• 2017-3-22

    探索高压输电 - 第1部分,电网换相换流器

    据美国能源信息管理局统计,2014年美国能源的平均零售价格为10.44美分/千瓦时,预计输配电损耗为5%。这一损耗值似乎很低,但是你必须考虑到美国的总净发电功率是4.1万亿兆瓦时。在这种情况下,5%的损耗意味着超过2000亿千瓦时和210亿美元的损失,因此努力改善电力传输方式成为了我们的优先事项。 高压直流(HVDC)输电是为减少输配电损耗而实施的解决方案之一。为什么HVDC比常规交流输电更高效呢?HVDC输电线路的损耗比相同电压的AC线路少30-50%。当电压和电流变得异相时,HVDC可以提高功率因数。因为DC没有与其相关的频率,所以它不受集肤效应的影响,可以降低通过线路传输的总功率。当电流密度集中在表面或“外肤位置”时,会发生集肤效应,并且当其朝导体中心移动时会渐渐稀疏...
    • 2017-2-14

    成为一个更好厨师的真正秘诀:在厨房电器中集成智能规模技术

    您决定尝试一个新的菜品,给某人惊喜,但做出来的菜品并非合意。烹饪是一门精确的科学。您可以通过反复试验最终获得结果,但称好食材将有助于您烹饪一道佳肴。 为了在烹饪时获得更好效果,您需要集成称重功能的食品加工机、烤箱和灶具。导向型烹饪功能甚至可以直接从文件或从互联网方便加载食谱和目标重量。微波炉可以自动感测食物重量,并相应地调整除霜时间。 这些设备中的天平需要准确。每个人都可能有过所做菜肴中盐或香料过多的经历。食材的精确称重对于期望的结果很关键,并且分辨率需要处于1克或低于1克。 由于大多数称重的食材小于1kg,您可能会认为1/1000的分辨率足以满足一克的分辨率。但是为了确保稳定性、防潮和长久保存,重量计集成到设备的支脚或固定装置中。因此,计量器需承受器具、食物、锅和附件的总重量...
    • 2017-2-14

    为下一代家电供电:如何积少成多?

    图 1 : T0-220 形状因子的高效 5V , 1A 开关电源设计 “积少成多”——这是我们一贯坚持的目标,对于电器功耗来说尤其如此。作为设计师,您的目标是获得更多的电流为更多的子系统供电,同时降低总体功耗。 为家用电器添加新功能当下很流行,例如,当洗涤循环完成时,洗衣机会发送消息;或者在屏幕上或通过电子邮件发送图片显示冰箱内部情形。这些附加功能需要新的子系统,如无线通信、传感器、人机界面(HMI)和照明,这些都需要电源。 同时,电器需要消耗尽可能少的功率,以便限制它们对环境的影响,降低消费者的电力成本,并且成功地通过越来越严格的能量评级。 此外,成本、尺寸和可靠性始终是关键要求。 低压差稳压器(LDO)传统上用于家用电器...
    • 2017-2-14

    切断最后的电线,释放工业

    为了充分发挥工业4.0的潜力,工厂和设备需要安装传感器。 传感器的数量如此之多,使得有线安装设备禁用,因此无线技术(如无线HART和即将推出的Bluetooth®低能量网络)成为直接的考虑因素。然而,这些传感器的电池更换的成本通常被低估。 不用使用电池,从传感器正监测的信号驱动传感器是可扩展性的解决方案。例如,位置或接近传感器由它们正在监视的实际运动提供动力,这使得系统能够达到可预测性和鲁棒性的最高水平。 TI发布了一个新的参考设计,即 无线开关电源参考设计的能量采集 ,为能量采集开关(图1)提供电源管理解决方案。能量采集开关的构造类似于一个线性发电机,将机械能转换为电能。参考设计采集该电能,以对阀或其它机械致动器,及用于机器启动和停止的紧急开关和控制器进行无线位置控制...
    • 2017-2-14

    工业的4.O未来是什么?塑造智能工厂未来的最佳新技术

    由 Miro Adzan 和 Thomas Leyrer 共同撰写 当今的终端设备市场需要更短的产品生命周期、更多的单独配置产品及快速适应瞬息万变的消费者权益。在制造车间,关键参数包括较低的资源利用率,特别是更低的功率、更快的制造时间和更低的生产停机时间。这些要求需要一个更复杂、更智能的工厂,利用云,并使用远程大数据分析功能优化并适应制造流程,增强在整个生命周期跟踪产品的能力。 机器和生产单元与互联网的联系实现了过程数据的实时视图。机器与产品的联系还提供了产品数据的实时视图。由工业服务机器人操作的自动化机器和生产单元处理原材料和生产部件。在生产过程中进行产品和机器质量检查,以进一步缩短周期时间。这种方式减少了人机互动,并在生产过程中聚焦更高价值的任务。 创新的突破使得工业4...
    • 2017-2-14

