通用电气范文

时间:2023-11-23 14:15:35

通用电气

通用电气篇1

掌舵美国通用电气公司(General Electric,以下简称GE)的12年来,杰夫・伊梅尔特(Jeffrey R. Immelt)的权威不断遭受空前质疑。正是在这位被传奇CEO杰克・韦尔奇挑中的接班人手中,GE失去了曾经的“世界最大市值公司”的宝座。韦尔奇交出的GE市值近4000亿美元,如今,缩水至2400亿美元左右。昔日“老大”,如今只能“位居前十”。GE这十年,被称作“地狱中的十年”。

全球经济危机、9・11事件,以及互联网经济崛起等等,不足以解释GE为何衰退,因为与它市场地位相当的IBM、惠普等老牌企业,表现要强得多。乃至有一次韦尔奇提到他的这位接班人时,也不客气地表示“该踢屁股”。

但多年以后,提及伊梅尔特在GE的历史贡献时,人们也许会这样评价一句:他使GE从一个单纯注重盈利的商业巨兽,变成一个注重社会形象的“企业公民”。销售员出身、十分擅长营销的伊梅尔特为GE打下的这个烙印,是他的前任――工程师出身的韦尔奇不曾赋予GE的。伊梅尔特甚至还提出了“绿色创想”战略。虽然“绿色创想”的源起来自社会压力,但是伊梅尔特却计划将它变成绿色能源领域的增长发动机,并希望它可以取代韦尔奇时代GE金融服务的增长引擎地位。韦尔奇用了20年将GE的市值从全球第十推到全球第二;绿色创想的提出已经将近10年,伊梅尔特所引领的商业的未来会是什么样呢?

伊梅尔特的伟大愿景

2001年9月7日,杰夫・伊梅尔特从杰克・韦尔奇手中接棒,出任CEO。四天后,9・11惨案发生。而这一年早些时,安然公司轰然倒塌,拉开了长达十年的全球经济危机的序幕。这算不上是发展商业的好时机。

“世界发生了变化,”伊梅尔特上任不久就提出了自己的想法,“企业如今不再受人赞赏,贫富之间的差距比以往任何时候都大。现在到了利用我们的平台成为好公民的时候了,因为这不仅是应该做的事情,这是企业必须做的。我们的时代属于既为自己谋利益也关注别人需求的人。”

伊梅尔特身高 1 米 92 ,体形魁梧,曾在达特茅斯当过橄榄球员,几乎天天工作 14 个小时,那种干劲处处都像其传奇式的前任杰克・韦尔奇。韦尔奇领导下的GE以管理严格以及股东回报高于市场水平而著称。伊梅尔特则想要GE成为一家真 正伟大的公司,“大家之所以来GE工作,是因为他们想得到升华。他们想努力工作,想获得提升和期权。但是,他们还想为一家不同凡响、能为世界作出重大贡献的公司工作。”

就GE的庞大规模和影响力而言,这一思路的转变来得有些晚,算是后知后觉,但伊梅尔特触动了这个开关。

上任伊始,伊梅尔特就意识到了GE存在的某些问题,包括社会责任方面的问题。在他要求下,GE的管理人员对公司社会责任表现进行了一次调查。他们走访了投资人、有关主管部门和美国及欧洲的 65 家企业,其中包括强生、IBM、BP、礼来、耐克和奇基塔果品等。虽然这些公司本身几乎都面临着一系列社会和环保问题,但是多数调查对象公认,GE已经落伍了。“这一点多少有些令我感到不安,因为我以前在GE内部没有听到过这样的说法,”参与调查的GE保健公司市场营销经理斯里尼・塞萨德里(Srini Seshadri)说。

在交给伊梅尔特的GE社会责任调查报告中,GE在管理质量、引进人才和投资价值方面列为全美前五名,但在社会责任方面却位于第 72 位。这样的调查结果出乎所有高层管理者的预料之外。

2002 年,伊梅尔特任命了公司第一位负责企业社会责任的副总裁――鲍伯・柯克兰(Bob Corcoran)。年近六旬的柯克兰此前已在GE服务了36年,在伊梅尔特经营GE保健公司(GE Healthcare)时就在其手下工作。

柯克兰负责将伊梅尔特关于成为好的企业公民的理念逐一传递给公司在全球的各个业务部门,并鼓励更多的员工成为志愿者。在接受《中国慈善家》专访时,柯克兰说,GE的三大支柱是,赚取利润、符合道德地赚取利润和差异化策略。

创造好声誉

GE展示其全球社会责任感的首要领域,发生在卫生保健领域。GE的保健商业业务发展有100多年历史,但直到2002年,GE基金会才开始关注卫生保健领域。

这一年,伊梅尔特对鲍伯・柯克兰等公司高管说,“我希望在非洲做些事情”。他说,“那里的经济不好,制造业很弱,所以我们可以在非洲做些不同的事情;但是我并不想简单地捐赠,我希望在我们的技术、产品、金钱、人力和志愿者方面都有投入。”

GE选择了非洲的加纳作为试点。它与加纳的公共卫生部门建立起广泛的合作关系,允诺在五年里投入 2000 万美元,陆续捐赠了超声波、X 光、病人监视、细菌培养、冷藏和冷冻设备。同时他们还提供相应的医生培训项目,在软件和硬件方面同时提高当地的医疗水平。

GE的介入极大地改善了加纳的儿童存活率。世界上五岁以下的儿童37%的死亡原因在于呼吸障碍,在非洲比例更大。而多数儿童用呼吸机造价高昂,在当地难以广泛使用。一个意外的机会让GE的工作人员意识到,在美国用来治疗成人打鼾的呼吸机完全可以用来帮助那些非洲的婴儿们缓解呼吸障碍,每台价值仅100美元。这将成为2013年GE在非洲大规模推广的重要公益项目。

鲍伯・柯克兰称,“我们捐赠的这些小型辅助呼吸设备可能挽救这些非洲婴儿的生命,而且这些医院用于抢救的成本也大大降低了。这是我们在将商业与捐赠相结合方面的创新。”他甚至不无自豪地补充,“我们这方面比盖茨基金会做得要好,我们不仅仅是投入金钱,而且还投入科学技术;而他们没有科学和技术方面的任何投入。”

从加纳起步,GE基金会将保健领域的公益支持扩展到了卢旺达、肯尼亚、马拉维、坦桑尼亚、柬埔寨等国。近10年来,它在40个国家捐赠了200多个医院和医疗中心。

比如在洪都拉斯首都特古西加尔巴,最好的公立医院只有一个病人监护仪和两个婴儿保温箱,这样规模的国家医院标准配备是50个病人监护仪和50个早产儿保温箱。

柯克兰第一次走进这家医院时,看到了71个没有满月的在死亡边缘挣扎的新生儿,他们多数都有发育问题,有七个婴儿的肠胃甚至脱落在体外,10个婴儿有心脏问题,护士仅靠触摸婴儿的颈部动脉判断他们是否尚在人世。当地政府给医院的拨款大多用来改善基础设施,没有购买医疗设备的资金。用不到100万美元的投入,GE基金会购买了婴儿保温箱、病人监护仪和一个中央监护台。有了中央监护台,一个护士可以在一个房间同时监护三个婴儿。六个月后,当柯克兰再次来到这家医院,这时的婴儿死亡率降低了76%,医生们介绍说,六个月里有500个婴儿依靠这些仪器成活。

GE在洪都拉斯几乎没有任何业务,它的医疗保健业务更多是在中国、印度和墨西哥,没有直接抑或间接的市场前景,根本谈不上用基金会的慈善为其全球化铺路,更奢谈股东回报。那么,它为什么要捐赠给这里的公立医院呢?

