原则

第一，周期性原则。在进行电力系统规划设计的过程中必须要遵循周期性原则，即电力系统规划设计工作必须要在规定好的周期之内予以完成。特别是对于那些大型的电力系统规划设计方案必须要在规定的时间内予以设计完成，从而避免给客户带来不好的影响。

第二，安全性原则。在进行电力系统规划设计的过程中必须要遵循安全性原则，这是因为只有遵循安全性原则才能够最大限度地避免电力安全隐患的发生。也正因如此，安全性原则是进行电力系统规划设计最为重要的前提条件。

第三，成本性原则。在进行建立系统规划设计的过程中，除了要实现电力系统的基本功能以后，还要对电力工程设计成本进行衡量，寻找到电力系统功能与成本投入之间存在的平衡点，最大限度地节约成本，实现电力系统规划设计效益的最大化。

2 在电力工程设计中电力系统规划设计的应用

电力系统规划设计不仅是实施电力工程设计的重要依据所在，更是电力工程的整体设计具有非常重要的意义。从目前电力工程的设计过程来看，电力系统的规划设计主要包括负荷预测和特性分析；再从电源的规划情况和处理情况进行分析；通过这两项预测和规划后才能够保证电力电量的平衡；对接入电网系统的方案进行分析；对电网系统方案进行电气计算；对计算结果及项目接入方案进行分析比较；为电力系统规划设计提供专业的资料。

第一，电力负荷预测及特性分析。电力系统的规划设计时对电力工程的电力负荷测试和特性分析的重要组成部分，在电力系统的规划设计中也是重要的基础。可以说在电力负荷的整体测试过程中，电力系统要在实施过程中进行短期的电力负荷测试，只有这样才能了解历年经济数据信息，并基于国民经济的发展与运行情况，对中短期附近区域的最大负荷实施负荷预测。对于一些正在建设和已经建设的重大项目的电力负荷特性要进行详细的分析，并且应对该项目的审查影响进行仔细检查。在实际的电力负荷测试过程中有很多种方法，既有传统的测试方法也有新的测试方法，而具体使用哪种预测方法则应该根据实际情况予以选定。特别是对于那些输送量较大的电力线路上，容量较大的发动机组上，处于枢纽位置的变电站上，对其进行预测时，必须要使用多种多样的预测方法，从而更为准确地分析研究电力负荷的增长。

第二，对电源规划情况与电力情况进行分析。对于地方电源和统筹电源共同组成的电源来说，很多地方企业都利用自备发电机组和小型的水电站进行供电，大型的水电站则属于统调电源。可以说电源的规划情况就是电力系统规划设计最为重要的内容所在。此外，每一种电源的出力情况都不尽相同，因此，要想使后续的电力规划设计工作能够得以顺利进行就必须要对每一种电源的处理情况给予具体分析。

第三，电力电量的平衡需要通过电力负荷预测和电源规划为依据。电力系统规划设计过程中需要电力电量的平衡作为约束。在电量平衡实施的过程中，需要电力负荷的预测和电源规划这两个步骤同时进行，因此，需要根据电力负荷预测才能够判断每年电力系统中平均出来的最大负荷，并且在结合电源的不同情况下才能出现，最终得到电力电量的具体数值，从而根据这个数据对电力系统实际需要的电力设备容量加以确定。

第四，从接入电网的方案进行分析。电网应包含原有的具体几项情况，根据这几项来规划未来电网的发展，那么发展情况就为未来直接接入提供了一个可行性依据，通過电网系统方案来指定电网技术和节能损耗，从而综合考量。

第五，对电网系统方案进行电气计算。在确定电网系统方案之后还要进行电气计算，电气计算主要包括：潮流计算、稳定计算、短路电流计算、无功补偿计算这几种。其中，潮流计算是对电力网络中的电压、功率所实施的详细计算，其根本作用就在于能够为继电保护、稳定计算提供更为有利的依据，确定电力系统的运行，检查电气元件是否达到实际的运行条件。因此，潮流计算也是整个电力系统规划设计的重要基础所在，根据潮流计算能够准确地掌握电网中的诸多情况，从而对各个接入系统方案实行具体的分析，也是对电网系统方案进行比较时最为直观的方式之一。稳定计算是基于潮流计算的基础之上进行的，是对电力系统出现的电力故障而进行的计算，其根本目的在于进一步确保电力系统的稳定性。在网架上的电气元件应是结合短路电流进行计算的，在电力故障发生时应结合不正常的电流进行盐酸，需要电力工程系统中各个电力系统短路电流来进行综合计算。通过计算，就能够选择溶体的额定电流和继电保护整体数值，以此来提供有效的依据，从而能够在电路发生故障时能够及时地将短路电路予以切断，只有这样才能在最大限度上降低短路故障造成的经济损失。没有补偿计算的电力网络需要提供无功率的负荷，从而使网络原件在无功率的传输中形成电能损耗，并且将其降到最低。

