单立方晶格、晶胞示意图1A＝
单选题1分以下对于注射机合模和锁模过程描述正确的是（）先低压高速，随后低压低速闭模，确认无A异物后高压锁紧先高压高速，随后低压低速闭
单选题1分
以下对于注射机合模和锁模过程描述正确的是（）
先低压高速，随后低压低速闭模，确认无A异物后高压锁紧
先高压高速，随后低压低速闭模，确认无B异物后低压锁紧
先低压低速，随后高压低速闭模，确认无C异物后高压锁紧
先低压低速，随后低压高速闭模，确认无
异物后高压锁紧
基本原理和方法
C，pwMo
PLL1元
2元
2、通过锁相环，将电网电压相位作为基准信号，实现无通讯协调。
＋1.PWMbCaris元2元晶振1
PWM
M.PWM＝M.PWMb
MgCarMe
M.e
PLL M＋M.PWMb
MDSP
02晶振M
OM.PWM
锁相环锁相电压
调制载波
·同样型号的变换器，如果电气距离近，锁相结果可以认为是相同的
设定相同的频率调制比：M
预先设定或基于通讯设定载波相位差（由优化结果得到）15
10l
8
2）Calculate Result:5）Change its carrier
phase shift angle
Sy nchronization
Signals2PWM＝X90°
Carrier2fo＜90°
L
②三角载波逐步调整趋于同步14
2
1.21.4
7
……
Controller 1单机电流THD
Synchronous
Signals
①发送低频基准信号
Cpeuk
CarrierlCpeak＋1
1o＋change
GSU基本原理和方法
1、通过低带宽通讯通道由一个控制器给所有其他控制器发送低频基准信号。
ParametersController 2
2.PWMb
3）
2.PWM2b＝90°
Jayn＝3Hz65＋3
2
01
中加总电流THD
0.20.40.60.81.61.82
Time（s）
Synchronization Signals基准信号
Time（s）
Operation Mode of Carrier 2渐进同步
2
Time（s）
Phase ShiftNormal Mode
Mode
1）实施效果
高频谐波超出变换器自身的控制带宽，仅能通过优化的方式进
2
Ge
SC背景
100
inP
H
行抑制converter
100grid current
KLYSTRONS
1000-sensing
VACUUM TURES
POWER MGNC
n
SLICOAsa
10
FREQUENCYLCL flter
①SiC、GaN等新型器件，提高开关频率②高阶输出滤波器
SAVa
DCInverter
Vb
Source0Vc
基于单机开展的优化设计
Inverterib2
C2木e2
③多电平变换器拓扑，提高等效开关频率④多桥臂并联，错相抵消7
可再生能源发电变换器群
M逆变器
＋I
背景电网
储能等变换器
拓扑结构低通滤波器
AC
DC
调制方法控制方法采样
载波协调策略
高频谐波的危害：
·交流侧：谐波注入电网，影响电能质量、增加线路损耗等。·直流侧：光伏共模环流、谐波注入电池等。
·变换器：高频环流增加电流应力，增加功率器件功耗等。4
背景
电力电子设备中半导体器件的周期性开关动作将产生高频谐波
AC
本变换器
oCPWM
PWM
示意图
载波f
调制波频谱
高频谐波
基本运行原理：载波比较生成脉宽调制信号，脉宽调制信号驱动半导体开关
23
航天飞行器的重运载火箭减轻
量每减少1公斤
6300
碳纤维（高强型）
100
1500公斤
玻璃纤维聚苯并双噁唑（PBO）
聚芳酯
4碳化硅纤维
硼纤维
3超高分子
量聚乙烯碳纤维（高模量）
2氧化
纤维硅酸铝纤维（优质）
200400
500600700
15:29弹性模量GPa
图7-12各种纤维增强体的拉伸强度和弹性模量4
800
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李燃詹腾
32059
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Attendees（38）
SIM四其他正在进行的半实物试验三维动力学模型
［28］
车网路一体化半实物仿真试验在实车运行的线路条件下运行
零速起动，到站停车
按照GB/T5599-2019《机车车辆
动力学性能评定及试验鉴定规范》
评判动力学性能
PACK
一体化仿真平台是一个多系统异步分布式实时硬件在环仿真平台，能够满足从单一部件功能验证、性能测试到提供跨系统、跨领域、多物理场的“车-网-路”一体化全系统仿真分析测试。
该平台涵盖供电系统、信号系统、网络系统、牵引系统、制动系统、动力学系统等核心子系统，能够支撑核心部件的设计、研发和测试，提供一体化的数字化测试、验证方式。
［29］
四其他正在进行的半实物试验
独立旋转轮对牵引及导向算法性能研究
中国中车
CRRC
无线供电100％低地板有轨电车与牵引系统半实物模型实现多系统半实物仿真试验
控制算法的验证及优化
曲线通过多变量评价
研究独立旋转车轮的导向机理、主动导向和直线稳定性控制技术、车
http://www.targche.com轮驱动控制技术，提升车辆的动力学性能，为有轨电车和双层高速列
车等的设计、运维提供技术支撑。
三电子机械制动系统半实物试验
电子机械制动半实物试验
12
3
产品开发前期产品开发中期
产品开发后期
由于电子机械制动系统是一个正向设方案设计及原理验证过程中，硬件部产品在装车试验、实际应用过程中会出
计产品，是一个多变量、多目标的设分（包括机械和电子电气）生产周期现一些试验室试验和调试过程中无法预
计及优化过程，而通常的设计计算只过长，而软件部分根据控制策略已经测的问题，而由于实际现场情况的限制
是针对单一目标进行考虑，缺乏将多设计出来，软件部分的更新迭代需要可能无法第一时间找到原因和提出解决
变量、多目标联合起来考虑的手段，大量的时间进行调试，软硬件的不同方案。
对于全系统的设计方案验证较为困难步造成了研发设计过程周期较长。
针对电子机械制动系统研发过程中出现的这些问题，机电控一体化样机可以针对产品开发前期的系统设计、中期的控制算法开发、后期的故障重现分析，提供涵盖全寿命周期的完善解决方案［26
车电子机械制动系统半实物试验
项目来源：产品研发过程进行技术支持工作，包括功能、性能以及接口的测试电机控制器供电模块
指令
驱动模块控制模块控制模块
反馈
基础制动装置制动控制单元
电机减速机构
运动转换机构力反馈元件20Page
闸片制动盘
机械系统simpack模型
系统组成及工作原理
驱动信号Mcl
曾
＞口
供电模块、控
制模块等模型
力输出F
半实物仿真试验台
TF
电0
Mc2
heweese
力反馈动力轴
非动力轴
［TraclTrac
omege_wheeset_rpm
T brak
制动Mass wholecar
0Page
车上信号 car km
EBCU控制箱
［14］中国中车股份有限公司版权所有2015
供电列车模型
三dnamc cacuaton
硬件在环仿真
转向架主动径向系统半实物试验1
目录电子机械制动系统半实物试验
其他正在进行的半实物试验
二转向架主动径向系统半实物试验
转向架主动径向系统试验半实物试验小结
径向系统试验需要在实车通过完整的小曲线过程中进行。半实物试验为径向系统部件级试验提供了实车在线运行的试验环境，通过试验，使研发人员在新系统装车前，对径向系统的性能和作用效果有了全面的认知，减少系统装车后的调试时间，节约时间成本和费用。
故障工况的实车在线试验场景不易得到，且故障工况试验风险较高，半实物试验为径向系统故障工况的试验验证提供了试验场景，降低试验风险。
中国中车股份有限公司版权所有2015
［1］
車二转向架主动径向系统半实物试验
半实物试验
whenet1
whenket 1i
wheeiset2
sheeset 21
时间（s）
径向作动器位移时间/s
时间/s
e
60p/我
（աա）
我炒错bogie n
bogie_p
wheebet 1 n
wheobet 2 n
wheebel
wheebet_2tatn
wheebet 1
wheeet TIp
w
wheeset 21n
wheebet219
wheetet 20p时间/s
轮对冲角对比前转向架各轮对轮轨横向力
轮轨霍伊曼（Heumann）磨耗指数
径向作动器的实际位移与理论计算值一致，导向轮对冲角显著减小，两条轮对的冲角均接近于0，轮对轴线呈外八字，趋于径向位置通过曲线。导向轮对的轮轨横向力明显减小，霍伊曼（Heumann）磨耗指数减小。
主动径向系统达到了驱动轮对至径向位置的目的。
［ 9 ］中国中车股份有限公司 版权所有 2015
［6］
二转向架主动径向系统半实物试验
执行单元
探测单元主动径向系统构成
主动径向系统由径向控制系统和径向执行机构两部分组成，当车辆转向架进入曲线时，驱动轮轴趋于径向位置。线路状态
径向控制系统：传感器和控制单元组成
径向执行机构：阀控液压伺服系统传感器
车辆姿态及
状态数据径向控制器
线路信标
液压泵站液压泵站
液压伺服控制器液压伺服控制器
作动器
作动器
控制器＋伺服驱动系统
径向作动器径向作动器
系统组成及安装位置
中国中车股份有限公司版权所有2015
車-硬件在环仿真
System RequirementsSystem Integration
＆ Calibration
Simulation硬件在环测试（HIL）
System DesignHardware/Software
Integration硬件在环仿真（Hardware-in-loop， HIL）
是一个与快速控制原型RCP反过来的过程，实时硬件运行被控对象模型（模拟被控对象） ，受真实控制器的控制，以此对控制器进行测试。