柯克兰说,就是因为GE要让人知道它是一家好公司,不仅仅在美国,而且在全世界都要如此;况且人们对大企业应尽义务的期望正在增大。

GE的负责法律和公共事务的高级副总裁小本杰明・海恩曼(Benjamin W. Heineman Jr.)认为,公司应当对其声誉多加投资。“正如商誉在资产负债表上具有价值,”他说,“或者品牌有品牌的价值,从广义上说,声誉对于公司同样也极具价值。”

同时,GE也开始对其在发展中国家的供应商进行审查,以确保它们能按照劳动、环保、健康和安全标准行事。

在中国市场,GE作出的一个决定是,不再向中国出售低档超声设备(同时在它卖出的高档设备上贴上警告标签),因为它不想让中国人用这些设备做胎儿性别鉴定,导致孕妇可能打掉胎儿――这可能会对GE的形象产生极大的负面影响。GE不愿冒这个风险。

经过持续几年的努力,GE在社会责任方面的评价迅速提升。2004 年秋天,GE被纳入道琼斯可持续性指数,该指数汇集了300 家在环保、社会和财政可持续性上符合其十分详尽的标准的一流企业。

2005 年春天,GE开始公布有关履行公民义务的报告。

绿色创想

爱迪生创立GE之后,GE的核心业务历经多次变革:在大型机械业务遭遇反垄断官司时,它将产品线由商业客户拓展到洗衣机、空调、收音机等大众消费领域;二战时,它发展了飞机、船只及军工制造业务;六七十年代,它还拓展了医疗设备、计算机、核电、金融等业务,这些业务有的仍然在做,有的早已退出。

与韦尔奇时代大力推动金融业务相比,GE在伊梅尔特领导下的转型,并非转向传统制造业,而是转向了生物科技、医疗、新能源等新兴产业领域的投资。

作为一家老牌制造公司,GE过去经常把环保法规视作一种成本或负担。如今,伊梅尔特把清洁能源看成是发展的机遇。从2001年起,GE接连收购了一家净化水公司、一家太阳能设备制造商和一家风能设备公司。2012年年末,GE和中国科学院广州能源研究所签约,为生物质秸秆残渣气化技术的开发和商业化应用提供支持。

“风能、水利、降低废气排放、开展环保业务??在未来10~30年里,短缺经济学将大大推动技术创新,”伊梅尔特说,“这是加速公司发展的一条途径。”

2009年,GE推出了80余种相关产品,涉及再生能源、铁路运输和水处理技术等。

鲍伯・柯克兰告诉《中国慈善家》记者,绿色创想这一市场策略源自一个小股东的诉求。2004年,伊梅尔特接到一个股东的诉求,这是一个美国的天主教修女团体,她们在旧金山拥有七家医院,她们用医院的钱购买了GE的股票。她们想知道GE为降低碳排放、降低能耗、全球变暖方面所做的努力。

“经过研究之后,我们发现GE的资源利用效率很高,在2004年飞机产品的能耗已经达到了欧盟2008年的标准。我们的碳排放效率在世界上也是位居前列的。”柯克兰说。

伊梅尔特了解到所有情况后认为,GE是这个产业里最富责任的公司,需要做得更好,成为其他公司竞相模仿的对象。这就是“绿色创想”的由来。

在绿色创想之前,伊梅尔特也与环保主义者有过会谈,这些人大多持否定态度,环保主义者们唯一承认的事情是――如果GE做出改变,那将是件伟大的事。

绿色创想提出五年之后,GE在这个领域的销售、研发等方面的投入增加了一倍,GE的可持续发展报告的也得到了伊梅尔特的特别重视。与此同时,GE的全球能耗降低了30%,其绿色产品也被全球数百家公司纳入了市场规划。

2009年,“绿色创想”业务所创造的收入达到了180亿美元,而在风电设备生产方面,它已是全球第一。

绿色创想除了对环境责任方面的重大意义外,会是下一个最好的商业模式么?

通用电气篇2

关键词:质量通病;造成原因;常见问题;处理措施

中图分类号:F406文献标识码: A 文章编号:

1、造成质量通病问题问题的原因

第一:图纸问题:因为现在高层楼宇的设计时间短、审图时间短、施工时间紧、看图时间少、施工速度快的,所以造成监理单位不能及时发现图纸错误。

第二:安装问题:建设、施工单位重视主体,不重视电气;施工单位对施工规范、标准不熟悉,组织措施和技术措施不到位。施工单位重视短期效益,专职人员技能差,自检、互检流于形式,依赖于监理人员的专检。

2、常见质量通病问题及影响

第一:承建单位从事电气安装施工人员的质量意识淡薄、素质低。无电工特种工种操作证,雇用临时工参加电气安装。看不懂图纸根本不具备电气安装工程资格,而且无专职电气管理人员。

第二:施工前期未做到电气材料、设备定购前,将施工(订货)单位提供样品及相关质量证明文件,经专业监理工程师审核认可(必要时报请甲方认可)。

第三:电线管敷设不符合要求。

电缆管多层重叠,有的地方高出钢筋的面筋。电线管埋墙深度太浅,甚至埋在墙体外的粉刷层中。管子出现死弯、痛折、凹痕现象。电线管进入配电箱,管口在箱内未做紧锁固定。土建、电气两个专业配合不够。电气预埋施工人员要求土建预留的洞,土建施工人员不按设计要求配合电工完成,致使许多配电箱的安装上下挤砖等问题。

第四:电气预埋和电气穿线工程脱节。预埋由承建单位民工承担。穿线由承建单位电工完成,预埋线管的走向、分线盒、预留洞有时根本找不到,有的线管在打圈梁时被堵死,这就势必导致剔槽、砸楼板等野蛮施工行为的发生。

第五:管路敷设的钢管和PVC管壁厚不足,钢管毛刺,钢管防腐,线管堵塞,预埋线管处的裂缝,线管保护层不够,金属管未做跨接接地。

第六:配电箱箱体预埋电焊开圆孔、开长孔,管直入箱体,造成箱体锈蚀、暗配电箱外壳变形,箱体内设置不全;

第七:在基础工程施工时,不注意预留洞的轴线、标高、位置、尺寸、数量,从而致使穿墙预留管、洞与图纸设计不符。

第八:基础承台与桩主筋没有连接,或者利用率小于50%;基础地梁作为防雷接地体,地梁与引下线进行了焊接,但是地梁间主筋无交叉焊接。

3、质量通病问题监督控制

第一:使发包单位、承建单位提高认识,对电气安装工程质量有足够重视,把电气安装工程看成住宅建设中重要的—个分部工程,提高电气管理、安装人员的技术、业务素质,增强其岗位责任心。