    工业机器人的兴起:克服工厂自动化中安全人机交互的挑战

    “我会回来的。” 这可能是机器人讲的最有名的句子。同时,它也可能并非推销机器人的最佳手段,因为“终结者”可做任何事情,但其行为类似于一个友好的人类。幸运的是,“终结者”只是科幻小说,Arnie在第二部电影中还拯救了人类。但是让我们从娱乐转向正题,看看人类如何从与工厂自动化中涉及的不同类型的机器人的交互中受益,并且在与他们合作时仍然感到安全。毕竟,根据 国际机器人联合会 的说法,到2018年,大约有130万个工业机器人将被引入世界各地的工厂,欧洲工厂的比例最高。 行业在以下五个领域考虑使用工业机器人: 工业机器人类别 介绍人机交互的示例之前,让我们看看今天在工厂自动化中使用的前三种机器人...
    • 2017-1-22

    充电桩——电动汽车的充电站

    每当我与人谈及电动汽车(EV)时,经常会听到这样的观点:电动汽车的续航里程不够长,难以行驶很远的距离。虽然特斯拉和若干其他汽车厂商推出了行驶距离超过200英里的车辆,但上述问题在很大程度上是确实存在的。与此同时,还有另一个影响因素:充电站的缺乏大大削弱了电动汽车的吸引力。这些充电站必须像加油站一样随处可见,电动汽车才能在市场中普及开来。 预计电动汽车数量在未来五年内将持续增加,在全球范围内将呈现超过50%的显著增长。中国有望成为电动汽车增长的领跑者。一份报告预测,电动汽车拥有量将从2015年的50万辆增长到2020年的500万辆。在这一趋势的带动下,充电站和充电桩也将取得快速发展。充电桩类似于充电站,充电站将交流电转换为直流电以对车辆的电池充电。然而,充电桩只能是交流电转换为交流电,更关注的是诊断和监测...
    • 2016-12-9

    为下一代家电供电:如何集腋成裘

    图 1 : T0-220 形状因子的高效 5V , 1A 开关电源设计 “集腋成裘”——这是我们一贯坚持的目标,对于电器功耗来说尤其如此。作为设计师,您的目标是获得更多的电流为更多的子系统供电,同时降低总体功耗。 为家用电器添加新功能当下很流行,例如,当洗涤循环完成时,洗衣机会发送消息;或者在屏幕上或通过电子邮件发送图片显示冰箱内部情形。这些附加功能需要新的子系统,如无线通信、传感器、人机界面(HMI)和照明,这些都需要电源。 同时,电器需要消耗尽可能少的功率,以便限制它们对环境的影响,降低消费者的电力成本,并且成功地通过越来越严格的能量评级。 此外,成本、尺寸和可靠性始终是关键要求。 低压差稳压器(LDO)传统上用于家用电器...
    • 2016-10-23

    如何使用固态继电器驱动恒温器

    Miro Oljaca and Tattiana Davenport 共同撰写 如果您在我之前的博文“ 咔嚓!噼啪!您的恒温器出现什么故障? ”中读到一个 恒温器 和一个暖通空调 (HVAC)系统 之间如何相互作用的话,您会了解到恒温器如何控制暖通空调负荷。但是,恒温器在何处获得操作电源,以及您如何让它变得更有效率呢? 有两种电源可供恒温器使用:电池和24VAC电源。恒温器需要电池供电不中断运行。非常重要的一点是,这些电池所消耗的能量尽可能低,但即使您将耗电量降至最低,用户使用起来仍感不便,因为电池需要不时更换。为了降低更换频率,您可使用24 VAC电源。当系统中C线不可用时,图1所示的桥式整流器可通过负荷将交流(AC)电压转换成一个直流(DC)电压...
    • 2016-10-23

    如何选择合适的工业以太网标准:您会提到多协议吗?

    工业以太网在工厂自动化和过程自动化、电网基础设施和楼宇自动化产品中对基于串行的现场总线扮演极其重要的角色。工业以太网将可编程逻辑控制器(PLC)与现场安装的传感器和执行器、输入输出模块和总线耦合器和驱动器相连。 不幸的是,产品制造商还未达成一致的通用的工业以太网标准;相反,所处领域也是零散的,工厂部署的标准超过30种。许多领先的制造商已经定义了一个特定的工业以太网标准,以满足他们的需求,往往来源于他们现有的其中一种基于串行的现场总线。 大多数工业以太网标准需要一个单独的设备解决方案。图1描述了一种解决方案,其中包括微控制器单元(MCU)或微处理器单元(MPU)和一个独立的工业以太网设备、媒体访问控制器(MAC)。该MAC支持实时以太网帧处理,这在技术上称为“即时”或“直通”帧处理...