快速控制原型（RCP）为什么要做硬件在环仿真
Software DesignProcessor-in-the-Loop
Software
Integration安全性
DelppPy yt
On-Target Rapid
PrototypingSoftware-
in-the-Loop效率
全面性
Coding成本
wta-
-Production Code
GenerationSIM
PACK
真实控制器实时硬件模拟的被控对象
35 SIMULIA
Hardware
Hede
TeutModel
11100101Te So
Simpack全新一代的实时仿真工具，具有跨越
实时硬件系统及操作环境、支持并行、高效利用处理器强大性能等特点。
［3］中国中车股份有限公司 版权所有 2015
驱动器电流能力和栅电阻器
实例（2）
tTURN_oN ＝toN ＋tRIsE＝（Ra（ON）_Hs ＋Rturn_ON）Ctss（min） -InVSOURCE
VSOURCB-VGSPV sotace-V
（Rds（ON）_Hs ＋ Rrun_oN）＝tTURN_ON
VSOURCE（Q2-Q1）
iss（min）.InSOURCE-VGSPSOURCE
-VGSP
лax_ors ＝fors ＋fra ＝（Raom_s ＋Ramoss）Ca -（2-00）
（Ras（ON）_Ls ＋ Rrun_OFF）＝tTURN_OFF
iss （max）·InVes max（Q2-Q1）
レ
GSPGSP
R，
turn_ON＝110ΩR，
turn_OFF＝ 25Ω
驱动器电流能力和栅电阻器关断
VSOURCE
Vgs，MAXR
turn_Off
VGSPRdsON_Ls， Rturn_off
VTHRds（ON）_LS
Q1Q2
Q3
oFr＝（Raton） s＋Purn OFF） Csmas）
-InGS，maxSINK
ldGSP
SINK
VDst fall
（Q2-Q1）.（Rds（ON）_Ls ＋Rrur_OFF）
talltOFFVGSP-VSINK
tTURN_OFF ＝tOFF＋tfall
I
驱动器电流能力和栅电阻器
导通
VSOURCERds（ON）_HS
VGs，maxRturn_ON
Rds（ON）_HS Rturn_ON
VGSP
VTHVSOURCE
Q1Q2Q3
VostoN＝（R（ON_Hs＋RuON） Cs（min） In
SOURCE
SOURCEGSP
lprise
（Q2-Q1）.（R
ds（ON）_Hs ＋Rrum_ON）
VSOURCE-VGSP
ton: tRISEtTURN_ON ＝toN ＋tRISE
常见问题（6）
L6228是否有一个评估板？
有， L622X系列在功能上和引脚兼容性上与L620X家族相同，因此你可以使用L6208的评估板，最大的不同点是导通电阻Rdson ，因此你可以用评估板做第一个评估，最后用L6228取代L6208 IC。
practiSPIN 系统给微控制器生成代码吗？
不，这个系统是用于评估驱动器IC的，而不是微控制器的开发系统。即将出版一个描述演示板的算法的应用说明。
practiSPIN 工具能够驱动4个直流电机吗？
这个器件可以驱动4个直流电机，但没有转向控制功能，不过，practiSPIN的软件不支持这种工作模式。
常见问题（5）
通过practiSPIN可以进行哪些类型的热仿真？
这个软件可以执行三种仿真
第一种稳态仿真，即假设电机总是在同一个电流运转。
第二种单一脉冲分析，即电机通过单一脉冲加速一段时间，电流确定。然后用不同的电流值运行电机，时间固定，然后停机。仿真结果是最大IC结温。最后一种是重复脉冲分析，即电机执行运转和等待的周期。
practiSPIN 能以微步进模式驱动一台步进电机吗？
可以， practiSPIN的配套软件工具允许运行步进电机，采用L6208每步16个微步驱动。你需要两个DAC执行微步进操作，在practiSPIN系统中来自ST72264的两个PWM输出可以用在一个简单的DAC，但必须过滤输出，而且把电压施加到L6208的Vref引脚上。
常见问题（2）
powerSPIN IC的最大功率输出是多少？
显而易见，这取决于你选用的器件，对于大多数功率器件，最大输出功率的限制因素是功耗而不是最大额定值。对于使用L6208PD的典型应用，这个器件可以在两个电桥内连续输出1.75 A的电流。对于一个48V额定电压的电机，你应该考虑总输出功率大约150W的器件。
我能找到一个比每步16微步的practiSPIN工具更高解析度的工具吗？
可以，使用同一硬件，只要改变软件我们可以把解析度提高到每步64步，这是通过使用一个8位PWM控制器实现的。要想提高解析度达到64微步以上，你还需要一个解析度更大的DAC或PWM输出。
practiSPIN系统支持哪些器件？
所有的powerSPIN 系列产品
常见问题（3）
Torque
我可以使用一个振荡器运行L6208？Holding Torque
很多应用需要一个加速相位，以在较小的Pul-out
Torque
pull-in力矩下启动电机（在期望的速度下，因为Curve
较高的pull-in力矩电机不会启动）Pul-in
TorqueSlew
curveRegion
Start-Stop Region
Max Start RateSpeed
P.P.S.
Max Slew Rate
电流控制和限流功能有什么差别？
电流控制检测敏感受电阻器，提供整流功能。过流检测功能检测上桥臂的电流，保护短路负载或输出到接地的短路。
practiSPIN tool能够驱动两个步进电机吗？
＞不能，因为一个典型的双进步进电机需要两个H-Bridges，所以系统只能驱动一个步进电机.
powerSPIN产品阵容
步进电机驱动器
双H-Bridge单片
用于双极步进电机L6208
内置PWM控制器的功率极L6228
带双重电流控制L6207
用于双直流或步进电机L6227
L6206
L6226
基本功率极L6205
增强型功率极
固定过流可设定过流
最小封装6225
诊断输出
用于双DC或步进电机用于双DC或者步进电机
三相电桥无刷电机驱动器
霍尔传感器解码逻辑L6235
PWM电流控制
转速表输出L6229
竞争产品-IR产品与L638XL6386
类似于…IR产品型号不同电流
L6384IR2104没有DT设置100-200mA
没有SD和DT设置
IR2111200-420mA
L6385IR2101引线100-200mA
IR2102IN与OUT phases100-200mA
IR2103IN与OUT phases100-200mA
最大500V没有
IR2110DIAG和CIN引脚2A
没有DIAG和CIN
IR2112200-420mA
IR2113引脚
引脚
没有DAG和CIN2A
L6387IR2103In与OUT phases100-210mA
内部设定死时
竞争产品与powerSPIN
Part＃描述额定电流额定电压
［mA］M相似点不同点
Allegr双DMOS全桥微L6208/2
oA397步进PWM电机士150050串口，微步
8进
35双电源电压
驱动器
器
2
AllegrDMOS双全桥L6207/2
oA397PWM电机驱动±1500507串口双电源电压
4器
AllegrDMOS全桥
oA395PWM电机驱动±200050L6207串口双电源电压
8
AllegrDMOS微步进驱
oA397动器带有一个晶2500L6208
串口，微步双电源电压
7体管进
Allegr
oA394DMOS全桥电士280036半L6205零电流检测
9机驱动器
感应导通：解决方案
没有更多的感应导通问题
降低功耗，因为可以达到高dV/dt，没有感应导通
控制导通速度（通过导通电阻的方式）
控制关断速度 （通过关断电容＋关断电阻或 RsWITCHING视拓扑情况而定）栅驱动环路PCB布局在PCB跟踪寄生阻抗方面并不是很重要，因此，这些元器
件更换灵活性较高
极小的关断环路：IGBT栅关断电流在一个很短的环路内流动，因为PNP可以放在
IGBT栅的旁边
降低栅驱动器的电源接地电流：接地噪声更小
L638x:OUT引脚如何保持在-18V限制内？
VOUr（信号GND）
如果OUT节点上的低于接地尖峰脉冲超过-18v（与信
号GND对比）驱动器可能会发生故障，逻辑杂乱换向可H.V.
能会发生。Ov
为了保持在-18V限制内，我们必须考虑以下因素：
1.使用“无电感”电流感应电阻。
2.把两个半桥开关尽可能放得紧凑，以限制上桥臂源极与下桥臂漏极之间的寄生电感。3.注意下桥臂源极和GND参考之间的跟踪跟踪与降低寄生电感
OUT
L638x:低于GND电压的OUT节点（4）
Ln
等效内部引导二极管VouT（信号GND）
将在OUT节点上，DMOS Rdson
H.V.
L638x家族可以承受Vcc
VF
125Ohm
GND以下尖峰脉冲最低
达到
-18V，长达100ns！VBOOT
低于GND
负尖峰“连续”电压
VOUT
如果低于GND的尖峰脉冲在OUT节点上持续100ns则CBOOT_过冲电不会发生
事实上如果Vcc ＝ 15V， CB0oT ＝ 100nF， VF ＝0.7V， Vour ＝ -18V （在OUT引脚上的低于GND尖峰脉冲），DV＝17V-15V＝2V（最大允许电容过充电电压）
如果低于GND尖峰脉冲的时长为以下，在最坏的情况下，电容过充电可能会发生：
At ＝ RDson Cou-V-4
out
Boot＝（1.5us
这个时间长于数百个纳秒
SD
L638x；低于GND电压的OUT节点（3）
引导电容VOUT（Vs.信号GND）
H.V.