第二:严格对材料、设备、配件、成品,半成品的质量把关,对进场设备、主要材料及配件,必须具有合格证、生产许可证、质量保证书及塑料制品的测试报告;检查电气照明灯具、开关、插座等是否有安全认证标识;PVC硬塑料管外壁应有连续阻燃标记和制造厂标。

第三:加强对工人进行针对性的培训工作;管理人员要熟悉有关规范,从严管理。电线管埋入砖墙内,要“横平竖直”。电线管的弯曲半径要符合规范要求,管子弯曲要用弯管机使弯曲处平整光滑,不出现扁折、凹痕等现象。监督协调施工单位土建、电气两个专业的配合。

第四:须加强工序控制,实行自检、互检、交接检验制度外,还应认真审查项目的合法性及各方的质量行为、审批施工组织设计、参与图纸会审、严格执行变更制度。加强管理,健全质量保证体系。监理人员应及时审查有关单位的资质等级,施工中核查施工人员持证状况。

第五:进场的焊接钢管不宜毛刺过多,否则立即清场。下料时及时清理管口。焊接钢管与混凝土接触面不做防腐,而管内则需要刷防腐漆。在浇筑完混凝土后,及时吹管,检查管子堵塞情况。如有问题,及时整改(改变路径)。

当预埋线管的直径较大,开间宽度也较大,并且线管的敷设走向又垂直于砼的收缩和受拉力向时,就很容易发生楼面裂缝。为此,强弱电线管布局合理,尽量不要叠加,在线管薄弱处,做加固措施。

线管一定要放置在板的上下筋之间以及墙体筋内,按照图纸以确保线管有三公分的保护层。按照规范管路保护层厚度应大于15mm。镀锌管壁厚小于2mm的钢导管不得套管熔焊连接。非镀锌钢导管采用螺纹连接时,连接处的两端焊跨接接地线;镀锌钢导管采用螺纹连接时,连接处两端用专用接地卡固定跨接接地线。

第六:配电箱应用开孔器开孔,管入箱体应采用锁母或成品接头,开孔处应密封;配电箱体使用铁皮的厚度不宜小于1.2mm,而且铁皮是镀锌的。箱体不得有腐蚀现象。

暗装配电箱距地高度不低于1.4m,配电箱箱体预埋时内部应增设横竖支撑,以确保箱体不变形。配电箱内分别设置中性线和PE线汇流排,中性线和PE线分别由汇流排引出,汇流排接线孔与导线截面相匹配;同一接线柱上导线压接根数不超过两根,中间加垫片。

第七:要求格外注意预留管洞的轴线、标高、位置、尺寸、数量。进户电缆穿墙管和预留洞是不允许返工修理的,返工后土建二次做防水处理很困难。

第八:须加强对防雷装置质量的监控,现场监督防雷装置的施工过程,给予技术性指导,严格按照防雷施工规范的标准把好质量关,做到接地体施工符合设计图尺寸位置要求,标好位置由下而上,注重上下贯通。

4、结束语

综上所述,建筑电气安装工程质量的好坏是直接影响住宅工程质量。施工中发现的问题是多种多样的。现场监理应当善于总结,熟悉电气施工的安装与验收规范,加强现场管理和沟通、协调工作;做好旁站、巡视、专业检查;会议、指令性文件、平行检测的质量检验方法的应用:根据监理细则要求做好试验、检测,用科学的手段把好质量关。做好事前控制,才能保证民用住宅电气质量,才能保证建筑物的整体质量。

5、参考资料:

[1] 《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002

[2] 《住宅小区建筑电气设计与施工图集》 03D603

[3] 《全国民用建筑工程设计技术措施_电气_》2009

[4]建筑工程施工强制性条文实施指南2002.6

[5]建筑电气识图基础作者 黄文权

[6] 《住宅建筑电气安装》 新05D802

[7] 《住宅电气安装图集》全套2001XD802

通用电气篇3

【关键词】通信技术;电气工程;有效运用

在发电、配电技术不断发展的同时也促进了电子电力技术的进步,就电气工程而言,其无论在深度和广度方面都有了很大提高,而且还会进一步发展下去,为了保证工程之间的沟通,提高各方面的协助效率,有效对故障进行联系和处理,就必须引入通信技术,主要包括通信设备、互联网和计算机等,在使用时必须做到下面几个方面。

1通信系统在设计应用中需要考虑的几方面问题

1.1对通信系统进行全方位的设计

通信系统的重要性不言而喻,在电气工程中引入通信技术,不是一朝一夕就能完成的,其包含很多电力设备,种类与型号均有所不同,因此设计通信系统工程中,必须全方位的考虑问题,选择好所要使用的设备种类和型号,分析组网的实际要求,了解当前的通信资源等。在通信系统应用中,做好系统的运行工作和维护工作,二者要协调发展,运行工作和维护工作有很密切的联系,在运行检查中,就会涉及到后期的维护检查工作,因此二者有一定的重复,那么在日常维护和保养中,要合理设置保养工作的时间,减少操作人员的工作量,在此基础上,提高工作效率,保证工作的稳定性。

1.2在设计中遵循实用性原则

在电气工程中应用通信技术,一定要结合电力设备的实际情况,了解其实际需求,必须满足电力企业的通信管理组织和管理过程。因此在对通信系统进行设计的时候,一定要遵循实用性原则,结合以往的工作经验和设计经验进行设计,否则不仅影响设计工作,也会影响后期使用,不利于该工作的长期发展。

1.3考虑到通信系统的兼容情况

在对通信系统进行设计时,要求完成组网后有很好的兼容性,如果不能兼容,那么实际的工作效率将会大打折扣,通信系统要和电力设备进行有效地互联,保证在线进行数据的传输,同时对数据进行共享,在现阶段都是分布式设计原理,系统中使用了模块化的软件结构,这样可以提高通信系统的扩容性。对于硬件而言,主要设备有信号处理设备、信号采集器、通信终端。对系统软件进行开发的时候,要按照软件的工程原理进行设计,完成软件设计之后,还应该对其进行测试分析,保证软件运行的稳定性和高效性。如果系统兼容性不好,那么无论是硬件设计还是软件设计,其设计达到标准,但是在实践配合中却存在一定问题,影响工作效率。

2通信技术在电气工程中的有效运用分析

2.1有效进行电力设备故障的排查和诊断

通信技术在电气工程中的应用,可以很好的进行电力设备故障的排查,对异常情况进行诊断,发现问题及时报警,值班人员会及时和维修工作组联系,对故障情况进行检修。由此可见,通信技术在故障检修中的作用。在故障检修时,在应用通信技术的同时,还应该借助配电故障的综合处理设备,通过二者功能的结合,可以很好的对电力设备进行综合管理,与此同时,通信技术的合理应用,还可以实现对电力配电网,以及变电站的自动化操作。在自动化操作过程中,这一综合处理系统主要包括的结构有通信终端、故障指示器、配电网综合故障指示仪等。对于故障指示器而言,主要是对配电检测设备中所存在的故障进行检测,然后对检测到的各种数据进行整理和分析,在此基础上,将这些归类的数据信息传输到综合故障指示仪中。对于配电网中的综合故障指示仪而言,其作用也不容小觑,可以对现场的所有参数进行收集,通过设备的内部整理和加工,将这些有效信息在屏幕上进行显示,同时对所发生的故障进行指示,除此之外,其还可以外接一个通信终端,传输和接收远程控制发送的各种指令。