第六，对计算结果及项目接入方案进行分析比较。在分析了各个计算结果之后，还要对电力项目的接入方案实施比较。也就是说要在全面分析项目接入方案的同时，对电网发展规划的经济性、适用性、安全性、可靠性进行综合分析，实施方案比较，从而选择出最佳的电网系统规划设计方案。

第七，为电力系统规划设计提供专业的资料。通过电力系统设计、电气计算选择出最佳的电力系统规划设计方案后，还要对电力工程的具体建设、规划时间予以确定，提供相应的数据信息材料，从而为电力系统规划设计提供更为有效的依据。

3 结语

电力系统规划设计是电力工程设计前期工作最为重要的环节所在，是电力工程中的主要部分，因此，电力系统规划设计所带来的影响也是十分深远且具有十分重要现实意义的。所以，电力规划设计人员就必须要不断创新并完善电力规划设计工作，使电力规划设计方案能够紧跟时代的发展步伐，从而使电力工程设计更加的科学、有效，更好地促进电力系统发展，更好地服务于电力用户。

参考文献

[1] 张慧娟，苏辉辉.电力系统规划设计在电力工程设计中的应用分析[J].低碳世界，2016（6）：38-39.

[2] 张云飞.电力系统规划设计在电力工程设计中的应用[J].中国高新技术企业，2016（16）：53-54.

[3] 钟俊强.分析电力系统规划设计在电力工程设计中的应用[J].广东科技，2012（3）：82-83.

[4] 马建锋.电力系统规划设计在电力工程设计中的应用探计[J].中华民居（下旬刊），2013（9）：82-83.

[5] 王轩，程沛沛，田野，等.电力系统规划设计在电力工程设计中的应用[J].机电产品开发与创新，2014（6）：26.

作者：吕洋

机电产品安全稳定性设计论文 篇3：

航空机电产品故障预测和健康管理技术

摘要：当前，随着航空系统的发展，其复杂性和智能化程度逐渐提升，集合程度、融合程度也随之提高，但随着而来的维护成本也水涨船高。另外，各部分的组成相互影响程度也不断增加，航空机电产品故障率也居高不下。针对航空机电产品的在稳定、可靠和安全等方面的特殊要求，故障预测和健康管理技术也受到了越来越多的重视和研究，逐渐成为航空机电产品检测技术中的核心技术之一。本文主要介绍了故障预测和健康管理技术的发展，分析了航空机电产品中故障预测和健康管理技术的应用，期望能够为航空机电产品故障的预测和健康管理技术的发展提供参考和借鉴，促进航空运行的安全、稳定。

关键词：航空机电产品;故障预测;健康管理

故障检测和健康管理技术的主要功能是对系统的监控和状态的预测，主要包括剩余寿命和故障预测等。大量的研究和实践表明，故障预测和健康管理能够降低维护成本，提高设备的稳定性，确保设备稳定、安全完成任务。本文即针对航空机电产品故障预测和健康管理技术开展了探讨，期望能够为航空机电产品的开发设计提供有益的参考和借鉴。

1故障预测和健康管理的含义

国内外关于故障预测和健康管理（Prognostics and HealthManagement，PHM）的研究很多，但关于其概念还没有统一的标准。当前，在PHM中容易混淆的概念有以下几对：

一是损伤和退化。损伤和退化都能够用于描述电子设备的非正常的状态，但损伤多描述的是器件、电路等设备的物理损坏程度，而退化多用于描述器件、电路等设备的能力衰退程度。可见，从一定意义上讲电子设备的损伤可能是导致设备退化的原因。

二是故障预测和剩余寿命预测。它们都能够描述设备的健康状态的未来变化。但故障预测是指以历史数据和测试数据为基础对某个特定故障的演化进行的推测，以预测这一故障的发生时间，而剩余寿命预测是指以历史数据和测试数据为基础，使用相应的寿命预报模型对设备的剩余使用寿命进行的确定。可以看出，故障预测的对象是特定的故障，而剩余使用寿命的预测对象是设备本身，前者是局部，后者是整体。

三是损伤状态、退化状态、健康状态和使用状态。在PHM中，状态一词十分常见，主要有损伤状态、退化状态、健康状态和使用状态等。通过前文对“损伤”和“退化”两个属于的解释我们能够很清晰地分辨损伤状态和退化状态的不同，损伤状态是指设备物理层面的损坏程度，退化状态是设备物理层面某功能的衰退程度。一般来说，电子设备的退化状态越多，健康状态就越差。

2航空机电产品故障预测和健康管理系统的模式

1）航空机电产品故障预测和健康管理系统的建设理念

在航空机电产品中，辅助动力系统的性能衰退是一种常见的故障。转速、排气温度等能够引起动力系统参数的变化，然后就可以根据参数的变化对运行状态进行诊断。完整PHM模型的建立包括传感器数据采集模型、数据预处理模型、健康状态预报模型等。