引导电容，充电路径
VccVbog
Out
HVG
DiagVout
VccCin
LinVOUT
HinLVG
LOAD
ov低于GND
SgndPgnde
工负尖峰
连续”电压
必须注意衰减，避免引导电容充电超过18V（绝对最大额定值），因为在OUT节点上连续低于
GND电压。
实例：
如果Vcc＝15V，在OUT引脚上最大连续电压低于GND电压：
15V（Vcc）-18V（Vboot max.）＝-3V
因此我们必须保证：
VBOOT ＝VCC-VOUT ＝VCC ＋（RSENSE ＋RTRACE）ALOAD＋ VF ＜18 V（Abs.）
L638x:低于GND电压的OUT节点（1）
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
SymbolParameter
Value
Unit
VoutOutput Voltage-3 to Vboot-18
V
VccSupply Voltage
卡非V
-3V表示OUT节点上低于接地电压的最大电压，但这有什么真正意义呢？
我们看下面的条件：
1.在接地电压以下输出节点静态
2.在接地电压以下输出节点动态
L6386VouT
Vboot
H.V. SectionHVG
OUT
Hin
SDLVG
Lin逻辑SectionLOAD
Diag00
CinUndershoot
H.V低于GND
re-0.3to＋18
spike
SGNDPGND的持续电压
跟踪寄生电感VOUT＝VFPK＋LT＋（RSENSE＋RIRACE） ILOAD＋VF
引导电容：尺寸 （2）
MOSFET:IRF840
Q， max ＝ 60nC ＠ VGs＝ 15V
CEXT＝Q栅/VGs＝ 4 nF
循环电压损耗：CBOOT＞＞CEXT
It is: CEXT/ CBOOT ＝ VDROP/ VGS
Hp: CBOOT＝ 100nFDROP ＝ 0.6V
因为稳态损耗而产生的电压损耗
bootstrap ＠ HVG ON ＝ 200 μA （max）
TON HVG ＝ 5mSCBOOT ＝ 1 μF
---＞V
VDROP ＝Q/BOOT＝ （lQbootstrap＊ TON_HVG） / CBOOT ＝ 1 V
引导二极管：对称半桥
L638xBoot
＞要使用内部引导二极管，我们必须满足下VcVboot
Cap
L638x
列条件：必须使用内部二极管
Hin
HV
下臂必须导通Lin
OUT
并且Gnd
LVG
外部节点低于Vcc电源电压
L638xBoot
Boot
VcoVbooCap.VcoVboo
Cap.
HinHVGHin
HVG
LinLin
GndOUTOU
LVGGnd
LVG
两个开关导通两个开关关断
The内部二极管关，
引导二极管导通，但是OUT节点保持在H.V.OUT节点保持在OV
■
没有Cboot充电路径，除非有外部二极管没有Cboot充电路径
引导二极管：内部 DMOS Rdson
DMOS Rdson
DMOS Rdson :L638x
Vboot
HVG
If:
→ RDS（ON） ＝ 125 ohmOUT
→TCHARGE ＝ 5 us（占空比为 98％时20KHz）
→Q栅＝50nC几
Lin
LVG
VDROP ＝（Q/ TCHARGE） ＊ RDS（ON）＝1.25V如果你需要一个大MOSFET/IGBT而且频率很高，
那么需要一个外部二极管！！
L6386有一个快速关机逻辑输入
SDSD
L6386:SD特性/DIAG引脚
（最大传播延迟150ns.）使用SD/DIAG
引脚设置过流保护
这个引脚可以有两种使用方式：Vsupply
L6386
1.与DIAG引脚配合使用Vcc
Vboot
2.连接外部微控制器/DSP/逻辑.HVG
DIAG PIN:内置比较器定时Out
Diag
0.5 typ
HIN●
LVG
LINCin
SgndLoad
Current
HOUTSense
LOUTResistor
VREF
VCINDIAG引脚（引脚5）电流能力：
DIAG引脚是“开路集电极”，下拉功能高达2.5mA.
DIAG（建议下拉电阻器阻值5k-10kQ）
L6388新BOOTSTRAP DRIVER
Vboot
HVGCboot
LINDVboot
VCCHVG
UVH.V.
UV
HINCDETECT
DETECTDRIVE
HVG
L6388R
VccCOut
LEVEL
GNDCs
LVGHINOUT
SHIFTRVCCOAD
SO8/ MINIDIPLVG
LINLSG
DRIVERGND
主要特性
2个逻辑输入→2个输出
3.3V兼容输入
交叉传导抑制逻辑
逻辑输入与输出同步
上下驱动电路的欠压保护
电源电压最高17V（典型值）
L638X简表新
L6384L6385L6386L6387L6388
非对称
H.B否是是否否
对称
H.B是是是是是
是
关机否
是否否
内置
比较器否否是否否
Vcc上欠是是是是是
压锁定导通：12V导通：9.6V导通：12V导通：6V导通：9.6V
关断：10V关断：8.3V关断：10V关断：5.5V关断：8.3V
Vboot上是
是是
的欠压锁否导通：9.5V导通：11.9V否导通：9.5V
定关断：8.2V
关断：9.9V关断：8.2V
LirVboot
L6386
SDHVG
HinL6386OutBOOTSTRAP DRIVER
VccVboot
N.C.14
DIAGN.C.
Vec
UV
DETECTIONUV
DETECTIONHV
HVG
DRIVERCaooт
CinLVG
HIN
LEVEL
SHIFTERमめOUT
SGNDPGND
Vee
12TO LOAD
SO14/DIP14SD
逻糖
로ISG
DRIVERHVG
LVG
PGND
LNVREF
DIAG
主要特性SGND
CIN
2个逻辑输入 → 2个输出
逻辑输入与输出同步
关机输入
内置比较器
信号与电源线接地
欠压锁定
上下驱动电路
电源电压最高 17 V（典型值）
L6384HV
INVboot
Vee
VccL6384HVG8
T
DT/SDOut
BOOTSTRAP DRIVER
HG
DRIVERCот
GNDLVG
DETECTION
HVG
SO8/MINIDIPIN
逻造
OUT
LOAD
e SHFTER
LVG
OT/SDPEAD
ORIVER
GND
主要特性vihi
O
1 个逻辑输入→2个输出
输入与高压栅驱动器同步（HVG）
与低压栅驱动器不同步（LVG）可调死时/ 关机输入
输入兼容Vcc
Vcc欠压锁定（在12V时，导通，在10V时关断）在15.6V（典型）时， Vcc内部钳位
+)
+)- =
(a-D(-+-Oy)+-=
.
=.