2.2配合通信技术的有效应用分析

在配电故障综合处理系统中,还涉及到一种配合通信技术,其作用也非常强大,可以对系统中所有设备的工作情况进行24小时监控,当出现问题后,还可以将数据进行在线传输,加强系统中各方面的沟通情况。对于24小时监测功能而言,其工作的内容包括对对象的监测,这离不开监测子系统的功能,与此同时,还需要对被监测设备的运行状态进行监测,从而收集其故障数据,掌握设备的性能和参数,分析当前的环境数据等。例如在对电力参数,以及接地故障等进行监测时,或者是对电力参数进行测量时,系统中的传感器设备,可以测量被测设备的电缆线头温度、电流、电压等数据,而且其是24小时监测,在此基础上,利用数据接口把所监测整理好的数据都传输到配电网故障综合指示仪中,经过该设备的二次审核和整理之后,其会继续传输到监测后台,然后对故障情况进行统一的辨别和处理。在对接地故障进行检测过程中,传感器在其中的作用至关重要,其能够对零序电流进行监测,有效判断电力设备是否已经存在了接地故障,和其他传统监测技术相比,其不仅工作效率高,监测准确,而且适用范围广。

2.3在线通信功能在电气工程中的应用分析

对于配电故障综合处理系统,其还有在线通信的功能,工作原理是主站系统要和通信终端进行紧密的配合,如果在系统运行中出现了短路问题,或者接地故障等,在线通信功能就能对故障的位置进行准确判定,同时对故障导致的负荷情况进行及时监测,检查故障位置的开关情况,并监测到设备的温度,对故障实行预警等操作。另一方面,技术人员也要注意到,对于配电故障综合处理系统而言,其功能远不仅如此,其还可以进行本地和远程通讯,这样就能有效地满足远程监控对信息传输及时性的要求,避免在传递信息效率上出现问题,保证信息沟通的通畅性,一旦发生问题,信息及时进行交流,然后及时进行故障的处理。同时也注意到,该系统中的通信终端,在后期的维护和保养上也非常方便,而且不需要很大的经费支出,因此有很大的优越性。在该系统中使用了远程通讯终端,其也可以进行GPRS/CDMA通信,既能保证终端的永久在线,又能保证日常使用效果。此外,还设置了本地维护接口,这样在信息接入更加快捷方便,提高了整体的通信效率和工作效率,因此在以后的发展中,肯定会占领主要市场。

3总结

通过以上分析了通信系统在设计应用中需要考虑的问题,分析了通信技术在电气工程中的有效运用情况,了解到其发挥的作用非常重要,而且在科技不断发展,人们在这方面的需求提高,因此在以后的工作中,必须保证电能的稳定性和安全性,在以后的发展中,必须遵循可持续发展战略,对自身的供电系统进行有效地升级,不断升级现代化通信技术,常年对电力系统、设备运行状态等进行监控,提高电力设备安全性和稳定性,避免在运行中出现安全故障。

参考文献

[1]李雅洁,胡晓丽,高玉丹.浅析通信技术在电气工程中的有效运用[J].山东工业技术,2016(05):148-148.

[2]王维奇.浅析建筑电气工程智能化技术的应用现状及优化措施[J].江西建材,2016(11).214,218

[3]杨益贵.浅谈通信技术在配网电气工程上的应用与发展[J].科技视界,2014(12):258-258.

通用电气篇4

陈向力,GE中国研究开发中心总裁、上海白玉兰奖获得者。毕业于中国科技大学和美国伊利诺大学,在激光的工业应用领域,是一位世界知名的专家,并拥有多项专利。

一栋圆形的建筑,犹如UFO一般矗立于中心,两栋长方体建筑则像张开的飞机两翼一样与之形成斜角。这是位于上海张江高科技园区蔡伦路的通用电气(GE)中国研发中心。

对于业务包含飞机发动机的GE来说,这样的形状似乎也和这家技术中心的定位相呼应。它是GE的引擎,它与GE设在美国niu、印度班加罗尔以及德国慕尼黑的三个研发中心一起,共同决定着GE飞行的高度。

目前,GE中国研发中心主要有三大块业务,一块是基础研发部分,叫GRC(全球研发中心);一块是各业务集团研发,包括新产品开发和工程支持等;还有一块则是对采购的支持。

清洁煤技术、太阳能发电、海水淡化、用于农村的低成本高技术远程医疗设备、风能发电……这里,正进行着太多足以改变人类生活轨迹的前沿性产品的研发。这里,还是GE支持中国乃至全球销售和供应链的技术支持中心,而中心的建立不过10年时间。

到底是什么力量,支持GE中国研发中心10年取得今天的成就?6月4日,记者在位于张江高科技园区GE中国总部,听通用电气(GE)中国研发中心总裁陈向力博士讲述了通用电气的中国创新法则。罗马不是一天建成的

1999年,GE当时的CEO杰克・韦尔奇提出了全球化战略――从销售、生产到研发都要移到市场第一线。杰克-韦尔奇决定在美国本土之外建立一些研发中心,当时他非常青睐印度市场,所以在印度建立了第一个美国本土之外的全球研发中心。

从美国伊利诺州立大学毕业的陈向力,当时在GE的美国研发中心工作。得知公司在印度建立全球研发中心后,陈向力觉得,中国市场比印度还要大,在印度可以建,在中国更可以建。利用一次吃午饭的机会,他就和一群中国同事以及对中国比较了解的美国同事讨论:有没有可能在中国也建一个研发中心?“当时,几个年轻人都觉得,公司应该开展中国市场。”

经过陈向力等人的游说,美国研发中心主任同意拨给他们一些经费,对在中国建立研发中心进行可行性调研。

“我们去了GE各业务集团,与负责技术、生产和采购的负责人一个一个谈,在中国建立研发中心的可能性。1999年底,我们又来到中国。当时GE在中国的规模比现在小一半。我们把GE在中国工作的主管都召集到一起,讨论了整整两天,听取他们的意见。我们还去了不同城市的大学和研究所,以及比中国早一点设立研发中心的企业,如宝洁、微软、IBM‘取经’。”陈向力说。

通过多次调研,陈向力等更加确信GE在中国市场将大有可为,并提出了一套严密的“为什么做、怎么做”的方案。最后,他们作出的论证,得到GE一位首席技术官的大力支持和批准。陈向力也毛遂自荐,希望能够负责在中国成立研发中心的项目。