2）特征提取模型

当前，常用小波变换提取信息，其能够细化被测信号的频率成分，并能够提取到游泳频率。在小波变化的提取过程中通常能够根据信号的任意细节调节，以提高分辨率。

3）健康预测和诊断系统

健康预测和诊断系统的开发效率应使用集成形式提升，同时也能够让各个模块都能够共享信息，使整个系统能够得到益处。辅助动力系统的健康预测和诊断系统能够通过集成的形式满足不同功能、不同配置体系的要求。由于辅助动力系统使用的是全数字电子控制系统，其健康预测和诊断系统也与数字电控系统的关系紧密联系，多数参数也是相同的。两者的不同在于，健康预测和诊断系统对超限的检测多以向机组和地勤人员告警的方式进行，而数字电控系统则是以辅助动力系统的健康状态为依据对控制规律进行优化，以降低异常状态的影响，保障工作的穩定性。

4）健康状态预报和剩余寿命预测

健康状态预报和剩余寿命预测应对被测对象的健康状态进行划分归类，并以正常与否、性能状态等标准进行划分，并通过特征提取的方式对状态的进行识别。通常将其划分为以模型为基础的预测法、以知识为基础的预测法、以数据为基础的预测法。其中，以模型为基础的预测通过辅助动力系统中的数字模型和部件实效模型为基础;以知识为基础的预测法对精确数学模型的要求不高;以数据预测就不需要数学模型和物理模型。

5）辅助动力系统的故障与寿命的预测过程

常规来讲，预测的主要步骤主要分三步：一是将HMM的参数转化为状态参数;第二是在HMM中的参数估计中转换为概率密度函数，然后计算平均值和偏差;第三步是通过计算结果分析健康状态;第四步是通过迭代运算对剩余使用寿命进行预测。在系统的设计和研发过程中，应充分重视辅助动力健康预测和诊断数据的重要性，全面提升辅助动力系统的监视、诊断等功能，以实现效益最大化。

3航空机电产品故障预测和健康管理面临的挑战和对策

1）航空机电产品故障预测和健康管理中面对的主要挑战

第一，机电产品的健康损耗的规律不明确。机电产品中有大量的电子元器件，受工作环境和工作应力的影响，其健康退化机理也千差万别，而多数退化或实效模型还不完善，它们很难进行定量和准确描述，健康损耗规律也难以掌握，同时也导致PHM技术发展缓慢。

第二，机电产品的健康状态的表征难度大。机电设备由电路板、功能电路等组合而成，其健康状态是由这些层级综合反映出来的。当前，多数电子元器件的退化的征兆狠不明显，进而也导致机电产品功能电路、电路板的退化也很难直接观测到。而当机电产品发生故障时，其电信号的变化也很突然，间隔时间短，因此，电子设备的故障被分为突发性故障，预测难度大。当前，关于电子设备故障的发生还没有明确的外在征兆，表征难度极大。

第三，机电产品PHM特征参数获取难度高。当前，机电产品复杂程度和密集程度越来越高，但其在设计过程中很少考虑机电产品的PHM需求，没有预测特征参数的测试接口，使产品中能够用于PHM中的参数很难被获取。

第四，机电产品故障发生的随机性强。机电产品元器件多、结构复杂，而且在设计过程中也有很多缺陷，同时在复杂的环境应力和工作应力下，机电产品的各种缺陷也被激发，所发生的故障的随机性也较强，这也导致了设备从健康到退化的随机性。

2）航空机电产品故障预测和健康管理的提升对策

针对上述机电产品面对的挑战，同时结合机电产品的特点和前沿研究成果，本文提出了一下对策。

针对机电产品健康损耗规律不明确、健康状态表征难度大的问题，应进一步挖掘和观测能够反映电子设备退化的特征，并以其为基础研究电子设备的健康损耗规律和表征技术。近年的研究成果表明，电子设备的间歇故障特征能够较好地表征电子设备的健康状态。对PHM特征参数获取难度高的问题，应在电子设备的设计阶段就应充分考虑PHM对参数的要求。针对当前航空机电产品故障预测和健康管理技术的发展需求，以PHM为基础的复杂电子设备测试性设计技术有利于解决PHM对特征参数的问题。针对机电设备故障发生随机性大的问题，不仅要提高机电产品的可靠性，避免设计和制造缺陷的产生，而且还应重点关注间歇故障特征，全面分析状态信息、环境应力和工作应力等综合评估机电产品的健康状态。但不能简单地认为间歇故障的次数越多退化就越严重。

4结束语

当前，故障预测和健康管理技术具有稳定、安全、可靠等的应用优势，在航空机电产品的状态维护方面发挥了重要作用，已成为应用广泛的军民航空维护技术之一。但其技术还面对着诸多挑战，如耗损规律不明确、PHM特征难度表征难度大、故障发生随机强等，因此，应加强研究，积极开发面相PHM的机电产品，进一步发挥PHM的作用，保障航空机电产品稳定性、安全性。

作者：吴云锋 陈洁