++++=SS
0
评估功耗- 定义
L6205/25 L6206/26正常驱动模式（全步进两相接通）
L6207/27 L6208/28I
T
PoIss总功耗
ΔΙ
PLioad
riseP
fall
Pioad在上升和下降时间
的功耗
在负载时的功耗
PcomTrise
Tload
Tfall
开关功耗
Pa静流损耗
T
时间
Trise / T fall上升/下降时间负载时间
Rps（ON）PowerMOS 漏-源通态电阻
load
I pk输出峰流
PowerMOS 换向时
间
com
Irms占空比
I输出均方根电流
输出平均电流D
Vs电源电压
Ig静态电流
VD
体二极管电压降
fsw开关频率
t
并联（2）
＝
L6205/25
L6206/26能驱动1个直流电机FWD/REV
VsB或者只能驱动2个直流电机FWD
ENAOUTIA
等效器件：1个全桥
中
INl，
IN2A等效RDS（ON）:0.15典型值
OUT2（L622X是0.3Ω）
SENSEA最大均方根电流：5.6A每个均衡器半桥
（L622X是2.8A）一次一个均衡器半桥＊
OUTIB最大峰流：11.2A每个均衡器半桥
二二二（L622X是5.6A）一次一个均衡器半桥
OuT2B过流阈值：11.2每个均衡器半桥
SENSE（L622X是1.4A）一次一个均衡器半桥
＊: the 2等 Half Bridges can simultaneously sink orsimultaneously source half of the maximum current
PWM电流控制-典型波形（1）
从栅驱动器下
桥臂
5mA
（0）RC（orB）
VrefA（orB）
SENSE （orB）
RSEN SE
VREF
RSENSE
lOUT（1）
空TON
TOFF
VREF2.5V1us tBLANK
1us t BLANK
V SENSEOSlow Decay
Fast Decay
-VREFTRCRISE-
TRCRISE
VRC5V
2.5V0.69RC
OFFBridge Status
OFF
ONB
CD
ONA
工
BCD
无耗过流检测（4）
Power DMOS
n cellsPower DMOS
L6235/29OUTI VSA OUT2
n cells OUT3 VsAPower DMOS
n cells
Power SENSE
I cellI2
To栅逻
辑＋
μC or 逻
辑
＋5Vtn
ENI2/n
Power SENSE1 cell
OCD
Comparator＋ I）/n
RENDIAGInternal
Open-DrainHigh Side DMOSs
GNDCEN
GNDOver
Temperature
GNDOCD
ComparatorIg/n
powerSPIN 系列产品特性表大电流系列L6205L6206L6207L6208L6235
标准电流系列L6225L6226L6227L6228L6229
无耗过流检测保护（OVC）固定可编程固定固定固定
诊断开路漏极连接
ENABLEExtemal on
OCDA连接
ENABLE连接
ENABLE外部，在
DIAG 引脚上
桥A/桥B并联操作是是
PWM 电流控制仅慢衰减
快/慢衰减仅慢衰减
固定Toff PWM两个通道独立
两个通道独立单通道
步进电机解码逻辑是
BLDC电机霍尔效应解码是
刹车功能是
转速环路转速表输出是
慢衰减同步整流需要外部器件
需要外部器件
需要外部器件需要外部器件
需要外部器件是是是
快速衰减工作
快衰减同步整流只需要外部
PWM是
需要外部器件
快速衰减准同步整流是
powerSPIN 产品阵容
双 H-Bridge步进电机驱动器
单片
用于双极 步进电机L6208
内置PWM控制器的功率极
带电流控制L6207
L6228
用于双直流或步进电机L6227
L6206
L6226
基本功率极L6205
固定过流
最小封装L6225
用于双DC或步进电机增强型功率极
可设定过流
诊断输出
用于双DC或者 步进电机
三相电桥无刷 电机驱动器
霍尔传感器解码逻辑
PWM 电流控制
转速表输出L6235
L6229
PowerSPIN 电机驱动器产品系列
共性
工作电源电压 8 到52V
PowerMOS 输出极：
在 Tj＝25°C时，典型 Ra（on）＝0.3 Ω 或者 0.73 Ω本征快速续流二极管
两个覆盖不同额定电流的产品类别:
L620X 和L6235:5.6 A峰流和2.8 A rms
L622X: 2.8 A 峰流和 1.4 Arms
并联工作将峰值电流和均方根额定电流提高一倍
扩展型保护系统：
用于 过流保护的无耗上桥臂电流检测
互导保护
热保护
欠压保护
CMOS/TTL 输入
工作频率高达 100KHz
PowerSO， SO 和DIP 封装：
适合不同的额定功率
电机控制应用：2 种方法
600V洗衣机
冰箱压缩机
空调
真空吸尘器和食器加工机
60V
52V工业应用
汽车
空调
工厂自动化
打印机汽车散热风扇
燃油泵和水泵
气候控制
3A20A
60A
单片控制方法
powerSPIN 系列分立控制方法：
微处理器：ST5/ST7栅驱动器 IC: L638X·IGBTs 或者Power MOS
BLDC-控制方法（1）
必须始终知道转子的位置，这样才能达到自动换向状态（最佳效率）。至少有两种可用方法来确定转子的位置。
霍尔效应传感器（传感器模式）
反电动势检测（无传感器模式）
当绕组上的电流与同一绕组中的反电动势同相时，产生自动换向。控制过程就是使这两个信号同相。
逆变器在电机绕组中产生电流。
永久磁铁在电机绕组中感应出反电动势电压。
反电动势是某一绕组的磁铁运动在下一个绕组中感应出的电压， emf＝dф/dt。反电动势与供给电机的电源无关（例如，只要用手旋转转子就可能产生反电动势）
感应交流电机-矢量控制
描述振幅和相位（使用的矩阵和矢量）的复杂变量。
优点：
低速时全力矩
动态特性优异
四象限工作
短期过负载能力
转子定位
缺点：
需要电机数学模型
需要一个功能强大的CPU（16位单片机、数字信号处理器）
相位电流和转子定位编码器需要成本昂贵的传感器
需要执行复杂的算法
典型应用领域：高端工业设备驱动器、伺服系统、机器人
无传感器解决方案（使用Kalman滤波器和观察器），但是实施起来更加困难，有时还涉及到专利问题。
永磁式无刷直流电机 （BLDC）
主要优点：
高效（最高95％）
静音工作
可靠/产品寿命长（无刷）
尺寸功率比高
起动力矩大
主要应用（针对以上优点）：
压缩机（空调、冰箱）
风扇
汽车制造（燃油泵和水泵、散热风扇、气候控制）家电（真空吸尘器、食品加工机）
电动汽车
办公自动化（激光打印机和复印机）
感应交流电机（2）
磁极绕组特殊排列，并需要适当的波形电流，以产生旋转磁通量。磁通旋转速度由电压频率和磁极数量确定（上图中有两副磁极）转子：
转子带有短路绕组
转子速度低于定子频率
感应电机工作原理
定子旋转磁场在转子中感应出电流（变压器工作原理：转子的短接绕组可以视为二次侧）
因为感应，转子上也产生磁场
定子与感应的转子磁场之间交互作用，产生旋转力矩：转子以较慢的速度旋转，磁通量将趋于匹配它们的位置。
从来不会实现同步的（异步电机），因为，不会再感应出更多电流。
普通电机（1）
优点
＞在宽转速范围内可调速
起动时力矩大
速度易于调节
低成本解决方案
交流或直流电源（转子方向与所施电压的极性无关）
缺点
＞寿命短
电刷噪声，火花干扰，RFI干扰效率低
步进电机（1）
步进电机特别适合需要精确定位的应用，如计算机外设或数控机床。应用：
力矩打印机-汽车
空调
工厂自动化-机床
转速典型应用参数
电源电压：12到180VDC
电机功率：最高300W
转速范围最高1000转/分钟
步距角精度：最低0.1度
力矩＝kI主要优点
静转矩大
定位精确
2.多并网逆变器协同运行参数优化设计
闭环修正方法采样值
单目标多目标
开环优化方法运行参数
单目标多目标逆变器本体
30
中
载波同步优化设计/运行
直接同步主从同步控制环路
滤波参数
分布式同步万m
优化设计
JUL PWMIGBT
优化运行
Grid
IGBT输出滤波器
多并网逆变器
①同步技术②开环优化③闭环修正④优化设计
电力电子与电力传动技术
2.多并网逆变器协同运行M-1
载波相位闭环修正
闭环修正
电源M测量反馈：
测量并反馈总电流谐波有效值。（以总电流谐波最小为目标）
VSC M
0构建闭环控制环路：
采用循环扰动-观察法（R-P＆O）0
电压电M-2
RMS of
1
控路PLL GSPWM
.e
P＆OF-∧M-M.
PL-CSNM-M-M.
PAO（k-1）
W-W.
P＆O
R-P＆O湘单元
P＆O
闭环修正系统结构R-P＆C过程种载波相位修正示意图
（，电力电子与电力传动技术
28
so08
实际模型
0160
闭环修正
理论最优解与实际最优解存在差实际的
02160
主要原因：
输出滤波电感值存在偏差；60
线路阻抗难以精确估计；60120180240300360
FFT计算结果存在误差等。08
0.4
02
06
影响：0316
240
低估谐波含量；200
10012014016002
（deg）
PPWM
理论最佳相实电与电力传动技术
以，
6220
30006号
3600216m
0.8
2.多并网逆变器协同运行载波相位闭环修正280
理论模型
异0.8
计算得到的0.6
4
2
60120180240300360
:wM（deg）:wdeg）
280
260260
0404
220
200
电能质量无法最优化。80100120140100
2（deg）
甲PWMe甲PWMa
2400.6
27
2.多并网逆变器协同运行载波相位闭环修正
闭环修正方法采样值
单目标多目标
开环优化方法运行参数
单目标多目标逆变器本体
载波同步优化设计/运行
直接同步主从同步JUL PWM控制环路滤波参数
分布式同步MUUT中中
优化设计
IGBT
优化运行
Grid
IGBT输出滤波器
多并网逆变器
①同步技术②开环优化③闭环修正④优化设计
电力电子与电力传动技术
26
载波相位开环优化
Sub-GU
技动传力电与子电力电Mh G o Ma a.y L ，eP oN