但是,当时GE已经大张旗鼓地在印度建起了全球研究中心,短期内不可能再在中国也做同样的项目。因此,GE只批准很少的资金和10个研发人员,同意在中国组建一个研发部门。“当时公司还是持观望态度,让我们先看看做的情况再定。”

于是,2000年3月,带着两个大箱子,陈向力来到了上海。2000年6月,GE全球研发中心中国部正式开始运作。

市场驱动是研发重要原则

万事开头难。区区10个人,力量未免太薄弱。可是,陈向力却说:“我很幸运,能一手参与中国研发中心的打造。总部并没有非常强烈的目标,也没有和印度一样的压力。”

在印度的GE研发中心是典型的自上而下风格――派指标、从各个部门抽调人手,在很短的时间里就组建了2000人的研发中心,这样有效率但是却没有考虑到需求。“相反,我们在中国的模式,是自下而上的,只有10来个人,只能从下往上走。”

而底层是最能看到市场需求的。从下而上的模式,为陈向力提供了不同的视角,也决定了中国全球研发中心从开始就非常关注市场需求。

GE早期进入中国市场时,每年从美国进口商品卖到中国市场,可以获得年均30%以上的增长,但是过了几年,增速慢了下来。陈向力发现,产品不对路是关键。比如从美国进口的大型CT机,价格昂贵,功能复杂,国内90%以上的医院不需要这么复杂的功能,操作界面也不适合中国医生的使用习惯。陈向力意识到,必须有所突破。

“仅仅满足于帮助GE在中国研发制造业和采购,并将美国做得项目拿一部分到中国来做,把GE的技术带给中国客户但这是一个非常短视的目标。”陈向力说。而这些现在依然是很多跨国公司研发中心在中国所做的事情。

和研发人员讨论之后,陈向力决定分两步走,第一步是支持产品本土化,将产品拿到中国生产,在中国形成供应链。在两三年后,当中国的研发人员熟悉产品的工艺和技术后,就开始第二步,由中国研发人员操刀,根据中国市场的需求,对产品进行更新和改进。

如今,市场驱动已成为GE研发中的一个重要原则。“研发人员完成市场创新后,能带来多大的销售额,对手增长多,都需要详细的分析。根据这些分析,研发人员需要自己来找钱,没有固定的研究经费是摆在面前的困难。”

“无边界合作”原则

2001年,杰夫・伊梅尔特成为GE新任CEO,成为中国研发中心发展的转折点。比起杰克・韦尔奇,杰夫-伊梅尔对中国市场的热情可以视作“天壤之别”。

伊梅尔特GE研发机构带来的两个变化,令陈向力颇感振奋。一方面,伊梅尔特把总部研发中心重新定义为技术开发为主,技术人员集中精力进行那些为期10年以上、长期性的、高风险性的“游戏改变者”计划。这一变化也促使中国的技术中心重新整合,项目履盖面更为集中,而某些项目由中国独立承担,不仅可以做得更深更精,而且在全球拥有了主动权,直接促成它升级为真正的全球性研发中心。另一方面,从70多个人的地区研究部到全球研发中心是GE在中国的大的飞跃,杰夫・伊梅尔特为中国的技术力量提供了足够的支持,因为他坚信“这个地区将会影响我们未来10年的员工对于世界的看法”。伊梅尔特鼓励塑料部、飞机发动机、能源等业务集团也在中国设立技术和采购中心,并很快划拨资金,在2003年兴建了如今的中国全球研发中心大楼,把所有人员集中在一起,更便于资源共享。

在这个背景下,陈向力更加坚持了之前对中国市场的看法。2007年初,陈向力提出了“在中国,为中国”的战略目标。这个目标也得到了伊梅尔特的认可,他更进一步提出,“中国是GE的第二故乡”,并在2008年到2010年三年时间拨给中国研

发中心7500万美元的专项资金支持。

新目标给了陈向力和中国研发中心更大的创新动力。GE的研发成本只占公司销售收入的4%-5%左右,低于很多企业,但是都用在点子上。

这都是源于陈向力引入了杰克-韦尔奇的“无边界合作”原则。由于研发中心内部分为各个独立的研发团队,往往负责照明领域的研发人员并不了解负责能源的研发人员在做什么。于是,在GE的中国全球研发中心,你可以看到,每个季度都有各个部门研发人员的分享会,各个业务部门都会在一起开会讨论哪些技术可以共用。不做到这点,业绩评比在内部就会“不吃香”。陈向力举例,他在美国的时候,做激光材料处理,最初是GE发动机部门出经费,到后来,GE的能源部门在大型的燃气轮机上也可以用到这种材料,这种例子在GE比比皆是。

“反向创新”构建中国战略地位

通用电气最近推出一款价格低廉的医疗产品――15000美元的便携式PC超声波检测仪,在美国市场热销。特别之处在于,这套检测仪是由通用电气中国全球研发中心根据中国消费者的需求研发,现在却可以销售到美国本土。

这是通用电气在中国的第三个创新――将中国创新的产品、经验、模式等输送到欧美的发达市场。

这恰恰与我们以前所熟悉跨国公司的运作方式截然不同。过去,跨国公司只把中国视为一个市场,将在总部开发好的产品在中国销售,部署在这里的全都是销售团队;或者,在政府鼓励和市场需求双重引导下,跨国公司开始在中国建设研发机构,更多的是使用中国的人才资源。

现在,目光敏锐的GE把中国视作“战略中心”――基于中国市场研发产品并率先投放中国市场,然后选择适当时机,回销包括美国等发达国家在内的全球市场。

这是根据GE独创的“反向创新”法。所谓“反向创新”,是指企业将研发重点放在中国等发展中国家,并利用其在全球的丰富资源和经验为当地市场需求研发产品、服务和技术。相关技术和产品在当地市场成熟并获得成功后,反向推广到国际市场和发达国家市场。

如在医疗领域,此前通用电气一直是以提供高端CT、核磁共振等精尖医疗解决方案为主,但现在通用电气针对中国一些地区医疗基础设施缺乏且资金有限的情况,研发出一些价格低廉的医疗设备,如一款低成本的便携式超声诊断仪。日前,随着美国医改法案的通过,价格低廉的医疗产品在美国医疗界大有市场,这款低成本的便携式超声诊断仪立刻被投入美国市场。

“不仅在医疗领域,通用电气全球研发中心,在能源、水处理、交通、医疗等领域,都针对中国国情和市场需求开展创新和研发,今年已经有10个项目返销欧美。”陈向力说。

通用电气篇5

“在中国为中国” 深耕中国市场

通用电气在其全球业务方面主要涉足业务领域,其中包括航空动力、医疗设备、能源管理设备、石油天然气设备、运输系统、发电设备和水资源处理设备以及金融领域。通用电气是一家大型老牌跨国企业,早在1906年,通用电气就开始发展同中国的贸易,是当时在中国最活跃、最具影响力的外国公司之一。1908年,通用电气在沈阳建立了第一家灯泡厂。1934年,通用电气买下了慎昌洋行,开始在中国提供进口电气设备的安装和维修服务。1979年,通用电气与中华人民共和国重建贸易关系。

1991年,第一家合资企业通用电气航卫医疗系统有限公司在北京成立。迄今为止,通用电气的所有工业产品集团已在中国开展业务,在中国设立了“GE中国研发中心”、“GE中国创新中心”其中“中国研发中心”是GE五大全球研发中心之一。在中国通用电气拥有12300多名员工,通用电气已建立了50余个经营实体。随着中国加入WTO以后市场的逐步开放,通用电气的金融业务也正积极寻求在中国发展的机会。

2012年底,通用电气展出了一批“在中国为中国”的研发成果。主要集中于医疗设备与净水设备以及发电设备等领域。展出时GE中国研发中心总裁陈向力博士接受采访说:“非常高兴一大批研发成果从我们这里诞生,然后走向全国,甚至全球。更令我们感到振奋的是,我们的科研成果与国家‘十二五’规划和医疗改革十分吻合,也印证了我们与中国共同成长的发展理念。”

按照我国节水型社会建设“十二五”规划,到2015年,我国要实现万元国内生产总值用水量和万元工业增加值用水量分别将下降30%的目标。通用电气积极响应我国十二五规划中净水领域的规划,针对中国市场布局,开发出了更高水回收率、更低能耗以及更加可靠的净水设备。实现了非热法盐水浓缩技术的应用。此项技术由GE中国研发中心科学家和水处理业务集团合作开发,该技术设备能够实现99%以上的水回收率。专家分析,非热法盐水浓缩技术填补了中国市场空白,占有垄断的地位,此项技术在水的循环使用、工业废水回收等方面会有广阔的前景。

通用电气全球高级副总裁兼全球研发中心总裁Mark Little博士说:“非常高兴看到越来越多诞生于中国市场的创新成果不仅满足了中国客户的需求,也走向全球市场。相信,反向创新将会日益成为跨国公司研发的一种新趋势。另外,更深入地了解当地市场的需求,也有利于研发更具针对性,有利于研发成果更快地走向市场。”在医疗机械设备领域,通用电气医疗设备以基层医疗需求为先,量身开发近20款高性价比产品,布局中国市场。产品线涵盖CT、X光机、超声仪、心电仪、监护仪、呼吸机等多个系列。Optima3100心血管机便由此诞生,它可以在心脏、神经、血管和肿瘤等各类疾病方面为医生提供微创介入治疗更好的手段。Optima增加了许多人性化设计,系统操作简单化,图像显示清晰,性价比适合在我国基层医院进行广泛推广。在中国市场打开局面的同时,通用电气这款设备也远销海外其他地区,实现了全球化推广。

在我国能源开发领域与设备应用领域,2011年发改委的指导意见显示,“十二五”初期启动一批天然气分布式能源示范项目,“十二五”期间建设1000个左右天然气分布式能源项目。通用电气研发团队以先进的航改型燃机为核心的冷热电三联供系统应对中国用户的需求,通过计算分析,优化蒸汽参数及系统中余热锅炉、汽轮机、吸收式制冷等关键设备的设计,满足中国各种产业集聚区的冷热电负荷的需求,提高能源综合利用率。通用电气深入走访国内知名锅炉以及汽轮机厂商,以保证最终用户分布式能源项目的顺利开展。通过努力通用电气的冷热电三联供系统最终被中国政府采纳,计划应用到上海、南宁、九江和厦门工业园区的分布式能源项目。

通用电气在“在中国为中国”的思路下,在多个领域运用自身的领先技术与中国政府与企业合作,笔者所列举的技术领域仅仅只为通用电气布局中国的一部分,通用电气在航空发动机制造,煤炭资源开发等领域也与中国有着广泛的合作。在合作中,中国的设备在得到补充与提升,通用电气也将更好的在中国进行产业深耕与布局。

瞄准轨道交通3D打印 助力中国产业升级

今年四月,通用电气正式签约重庆机电,双方合作共同出资在我国西南工业基地重庆建设高低压电气设备制造基地。此项举措是通用电气为参与我国中西部地区轨道交通及电力建设的市场开发,据了解,高低压电气设备被广泛应用于轨道交通、电力等行业。根据合同,通用电气工业系统将与重庆机电预计将投入1.25亿元,在重庆市两江新区龙兴工业园新建高低压电气设备制造基地。该基地生产及科研用房面积达2.3万平方米,项目预计今年下半年开始建设,2014年年底正式投产。达产后,预计可实现年产值5亿元。

2013年,我国在轨道交通领域重新回暖,大规模的投资与建设计划逐步重启。重庆市的轨道交通规划里到2015年,其轨道交通产业将实现产值300亿元,要形成完备的产业链。截至2012年年底,重庆城市轨道交通运营里程合计约131公里,未来重庆市规划建设18条线轨道交通线路,总里程将达到820公里。

伴随里程数拉长,庞大的零部件采购订单将由此产生。有业内人士算过一笔账,保守估计,每座轨交车站输配电设备投资平均约为1亿元。照此计算,重庆轨道交通发展将带来350亿元以上的配电设备需求。通用电气成功进入重庆市场,工业系统亚太区首席执行官黄克强为此表示,GE还继续在轨道交通、电网、风电、高速公路等方面寻找客户,拓展市场。“近年来,GE在中国的业绩每年实现了两位数的增长,去年在中国的年收入达60亿美元。GE希望通过新一轮投资,以重庆为落脚点深耕西部市场。”黄克强表示。

在激光制造技术“3D打印”领域,GE中国研发中心在今年5月推出的“3D打印”制造设备,能够将像钛合金这类难以处理的材料打印出高达1米的复杂形状零件。通用电气在世界“3D打印”领域有着领先地位。通用电气的技术人员认为,随着产品生产周期越来越短,发展中国家劳动力成本不断上涨,制造业企业如何寻求突破成为关键问题。GE激光制造技术新应用的负责人陈鸿强表示,制造业企业必须从技术上寻求竞争力突破口。他说:“我们逐渐意识到激光技术已从专业应用发展到制造业员工的日常工具。”这将极大提高工作效率,进而提高企业效益。

通用电气篇6

【关键词】 PXI总线 测试设备 电气系统 适配器

测试设备研制中,往往针对不同需求研制不同的测试设备,这样非标准重复性设计浪费了大量的时间和成本,也给测试设备后期维护和技术升级带来诸多不便。为了提高测试设备研制效率、节省成本,设计通用性较好的测试设备电气系统是十分必要的。

PXI总线作为自动化测试中应用较多的平台,它的开放性、灵活性、低成本等诸多优点使其成为测试设备优选的总线平台。本文总结设备研制经验,提出了基于PXI总线测试设备通用电气系统的设计。[1][2]

一、系统组成

PXI总线测试设备电气系统一般由主控计算机、PXI总线系统、适配器和供电单元等组成。PXI总线系统由PXI机箱搭载PXI测试模块实现,常用的PXI测试模块有:数据采集模块、矩阵开关模块、通讯模块和信号源等。适配器是PXI总线系统和被测产品的测试交互中介,包含多种功能模块,实现各种不同的测试需求。PXI总线测试设备电气系统的结构组成如图1所示。