逆变器N
Suat-OsU Now
GSU
分组分布式计算方法
Sah-SU2
Al-U电网
逆变器组逆变器组
并网逆变器
Demuted Calcutin Cupaoites C ILL Energy Conversion Congress and Ex EE 2016: 16PCC
Sub-GSU
变器组
法变器变器
变器Ns-2变器N
逆变u＋1
G
2.多并网逆变器协同运行电网
变1PCC
22
360
30载波采样点
20H0
（k）
（k＋1）
Camier M360
（）2（
0
0
es2
（k＋1）
（）-0
（k）
2（k＋1）
.（k-1）
D2
fu.（k-1）
载波参考相位追踪M
e（k）
O22w（k＋1）＝0O32w（k＋2）＝0
二阶过阻尼系统
·计算周期为开关周期整数倍（k）
D-2
Z0H
Xn ae， Gao Feng Wang Xionei， et al A Carri Synchoiation Method for Gloal Synchron电力电子与电力传动技术
（k）
- 2019（k＋2）
K
2.多并网逆变器协同运行分布式载波同步技术
采样时刻计算时间
史新时刻（k＋2）
f（k＋1）
D2
（k＋2）16
干式变压器的异常情况处理二、温度计显示异常
1、没有把传感器插到温度显示器后面的插座内，显示故障灯亮
2、传感器接插件之间松动，电阻增大，温度值显示较高。
3、某相温度值无穷大，传感器的铂电阻丝开路
4、某相温度值高，传感器的铂电阻处于似断非断的状态。
干式变压器的异常情况处理
一、变压器的声音异常
1、变压铁心夹件螺杆松动
用户运输就位、安装时把铁心尖角碰变形，或有异物搭接在铁心某处。产生机械声：风机固定螺丝松动，有杂物在内部。外壳固定螺丝松动引起面板震动有杂声。变压器的低压母排固定螺丝松动，或母排没有采用软连接，因此震动产生杂音
2、输入电源电压过高，产生过励磁，声音较大。
3、高次谐波产生的声音。特点是没有规律。声音时大时小
时有时无。主要是电源侧或负载有电炉、可控硅整流设备产生高次谐波反馈到了变压器。
4、环境问题。主要是变压器室周围空间小，墙面光滑，容易产生音箱效果，使变压器声音听起来较大。
干式变运行中注意事项
1、变压器外罩前后门应锁紧，严禁运行时门敞开，严禁运行中触摸变压器本体：
2、高低压侧接头、母排无松动过热，绕组干净无积尘。3、变压器绝缘表面无放电痕迹；
4、变压器外罩上的温度指示不超限；
5、变压器内无异味，运行声音正常，配电间室温正常；6、变压器室内屋顶无漏水、渗水现象；
7、变压器不能过载运行：长期过载运行，会引起线圈发热，使绝缘逐渐老化，造成短路；
8、变压器运行要保持良好的通风和冷却，否则影响变压器的寿命。
1、测绝缘之前必须验电
2、测绝缘必须带绝缘手套
干式变的授执行操作票监护制度
4、＇高压侧绝缘＞300MΩ
低压侧绝缘＞100MΩ
1A汽机变由检修转运行高压对低压绝缘＞300M Ω
5、低压侧测绝缘必须联系检1、检修工作结束，工作票已收修将中性点接地的螺栓解2、高压侧地刀断开，低压侧接充并在拆南加上绝缘垫片3、高低压开关在试验断开位，测量变压器绝缘合格；4、投入高压侧电气保护压板；
5、高压侧开关由检修转运行，变压器充电，检查充电正常；
6、检查低压侧母线具备送电条件，低压侧开关由检修转运行；
7、投入变压器温控仪，检查运行正常。
干式变的退出
1A汽机变由运行转检修
1、检查母线上所有负荷已停运，开关在隔离位
（或者母线由联络开关或备用电源供电） ；
2、断开低压侧开关，然后断开高压侧开关；
3、断开温控仪电源开关；
4、退出高压侧电气保护压板；
5、低压侧开关悬挂接地线，然后高压侧开关转检修并悬挂标志牌；
6、登记运行台账详细记录接地线编号及悬挂位置。
干式变投退注意事项
1、严格执行操作票制度、操作监护制度，防止跳项操作；2、测绝缘前应验电防止带电测绝缘造成人身伤害；
3、开关送电前应重点检查保护投入正常防止设备损坏事故；4、防止带电合地刀闸；
5、核对设备名称、编号，防止误走错间隔；
6、装取保险时必须使用专用工具操作，防止发生伤害事故；7、送电先送高压侧再送低压侧，停电则相反，防止带负荷拉合开关。
短路试验
变压器短路试验，主要是测量的是短路损耗和短路阻抗。投产时检查线圈结构的正确性，在更换绕组后检查与上次试验值有无明显变化。
试验电源可用三相或单相，加在高压侧，低压测短接；试验时高压侧电流最高为额定值，低压侧电流控制在额定电流
空载试验
进行空载试验的目的是:测量变压器的空载损耗和空载电流；验证变压器铁心的设计计算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要求；检查变压器铁心是否存在缺陷，如局部过热，局部绝缘不良等。
试验时高压侧开路，低压侧加压，试验电压是低压侧的额定电压，空载损耗主要是铁损耗
通过空载试验可以发现变压器以下缺陷:硅钢片间绝缘不良；铁芯极间、片间局部短路烧损；穿芯螺栓或绑扎钢带、压板、上轭铁等的绝缘部分损坏、形成短路；磁路中硅钢片松动、错位、气隙太大。铁芯多点接地；线圈有匝间、层间短路或并联支路匝数不等、安匝不平衡等；误用了高耗劣质硅钢片或设计计算有误。
冲击合闸试验
（1）拉开空载变压器时，有可能产生操作过电压。在电力系统中性点不接地或经消弧线圈接地时，过电压幅值可达4～4.5倍相电压；在中性点直接接地时，可达3倍相电压。为了检查变压器绝缘强度能否承受全电压或操作过电压，需做冲击试验（2）带电投入空载变压器时，会产生励磁涌流，其值可达6～8倍额定电流。励磁涌流开始衰减较快，一般经0.5～1秒即减到0.25～0.5倍额定电流值，但全部衰减时间较长，大容量的变压器可达几十秒。由于励磁涌流产生很大的电动力，为了考核变压器的机械强度，同时考核励磁涌流衰减初期能否造成继电保护装置误动作，需做冲击试验。通常，对新装的变压器应进行5次冲击试验，大修的变压器则进行3次。
干式变首次启动注意事项
1、变压器保护、测量、冷却装置已调试完毕；
2、变压器接线已完成核相；
3、运行后音响正常，应为平稳的嗡嗡声，运行时间不小于10min，变压器试运行要注意冲击电流、空载电流、一二次电压、温度，并做好详细记录。
4、冲击试验合格（5次），无异常情况，励磁涌流不应引起保护装置误动作；
5、冷却风机运转正常，风向正确。
6、绕组温度变化是否正常（带负荷后绕组温度应缓慢上升）。
7、变压器空载运行24小时，无异常情况方可投入负荷，监视随负荷变化导线接头有无发热现象。
1、测量绕组的直流电阻
检查内部导线的焊接质量、分接开关与引线的接触是否良好，三相电阻是否不平衡等。一般线电阻不得超过2％，相电阻不得超过4％，如果直流电阻不平衡会产生三相之间的环流，增加环流损耗，变压器发热等不良现象。
2、检查所有分接头的电压比
检查变压器的匝数是否正确，各分接头是否正确，检查高压输入10000V及其各分接头电压时，变压器是否输出可达到400V
3、检查变压器的三相接线组别和极性
4、测量与铁芯绝缘的各紧固件和铁芯的绝缘电阻
5、测量绕组的绝缘电阻
检查变压器的高低压及地互相之间的绝缘程度。一般用2500V的摇表。经2500V摇表对高低压及地的绝缘电阻大于检测的标准值。
6、绕组的交流耐压试验
变压器的高低压及地互相之间的主绝缘程度用电气强度试验来考核。对于检验变压器在生产过程中产生的局部缺陷，具有决定性的作用。一般干式变10KV侧耐压为35KV， 0.4KV耐压为3KV，都是1分钟时间不出现击穿为合格。
7、变压器各侧开关的跳、合闸以及联锁试验
检验变压器各保护动作可靠和开关设备的完好无缺陷
干式变压器保护
1、过电流保护:电流速断或限时速断2、负序过流定时限:延时1s左右
3、高压零序过流：延时0.3S左右
4、低压零序定时限过流:延时0.8S左右5、超温跳闸：150℃
6、过负荷告警：延时9S
7、PT断线告警
8、CT断线告警
干式变首次启动注意事项
1、变压器保护、测量、冷却装置已调试完毕；
2、变压器接线已完成核相；
3、运行后音响正常，应为平稳的嗡嗡声，运行时间不小于10min，变压器试运行要注意冲击电流、空载电流、一二次电压、温度，并做好详细记录。
4、冲击试验合格（5次），无异常情况，励磁涌流不应引起保护装置误动作；
5、冷却风机运转正常，风向正确。
6、绕组温度变化是否正常（带负荷后绕组温度应缓慢上升）。
7、变压器空载运行24小时，无异常情况方可投入负荷，监视随负荷变化导线接头有无发热现象。
干式变压器保护
1、过电流保护:电流速断或限时速断2、负序过流定时限:延时1s左右
3、高压零序过流：延时0.3S左右
4、低压零序定时限过流:延时0.8S左右5、超温跳闸：150℃
6、过负荷告警：延时9S
7、PT断线告警
8、CT断线告警
变压器的效率
铜损等于铁损时，效率最
高
每台变压器对应一个最大
效率负荷点
不是变压器负荷越高就效
率越高
01.0
负载系数β：
图1变压器效率曲线及最大效率
O---矿物油或燃点大于300C的绝缘液体：
第一个字母：
与绕组接触
冷解释K---燃点大于300℃的绝缘液体；
的冷却介质L---燃点不可测出的绝缘液体；
N---流经冷却设备和绕组内部的油流是自
第二个字母：然的热对流循环：
内部冷却介质冷却设备中的油流是强迫循环，流经
绕组内部的油流是热对流循环；
的循环方式D---冷却设备中的油流是强迫循环，至少
在主要绕组内的油流是强迫导向循环；
第三个字母：A----空气：
外部冷却介质W----水；
第四个字母：N---自然对流；
外部冷却介质
的循环方式F---强循环（风扇、泵等）；
汽机变×42000KVA除灰变×2
锅炉变×41600kVA水工变×2
港电干式变分布800KVA
1600KVA
照明变×21000kVA取水变×2
2000KVA
除尘变×42500kVA码头变×22000kVA
公用变×22000kVA循泵房变×2800kVA
厂前区变×2800kVA励磁变×22000kVA
脱硫变×2
2500KVA除备变×22500kVA
输煤变×2
2000KVA堆取料机变×22000kVA
翻车变×22500kVA食堂变×1
1600KVA
0
第一个数字表明设备抗微尘的范围。I代表防止固体异物进入的等级，最高级别是6；第二个数字表明设备防水的程度。P代表防止进水的等级，最高级别是8。