二、PXI总线系统

PXI总线系统是测试设备的控制和采集中心,与适配器连接,控制测试过程,采集测试数据,处理并显示测试结果。通过分析测试设备常用的资源需求,选用表1所列的 PXI总线系统,该配置比较全面,能满足绝大部分的测试需求。 PXI总线系统和适配器之间用电缆连接, PXI模块连接器决定了PXI总线系统端连接器类型,适配器端连接器建议选用标准航空插座。

三、供电单元

供电单元由电源控制模块、设备电源和产品电源组成。电源控制模块将220V市电分配给设备各用电部位,内部由施耐德空气开关、滤波器和相应接线完成。设备电源选用1U标准上架产品,为测试设备提供工作所需的直流供电,包括有+27V/-27V、+12V/-12V和+5V/-5V。

a品电源提品测试所需的供电,推荐选用TDK公司程控电源,可以有效减小测试系统的体积和保证安全稳定的产品供电。

四、适配器

适配器对外与被测产品对接,对内与PXI主控系统、供电控制单元互联,完成通讯转接、信号调理、供电控制和测试监控等工作。

适配器单元结构上可参考PXI机箱板卡插槽的形式,所有测试功能均由电路板组合实现。电路板在尺寸、连接器和安装方式等采用标准化设计,保证每块电路可根据需要随意增减。

适配器根据测试需求,可以搭配不同的电路板组合,常用的电路板如表2所示,有:信号调理板、信号隔离驱动板、多功能逻辑板、通讯控制转接板、继电器板和电流采集板等等。

五、结论

本文系统基于模块化、通用化的设计思路,可扩展和移植性强,有效减少了重复性的研制工作。适当扩展和资源复用后,可以完成多种类型的测试工作,具有很好的工程参考价值。

参 考 文 献

[1] 刘晨, 戴D. 航空电子系统通用测试平台的设计 [J]. 航空电子技术. 2010 (04)

通用电气篇7

a通用版本的变频器能够调节的频率范围更宽,而且能耗较低。b.通用版本的变频器比普通的版本具备更加良好的控制精度,能够使电机的调速过程更加精准。

c陈旧版本在日常使用的过程中需要十分复杂的维护工作,而通用版本具备十分良好的通用性,维护工作简单易懂,可以在最大限度的节约人力资源。

1.有效抑制外部设备实际对通用变频器形成的电气干扰

    在设备上科学安置抑制器:

为了消除各种因素造成的电气干扰,我们在生产实践中尝试了大量的方法。在总结了众多的运行数据之后,我们发现在设备安装适当的安装一定的抗干扰器槭就能使系统的抗干扰能力大大的提升。具体的用例子来分析,基于通用变频器而产出的调速机,通常它的输出端会与直流继电器不经过任何隔离连接在一起。而这样的一类连接方式会使系统模块之间丧失原有的电气隔离性质,使系统的抗干扰能力受到破坏。但是如果在这两个模块之间连接一个接受干扰信号的二极管,那么系统的抗干扰能力将会得到稳步的提升,使设备的工作更加的安全稳定。

在上文中我们提到,产生干扰的原因分为内部原因和外部原因两个部分,因此我们必须双管齐下才能消除干扰对系统的影响。因为通用变频器本身会产生干扰源,在源头上安装加装有效的抑制装备能够很好地降低外部设备外部设备带来的影响。现实生活中j就有很好的例子,如在通用变频器的控制信号线上安装滤波器能够大幅降低电磁噪声带来的不良影响。另外,在控制信号线上安装双绞屏蔽线,并合理调整绞合节距,让屏蔽层接地良好,能够很好的处理信号互相干扰这类问题。

2.有效抑制通用变频器对外部设备形成的电气干扰

2.1简要分析通用变频器所产生的电磁噪声问题

在设备实际运行的过程中,通用变频器自身也会作为一个电磁波的污染源出现,能够使外部的环境收其产生的干扰。外部设备的运行出现了故障会直接影响到设备的安全、稳定的运行。通用变频器在实际生产生活中会产生三种类型的电磁噪声:辐射传播噪声和感应噪声以及电源传播噪声,要想最大限度的抑制这些电磁噪声带来的干扰,首先分析通用变频器所生成的电磁噪声是何种类型的。在该设备工作的情况下我们究其产生电磁波的原因进行简单的分析,其中主要分为两种。第-种是电磁波信号的产生是设备内部的接线所引发的;而第二种则是输入输出回路之间没有进行电气隔离而引发的。通常情况下,我们会将其中的噪声种类分为以下三种不同的类型直接型辐射、电源型辐射和电机干扰型辐射。受这类电磁噪声影响最大的外部设备就是测量仪表以及传感器,这些外部设备对电磁的反映比较敏感,电磁噪声会干扰它们的正常运转和工作。对此抑制辐射传播噪声的主要方法和措施有&通过对实日常工作中对外部设备运行过程中的数据进行对比分析,如果外部设备在运行的过程中受到辐射传播噪声的影响比较大,就应该将这些敏感性比较强的设备放置于距离发出干扰信号的设备比较远的位置,这样可以有效降低电磁噪声对设备的不良影响。b.视现场的情况可以把滤波器安装到通用变频器输入输出动力线上,这样能够最大限度地抑制电源线辐射噪声的影响。

2.1.1感应噪声的抑制措施

在实际生产过程中,会出现一种名为感应噪声的噪声结构,它与其它噪声的传播方式不一致其是借助电源电路而产生的一种噪声。并且在生产实践中我们会将其分为两类:电磁感应噪声和静电感应噪声。同其他类型的噪声一样感应噪声也阻碍外部设备的正常运行。但是我们对于这类特殊的噪声处理却与其它类型存在着十分明显的区别,而独特的地方在于要根据具体特点科学地用同轴电缆来替代屏蔽线。

2.1.2采取合理措施有效抑制电源传播噪声

电源传播噪声指的是借助电源作为传播媒介来传播的电磁噪声,-般通过有电源线和接地线两种介质来传播。电源传播噪声一般产生于通用变频器和外部设备同时工作的过程中,然后它会借助电源线来阻碍外部设备的正常运转,影响工作的进程。对于这种类型的电磁噪声我们同样可以运用上述所提到过的方法和对策来抑制不良影响。

2.2简要对通用变频器泄漏电流现象进行分析

在设备工作的情况下,会有十分小的概率出现一种特殊的工作条件,当设备处于这类型的工作条件是会产生漏电流这种现象,通常在动力线和大地连接处会发生电流泄漏,一般都是由于分布电容情况以及载波频率造成电流泄漏的。在实际生产过程中电流会出现对地漏电流和线间漏电流这样两种形式,出现对地电流泄漏的时候会对断路器以及继电器等相关外部设备造成比较大的危害:此外,设备内部线路的漏电流则会使继电器等设备处于不正常的运行状态。所以在实际生产的过程中如何有效的避免这类特殊的工作条件就[成为了比较核心的工作之一,同时这也是使用外部设备的重要原则之一。在实际应用的过程中通用变频器在与电子热型继电器连接时,需要格外的重视变频器类型的选择是否正确,而设备的选择会与设备的控制产生十分紧密的联系。而该设备在对异步电动机进行连接时,则会产生出了标准波之外的大量高次谐波。而这样的高次谐波不仅会对设备造成干扰,还会使整个设备处于十分不利的局面。为避免这种情况的出现,一种方法是在直流环节科学、合理地安装直流电抗器,另一种方法是将噪声抑制交流电抗器安置到通用变频器的输出动力线来阻止高次谐波的的出现,保护外部设备和通用变频器。

3.结论

总而言之,通用变频器在各种工程建设中有着非常广泛的运用,其作用是显而易见的。

通用电气篇8

自动空气再循环控制系统

HVAc电子控制单元(ECU)闭合新鲜空气调节的控制环路,操纵再循环瓣致动器(见图1),从而在车厢内维持所需的CO2水平。循环瓣的运转频率是最大允许乘客数量、汽车内部最少空气量以及所需CO2等级最大允许偏移(等参数)的函数。假定乘客数量为5人,车内空间为3m3,就可以轻易计算出CO2浓度会在30s内增加100×10。

空气再循环控制环路主要要求低速干预(intervention),从而补偿“新鲜空气进口”(见图1)中的压力和气流速度(airspeed)变化。当驾驶速度变化时――如在市区中或临近市区驾驶时,这种现象出现的频率很高。气流也会也随着风机速度自动调节而变化,从而消除阳光照射变化(原因有如弯路或由建筑物、树木或云朵导致的间歇性阴影)的影响。

空气再循环瓣致动器是小型电机阀,通过ECU内驱动器的方式运转。就稳态控制算法而言,应当在所有时候都知道瓣的位置,故某种类型的位置反馈就在所必需了。由于控制系统频繁重调节致动器位置,故需要非接触式电机运转以及无传感器式位置反馈。

再循环瓣技术

运转HVAC气瓣(包括再循环瓣)的方案有几种,它们的不同体现在瓣促动器中使用的电机类型以及电机控制的细节和特性。我们现在就讨论3种常用的电机类型。

有刷直流(BDC)电机采用成熟及相对廉价的技术制造,从驱动器到电机端子仅有两条引线(wire lead)。如能够通过两个晶体管半桥提供双向驱动,BDc电机控制就会简单。在要求位置反馈的案例(如空气再循环瓣)中,需要增加位置传感器。可用的传感器有多种,最常见的就是电位计。此传感器与相关EcU绕线及电气连接器的尺寸影响共同构成了系统成本的相当大部分。还需要着重指出的是,电刷和换向器(commutator)是BDc电机的部件,最易于磨损。由于空气再循环瓣需要频繁运转,电刷老化就对配有再循环瓣的BDC电机的长期可靠性产生了压力。

第二种类型是单极步进电机,每相有两个绕组。这些绕组与EcU电气相连,而且就像BDC电机方案

第三种类型是双极步进电机,每相有一个绕组。与单极电机相比,这种方案在尺寸及重量方面较有优势,因为绕组中的铜用量大约只有电机特性相似的单极电机的一半。两个绕组通过仅4条线与ECU电气连接(比较之下,单极电机或带有传感器的BDC电机为5条线)。双极步进电机通常由双全桥晶体管组合来驱动,每个绕组一个。与BDC/~单极步进电机架构相比,新的双极步进电机促动器技术提供均衡的解决方案:更多系统优势(即提供特性和质量的优化组合),而不会带来系统总成本方面的损失,主要的原因是双极步进电机本质上包含“虚拟”传感器,而且也可以通过监测反电动势(BEMF)或BEMF信号来推断电机的运转模式(如高速运转、停转状况等)。

拟传感器的优势

以嵌入式停转检测算法为基础的BEMF信号使系统能够非常精确地检测瓣的终点止动(erid-stop)。通常在运转期间特意实现终点止动,如当瓣在接近闭合(near-closed)位置运转时。闭环特性(或仅是伪闭环)涉及的是每隔一段时间特意转入停转状态。然后,停转检测功能就支持从完全闭合的瓣位置开始精确标记新位置。通过采取这种方式,即便是最小的开瓣(flap-openmg)也可以精确维持,且可重复实现,产生真正的比例控制。显而易见,这种工作模式比利用基于步统计的开环绝对定位的传统方法相比更有优势。由于要确保在参考运行(referencing run)中到达终点止动,这些方法要求驱动步进电机到达预估终点止动位置后还多运转几步。这导致电机运转阻断,出现相关可听噪声以机械和磁性元件老化问题。这样一来,能在一个完整步内检测终点止动的器件就可以避免在停转状态下出现噪声和震动问题。单个完整步内的停转检测还使转子和定子磁场保持同步。这就避免由于定子交流磁场导致的转子退磁滋生任何磁性元器件老化问题,并帮助维持寿命周期内稳定的促动器转矩。

在瓣需要尽快地闭合的情况,如外部传感器检测到存在外部污染空气时关闭再循环瓣,高速度要求的(speed-critical)定位至关重要。BEMF信号让步进电机有可能通过专用自适应速度电机驱动算法实现高速度要求的运行。这使步进电机能够挑战有刷直流电机促动器的其中一项主要优势,也就是能够在供电电压和负载允许的情况下尽快地旋转。步进电机以可能最快的速度运行,根据促动器和瓣特性(如负载)自动调配速度。在此自适应速度运行期间,无传感器停转检测可发挥作用,确保无误差的定位。这些算法支持的速度高达每秒1000个完整步。

瓣促动器技术小结

表1综合了我们讨论的瓣促动器技术的“适用性”。有刷直流电机和单极步进电机都有它们的优势,但有也弱点。新的双极步进电机技术看上去结合了前两种技术之长,并符合所有提到的要求。

总结完促动器技术,就轮到一流HVAC系统制造商来调配所有这些功能的恰当权重了。我们的观察结论是:这三类促动器的系统级成本相若,但如果仅顾及电机驱动器本身的采购成本,可能最后汽车制造商要选择次优的方案了。

新的再循环瓣驱动器IC

驱动配备上述技术的双极步进电机的集成电路现已上市。图2显示的是这类IC的典型框图。此IC置于Ecu内,两个全H桥驱动双极步进电机的两相。ECU的微控制器(MCu)与IC借SPI接口及一套专用信号来通信。

驱动器中嵌入的电流转换表为绕组施加恰当的电流。仅在sPI寄存器定义绕组电流峰值、微步模式及预设运转方向时才需要设定微控制器。此后,微控制器能够通过仅发送“下一步”信号给IC,就可以依照电流转换表步进。然后,电机驱动器承担完全责任,产生全步、半步或正弦微步动作所要求的电流波形。发送“下一步”脉冲的速度确定了电机运转的速度。

能够通过SPI总线的方式可以执行和激活简单又很有效的停转检测算法。这芯片还支持自适应速度控制功能,用于在最高速度时闭合再循环瓣。这芯片还执行了恰当的诊断功能,用于检测所有相关误差状况,防止系统及IC受损。这IC包含中断输出引脚,用于在出现误差时警示微控制器(见图2)。

结论

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