如电机的防护等级IP65，防护等级IP55等等
I:防尘P:防水
名称说明
名称
说明
无防护无防护
防护50mm直径和更大的固体外来体
1探测器，球体直径为50mm，不应
1
0水滴防护：垂直落下的水滴不应引起损害
完全进入
防护12.5mm直径和更大的固体外来体水滴防护：柜体向任何一侧倾斜15度角时，垂直落下的
2探测器，球体直径为12.5mm，不
2
应完全进入水滴不应引起损害
防护2.5mm直径和更大的固体外来体
3探测器，球体直径为2.5mm，不应
3
防护溅出的水：以60度角从垂直线两侧溅出的水不应引
完全进入起损害
防护1.0mm直径和更大的固体外来体
4探测器，球体直径为1.0mm，不应
4
防护喷水：从每个方向对准柜体的喷水都不应引起损害
完全进入
防护灰尘不可能完全阻止灰尘进入
5，但灰尘进入的数量不会对设备
5
防护射水：从每个方向对准柜体的射水都不应引起损害
造成伤害防护强射水：从每个方向对准柜体的强射水都不应引起
6灰尘封闭
柜体内在20毫巴的低压时
不应进入灰尘6
损害
7防护短时浸水：柜体在标准压力下短时浸入水中时，不
应有能引起损害的水量浸入
I105:B
®
雷电冲干式电力变压器
击电压
AC45:江苏宝胜电气股份有限公司制造
工频耐
压产品型号
SCB10-1250三相50Hz分接高压
AC3：低
压侧工产品代号1BB.717.016联结组标号Dynl位置VA
频耐压11025
高压侧额定
7-4
单位：KVK
标准代号GB1094.11-2007GB/T10228-20085-710763电压、电流
绝缘水平LI105AC45AC310500
额定容量1250KVA温升限值1004-8
10238
8-3
阻抗电压6.41％绝缘耐热等级级
6-5低压
冷却方式AN/AF户内最高允许温V
A
度180℃
自然风冷9975
2011年月
4001804
AN:带100％强迫风冷
AF:带150％69
低压侧额定电
压、电流
变压器绝缘与电机绝缘不一样。A级最高运行温度105℃是指油变；干变F级（环氧树脂）最高运行温度155℃；美杜邦公司的NOMEX材料制作的H级可运行180℃，C级可运行220℃。
100
户内
S:三相
C:高压侧树脂浇注
B:低压侧箔绕
10:空/负载损耗的干式7-4
5-7
D:高压绕组
级别△连接
1250:额定容量江苏宝胜电
yn：低压绕组
星型连接
产品型号SCB10-1250高压
产品代号1BB.717.016联结组标号Dynll位置
标准代号GB 1094.11-2007GB/T10228-2008n表示引出中性线，
11表示二次测绕组
绝缘水平LI105AC45AC3的相角滞后一次绕
额定容量1250KVA温升限值K4-8
8-3组330度
阻抗电压6.41纳缘耐热等级
将变压器的二次绕组短路，使
次绕组电压慢慢加大，当二次绕
组的短路电流达到额定电流时
一次绕组所施加的电压（短路电
压）与额定电压的比值百分数质量轻易得到控制和保证，因此从电网的运行角度考虑，希望阻抗电压小一些好。但从变压器限
损坏。
H级6-5
冷却方式AN/AF
自然风冷
强迫风冷
同容量的变压器，阻抗电压小的效率高，成本低，另外运行时的压降及电压变动率也小，电压制短路电流考虑，则希望阻抗电压大一些好，以免电气设备在运行中经受不住短路电流的冲击而
高压带电显示
1、A、B、C指示灯任何一
只亮，且开关处于OFF位置，
门关闭
DXN-Q型户内高压带电显示装置2、三只指示灯均不亮，开
关OFF关处于ON位置，门可以打
三开ON闭锁指示
Close Lock开
SERIVE INDOOR TYPE VOLTAGE LIVE DISPLAY DEVICE3、使用钥匙，不论何种状
态，均可以把门打开。
变压器柜门闭锁
1、干式变压器的外壳由4个（或两个）行程开关输出常开接点全部串联到高压的合闸回路里，即任何一个门没有关闭到位，变压器无法合闸送电。行程开关的常闭接点并联，任何一个动作可发出信号。2、高压开关的接地刀闸（接地状态时）的常闭接点，串联到变压器外壳上的带电指示器的电源里，接地刀闸接地后，门可打开。
铭牌的说明
高低压侧接线方式一致（同为星或同为角），接线组别号为偶数
高低压侧接线方式不一致（星—角或角—星）组别号为奇数
强迫风冷条件下可以150％额定负载运行
调档时三个线卷应同时调到同一位置
4
5风机采踏
D Aut温控仪
18
29
3P100接高
醍满
值号输出摸口12
6好
791利间字00000126
14
保温控仪由温度监
测、信号处理、
输出控制三部分。
三只铂电阻传感
器测温，信号调
理电路处理信号，
控制器实现输出。
实现风扇启停、
超温报警、超温
跳闸的功能。
绕组
二、箔式绕组
由薄而宽的导体叠层绕制而成
每层1匝，层间绝缘同时是匝间绝缘
箔式绕组一般采用轴向气道:绕制时将引拔条在相应的匝数位置一同绕入，之后取出，形成轴向风道在箔绕机上绕好后只要加热固化成形即可，无需模具与浇注
绕组
一、层式绕组
由扁或圆导体叠层后按螺旋线绕制而成
可以绕成若干个线层，每层线匝之间设置层间绝缘或通风道
依靠模具并采用专用浇注设备，在真空状态下使绕组浇注并固化成型
过程：叠层旋绕
放入模具真空浇注
铁芯
1·多片涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成
2.铁芯的夹紧主要由夹件及夹紧螺杆来实现
3.上、下夹件通过拉螺杆或拉板压紧铁芯绕组4·铁心的绝缘件为夹件绝缘、螺杆绝缘或拉板绝缘
1·干式变高压侧绕组为什么装在外层？（1）对绝缘材料要求降低，节省成本
（2）缩小和铁芯绝缘距离，缩小变压器的体积
（3）便于操作分接头
2.变压器调压分接头为什么装在高压侧？（1）低压侧匝数少，提供抽头非常困难，甚至完全无法提供抽头
（2）高压侧匝数多，抽头较为方便，也较为精确
3.一般来说干式变压器中性点必须接地，
但励磁变为什么中性点不接地？
变压器中性点不接地的话，当三相负载不平衡或发生单相接地的的情况下，中性点的点位会升高，这样的话零线也会带电不安全，同时接地电流会很小，无法切除电源，另外两项对地电压就会升高，触电的危险性就更大，设备可能会损坏，影响变压器的寿命。励磁变压器低压侧与转子回路的交流侧电源--可控硅整流回路相连，而转子回路的交流侧电源接地，势必要使转子绕组回路也受影响，这是不允许的，另外若转子再有一点接地，发电机轻则不能稳定运行、发震荡，重则失磁，甚至影响发电机寿命和运行的可靠性。
铁芯
线圈温度测点
低压绕组
Pt100铂热电阻特性：随温度增长电阻值逐步增加。出厂设定跳闸温度：150℃报警温度：130℃
出厂风机启动温度目标值：90℃回差值：10℃
即风机启动温度：90＋10＝100℃
风机停运温度：90-10＝80℃
夹件铁芯
外：高压线圈内：低压线圈
高压侧
接点分接头
万面
通过调整分接
头可以改变变
压器输出电压
冷却
风扇
干式变的不足
1·同容量条件下，干变价格昂贵，为油变的2倍左右；2.干式变应用电压等级受限， 目前干变电压等级己达到35KV，最高电压做到了110KV——山东金曼克电气集团；
3·一般在屋内使用，在户外使用时，必须配备较高防护等级的外罩；
4.对于浇注成型的线圈，出现毁损时，常要报废，较难修复。
干式变的特点
1·安全，难燃防火，防爆，无污染，可直接安装在负荷中心。
2.免维护，综合运行成本低。
3·防潮性能好，可在100％湿度下正常运行，停运后不经预干燥即可投入运行。
4·损耗低、局部放电量低、噪音小，散热能力强，强迫风冷条件下可以150％额定负载运行。
5·配备有完善的温度保护控制系统，为变压器安全运行提供可靠保障。
6·体积小，重量轻，占地空间少，安装费用低
干式变压器:是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器.依靠空气对流进行冷却。
在结构上可分为两种类型：
（1）固体绝缘包封绕组:环氧树脂浇注式-SC系列，德国技术，当前应用主流
（2）不包封绕组: H级敞开型-SG系列，美国技术
（1）（2）
单相变压器
按相数分三相变压器（万州主变，启备变）
无载调压变压器（干式变）
按调压
方式分有载调压变压器（启备变）
油浸自然冷却变压器油浸强迫油循环水冷
按冷却介质和
冷却方式分油浸式强迫风冷变压器
干式自冷变压器干式强迫风冷变压器
干式变结构介绍
按用途分类
按绕组分
变压器的分类仪用变压器（电压互感器、电流互感器）
试验变压器（耐压试验仪）
特种变压器（整流变）
单绕组变压器（自耦变）
双绕组变压器（干式变）
三绕组变压器（启备变）
电压关系
U1N2＝U2N1U1:一次侧电压N1:一次侧线圈匝数U2:二次侧电压N2:二次侧线圈匝数
变压器原理
变压器是基于电磁感应原理而工作的。变压器本体主要由绕组和铁芯组成。工作时，绕组是“电”的通路，而铁心则是“磁”的通路。一次侧输入电能后，因其交变，故在铁心内产生了交变的磁场（即由电能变成磁场）；由于匝链（穿透），二次绕组的磁力线在不断地交替变化，所以感应出二次电动势，当外电路接通时，向外输出电能（即由磁场能又转变成电能）。这种“电—磁—电”的转换过程是建立在电磁感应原理基础上而实现的这种能量转换过程也就是变压器的工作过程。
变压器原理
干式变结构介绍
目录变压器分类
港电干式变分布干式变的保护干式变首次投运注意事项干式变投运前试验项目干式变的启停操作干式变运行中注意事项
Stay in contact
Githubhttps://github.com/eclipse/kuksa.val
Mehttp://sdv.expert
Eclipse sDVSDV
https://sdv.eclipse.org
Vehicle
COVESA VSSspecifcation
https: /covesa. github.io/vehicle signal specification/
Eclipse velocitasVelocitas
https:/http://websites.eclipseprojects.io/velocitas/
Thank youKUKSΛ
Sa（mln）e interfaces， faster development.
汽车电子电气架构创新发展论坛
KUKSA＠FOSDEM 202317
Demosebustianpsebastian-ThinkPad-S1-Yoga-12:-/trunkexampleS docker run -it —rm -net＝host ghcr.i
Trunk feeder: trunk open False
o/eclipse/kuksa.val/databroker:latestInit logging from RUST_LOG （onvironment variabl
runk feeder: trunk cnen False
e not found）
entet eiie.Boy.Trunk.Rear.
6518647Starting Kuksa Data Broker 0.3.0
Populating metedata trm tile ＇vss_release_3.0.Tun
Trunk feeder: trunk open False
301552Trunk feeder: trunk open False
1onunk
eeder: trunk pen
Listening on 0.0.0.0:55555runk feeder trunk open False
ttinghousekeeping teskrunk eeder: trunk open False
runk eeder: tunk open Fase
unk feederi trunk open False
runk feeder: trunk open
runk feeder: trunk open False
runk Teeder: trunk pen False
runk feeder: trunk open False
runk feeder: trunk open False
uk eee: uk pen Fase
sc2m-cton Thind-51＋12: -ru - ntr192，700.70- 025
client＞ get Vehicle.Body.Trunk.Rear.IsOpen（trunkexample） sbastianaabastian-ThinkPed-51-Yoga-12r /trunkesampl:S vim trunk control_servi
----
-＞ Vehicle.Body. Trunk. Rear. IsOpen: truece.py
tzunkexanplesebastianpsebastian-ThinPad-1-Yo-12:trukempleS python trunk_control_se
-＞ Vehicle.Body. Trunk.Rear.s0pen: false
btiaetia-ThinPad-51-Y-12 m /mp/frinkopen
-＞Ok
-＞ Vehicle.Body. Trunk. Rear. IsOpen: false
et et Veicle.Body.Trunk.Rear.Ispenrvice.py
lient＞ get Vehicle.Body. Trunk.Rear.IsOprunk contro
runk teeder trunk nen Fa se
Trunk control service: CLDSINGI
ent＞ set Vehicle.Body.Trunk.Rear.IsOpen true
＞Vehicle.Body. Trunk. Rear.IsOpon: truo
lient get Vehicle.Body. Trunk.Rear.IsOp
＞Vehicle.Boy.Trunk.Rear.IsOpen: true
client＞ set Vehicle.Body.Trunk.Rear.IsOpen false
clients get Vehicle.Body. Trunk.Rear.IsOpen
-＞ Vehicle. Body. Trunk.Rear.IsOpen: false
lient＞
bt-Tid-1-Y-12-runk teer trunk nen Fase
https:/youtu.be/fD6My8..1jY
-＞Ok汽车电子电气架构创新发展论坛
KUKSA＠FOSDEM 2023OPEN SESAME
14
1216111-3
ulewoo woSafety and
Security Control points
KUKSA.val
VelocitasAnother
AppWhere Safety and Security come into play
Appdepends largely on on your application.
It is safe to assume， they will play a role.
KUKSA.val databrokerVehice
KUKSA. val architecture and seperation of
concerns gives you several control points.
VSS Provider:Vehicle Bus/
Hypervisor Border /
Bus Gateways
ulewoa hiajesSignal
specificator
VSS Provider:
FeederService
VSS Provider:VSS Provider:
FeederService
Some ECUSome ECU/VCU
汽车电子电气架构创新发展论坛
KUKSA＠FOSDEM 202315
Enabling SDV
Challenge: Letting any application access lower level
vehicle systems is insane.
KUKSA. val gives you a control point
Architecture allows integation of safety controls on
different levels depending on your requirements
Challenge: Semantics of Signals very much not
standardised. Representation of similar signals in differentvehicles are not the same.
KUKSA. val leverages standard COVESA VSS signals
enabling portable applicationsKUKSA
Sa（mln）e interfaces， faster development.
汽车电子电气架构创新发展论坛
KUKSA＠FOSDEM 202316
VSS Provider: Trunk control service
example-vim service.py-75x19If KUKSA.val pushes a
omkuksa_client.grpcimportVSSClient
fromos import removenew target state，
framos. path import exists
with VSSClient（＇127.0.0.1＇， 55555） as client:Interact with vehicle
for updates in client. subscribe_target_values（［
Vehicle.Body. Trunk.Rear.IsOpen＇systems to let it
］）:if updates［＇Vehicle.Body.Trunk.Rear.IsOpen＇］ ＝＝ None: continuehappen
desired_state ＝ updates［＇Vehicle.Body.Trunk. Rear.IsOpen＇］.vsiueif desired state ＝＝ True:
print（f＂Trunk control service: OPEN SESAME！＂）
with open（＇/tmp/trunkopen＇， ＇w＇）: pass
else:
print（f＂Trunk control service: CLOSING！＂）
if exists（＂/tmp/trunkopen＂）: remove（＇/tmp/trunkopen＇）VSS Provider:
Trunk control service
汽车电子电气架构创新发展论坛
KUKSA＠FOSDEM 202313
VSS Provider: Trunk feeder
example-vim feeder.py-75x19
from kuksa_client. grpc import VSSClientIf we detect the trunk
from kuksa_client.grpc import Datapoint
from os. path import existsis currently open，
import time
with VSSClient（＇127.0.0.1＇， 55555） as client:
while True:Update the current
isOpen＝exists（＂/tmp/trunkopen＂） ＃access vehicle （bus） systemsclient. set_current_values（｛value in KUKSA. val
Vehicle.Body. Trunk. Rear. IsOpen＇: Datapoint（isOpen），
print（f＂Trunk feeder: trunk open ｛isOpen｝＂）
time.sleep（1）VSS Provider:
Trunk feeder
汽车电子电气架构创新发展论坛
KUKSA＠FOSDEM 202312
（How）does this work？
Is this written in Powerpoint， or what？
example-sebastian＠sebastian-ThinkPad-S1-Yoga-12: --ssh sebastian＠192.168.178.46-123x16
sebastian＠sebastian-ThinkPad-S1-Yoga-12:-＄ docker run -it --rm--net＝host ghcr.io/eclipse/kuksa.val/databroker:latest
2023-01-31T17:24:24.451817ZINFO databroker: Init logging from RUST_LOG （environment variable not found）
2023-01-31T17:24:24.451842ZINFO databroker: Starting Kuksa Data Broker 0.3.0
2023-01-31T17:24:24.451882ZINFO databroker: Populating metadata from file ＇vss_release_3.0.json
2023-01-31T17:24:24.4581422INFO databroker: Listening on 0.0.0.0: 55555KUKSA.val databroker
2023-01-31717:24:24.4581582INFO databroker: : broker: Starting housekeeping taskignal
Vehicle
Specification
scs2rng-sebastian＠sebastian-ThinkPad-S1-Yoga-12: --ssh sebastian＠192.168.178.46-123x15
sebastian＠sebastian-ThinkPad-S1-Yoga-12: ＄ docker run -it --rm --net＝host ghcr.io/eclipse/kuksa.val/databroker-cli:latestclient＞ get Vehicle. Speed
-＞ Vehicle. Speed: （ NotAvailable ）
client＞ feed Vehicle. Speed 200
client＞ get Vehicle. Speed
-＞ Vehicle. Speed: 200.00
-＞Ok
client＞Application
汽车电子电气架构创新发展论坛
KUKSA＠FOSDEM 202311
Answer: Convert in a Vehicle Computer＊
Here you can afford the costs of abstraction
This is the place， where the industry is working on
Vehicle
Sighaldecoupling hard- from software （SDV！）
1eindwo？Specification
blown（POSIX）OS
Ajdaaaprocessor and a full
Something with a
Here you save money ＆ effort with more
generic/portable software （SDV！）
AppApp
SwC
Vehicle
Signal
SpecificationThis is
KUKSA.val
pappaqwg汽车电子电气架构创新发展论坛
KUKSA＠FOSDEM 20238
Get/set/subscribe
KUKSA. val Scope and Design ChoicesK
KUKSA.val
standardized signals
AppVehicle100％ Open Source Eclipse Project （Apache 2.0
Sianal
Specificationlicense）
KUKSA.val databroker＂In-vehicle digital twin＂ based on VSS
Vehicle
Sianal
SpecificationLightweight （core written in RUST）
Vehicle
SignotOnly providing ＂current＂ view （no historic data）
SpecifcationConvert to/from
Providerstandardized VSS signals
Easy to use language-agnostic interface （GRPC）
VSS Providers/Feeders to transform data to VSS
Non-VSS data汽车电子电气架构创新发展论坛
KUKSA＠FOSDEM 20239
Sensors ＆ Actuators in KUKSA.val
DKUKSA.val
Subscribe
Vehicle. Body.Trunk.Rear.IsOpen
KofferraumSet target:
Vehicle.Body. Trunk. Rear. IsOpen
Vord. Koffem
venSubscribe target
KUKSA.val databrokerVehicle. Body.Trunk. Rear.IsOpen
Vehicle
Sianal
Specilication
Set
Vehicle. Body. Trunk. Rear.IsOpen
ApplicationVSS Provider
VSS Provider
Trunk feederTrunk control service
E/E network （CAN， SO，汽车电子气架构创新发展论坛
KUKSA＠FOSDEM 202310
Question: Where to best leverage VSS？
Backend
.Aggregating data of many vehicles
Searching for
the sweet spotLink data to other domains
Good for VSS. Systems already in production
Deeply-Embedded Layer
Small uCs
CAN/LIN
Very proprietary
Very limited compute resources
Not a happy place for VSS汽车电子电气架构创新发展论坛
KUKSA＠FOSDEM 20237
Challenge: No standardized signals
Solution: COVESA Vehicle Signal Specification （VSS）
TAXONOMY
FOR
ATTRIBUTES
SENSORS AND
ACTUATORS
OF A VEHICLEVehicle. Drivetrain. Transmission. Speed
type: sensor
VEHICLEdatatype: float
unit: km/h
CABINdescription: The vehicle speed as measured by the drivetrain
CHASSISYAML SPECIFICATION
DRIVETRAINAXLE
A simple， flexible and protocol
SEATDOOR
agnostic common approach for
WHEELdescribing vehicle data
Extensible data model ＆ catalog with
ISLOCKEDTIRE
industry supported tooling.
ISOPEN
ISBELTEDEnables improved interoperability and
PRESSUREintegration， saving time and cost.
HASPASSENGER汽车电子电气架构创新发展爱A
KUKSA＠FOSDEM 20236
Access to Vehicle Hardware
We have sensors （what is our current speed？） and actuators （e.g open the trunk！） Accesible over Vehicle busses （e.g. CAN， Ethernet）， originating in some
embedded， often safety critical ECUs （μCs， AUTOSAR， ..）
Challenge: Accessing those systems directly from our fancy IT stacks would be
insane for safety reasons alone
How to represent a Vehicle Speed （serialisation， identifiers， units） is not
standardised. Varies from OEM to OEM， from model to model， model year，
variant
Challenge: Semantics of Signals very much not standardised.
Similar things are not represented in the same way汽车电子电气架构创新发展论坛
KUKSA＠FOSDEM 20235
is part ofshares
TM
SDV
Eclipse Software Defined Vehicle
KUKSAIs an Eclipse Working group
sDV promisescomprised of several automotive
Is an OSS software projectcentered OSS software projects
Faster updates
More＂app＂less＂firmware＇
10x faster development
Reusable software
＂Cloud native＂ in vehicles
Happy Users， happy devs，
happy corporations， blissfulSoftware Defined Vehicle Mindset
happiness for allLatest and greatest hype in
the automotive industry汽车电子电气架构创新发展论坛
KUKSA＠FOSDEM 20232
WOZ765The SDV
approach
ANGULARdocker
npmLua汽车电子电气架构创新发展论坛
，pooH euueh
KUKSA＠FOSDEM 20233
What did we achieve？
The good
I can easily deploy Wordpress in
my vehicle
Probably runs DoomThe bad
Probably should get security
and safety right
The uglydocker
Without any access to a vehicle＇snpm
hardware， deploying Wordpress andrunning Doom is likely all I can doLua
汽车电子电气架构创新发展论坛
KUKSA＠FOSDEM 2023
VEHICLE
KUKSΛ.valCABIN
CHASSIS
In-vehicle access to standardized VSS Vehicle SignalsFOSDEM 2023SEAT
Sebastian SchildtDOOR
WHEEL
TIRE
ISLOCKEDISOPEN
ISBELTEDPRESSURE
HASPASSENGER汽车电子电气架构创新发展论坛
KUKSA＠FOSDEM 20231
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钢号钢种
合金元素的主要作用热处理特点使用状态下组织
Q345低合金高强Mn:强化F，增加P量，降
度结构钢热轧空冷
F＋P
低冷脆转变温度
65Mn弹簧钢Mn:提高淬透性，强化F
淬火＋中温回火T回
ZGMn13耐磨钢Mn:获得单相A组织
水韧处理表：M＋碳化物
20Cr渗碳钢
渗碳＋淬火＋低
Cr:提高淬透性，强化F表：M＋颗粒状碳化物＋A
温回火心：M回＋F
40Cr调质钢
Cr:提高淬透性，强化F
调质处理S回
9Sicr低合金工具钢Cr:提高淬透性淬火＋低温回火
M回＋颗粒状碳化物＋A
（少量）
GCr15滚动轴承钢Cr:提高淬透性，耐磨性、耐蚀性淬火＋低温回火
M＋颗粒状碳化物＋A
（少量）
1Cr13马氏体不锈钢Cr:提高耐蚀性淬火＋高温回火
S回
Cr、Ni:提高淬透性，强化F
5CrNiMo热作模具钢淬火＋高温回火
Mo:防止高温回火脆性S回
Cr12MoV冷作模具钢Mo:细化晶粒，提高耐磨性淬火＋低温回火M＠＋颗粒状碳化物＋A
（少量）
W18Cr4V高速钢V:提高耐磨性、热硬性
淬火＋低温回火M回＋颗粒状碳化物＋A
心：A
（少量）
1Cr18Ni9Ti不锈钢Ti:防止晶间腐蚀
A
固溶处理
·晶间腐蚀是沿晶粒周界发生腐蚀的现象，危害很大·它是由于Cr23C6析出于晶界，使晶界附近Cr含量降到12％以下，在介质作用下发生强烈腐蚀。
·加Ti、Nb则先于Cr与C形成不易溶于奥氏体的碳化物，避免晶界贫Cr。
奥氏体不锈钢晶界的Cr2C析出晶间腐蚀
·（二）不锈钢中合金元素的作用
·1、低碳：碳高，则降低耐蚀性。·2、Cr:是提高耐蚀性的主要元素·①形成稳定致密的Cr2O3氧化膜·②Cr含量大于13％时，形成单相铁素体组织。
·③提高基体电极电位
·3、Ni:获得单相奥氏体组织。
·4、Mo:耐有机酸腐蚀。
·5、Ti，Nb:防止奥氏体钢晶间腐蚀
一、不锈钢曾
化裂解管内
在腐蚀介质中具有耐工
蚀壁的高温
腐蚀减薄
蚀性能的钢。
（一）金属的腐蚀
金属的腐蚀分化学腐
蚀和电化学腐蚀。
·化学腐蚀是指金属在非电解质中的腐蚀。
·电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中的腐蚀，是有电流参与作用的腐蚀。
3、量具钢的热处理特点
（1）淬火前预备热处理采用球化退火或调质处理。（2）下限温度淬火及冷处理。目
的是减少A＇。1＂-BT
（3）长时间低温时效，以消除内
应力，降低马氏体的正方度。量规
·2、量具用钢
·（1）低碳钢渗碳、量块
中碳钢表面淬火
·（2）碳素工具钢、低合
金工具钢
两者用于尺寸小、形
状简单、精度要求不電子卡尺
高的量具。
（3）滚动轴承钢、冷作模具钢。用于制造精密量具（4）不锈钢用于制造接触腐蚀介质的量具。
·1、性能要求矩形花键环
·量具在使用过程中与被测零规、塞规
件接触，承受摩擦和冲击。·（1）高硬度和耐磨性。
·（2）高的尺寸稳定性。
·（3）足够的韧性。
渐开线花键环
规、塞规光面量规
回
·2、常用钢种
·（1）热锻模钢
5CrNiMo、5CrMnMo前者用于大型热锻模，热镦模
后者用于中小型热锻模·成分特点、合金元素作用及热处理同调质钢。·使用状态下的组织：S凸缘模
（2）压铸模钢
典型钢号是3Cr2W8V.
中碳（0.3-0.4％C），合金元素作用同高速钢。W、Cr提高抗热疲劳性能.淬火＋回火后组织：
Ma＋颗粒状碳化物＋A＇（少量）压铸工艺
型板压铸模
（二）热作模具钢
制造使加热金属或液态金属成型模具钢种.1、性能要求
（1）高温下良好的曲轴模具
综合力学性能。（2）抗热疲劳性能。（3）高的淬透性和良好的导热性。热模锻曲轴毛坯
②加工及热处理：Cr12型模具钢也是莱氏体钢，需进行锻造、退火，目的同高速钢.
最终热处理为:
淬火＋低温回火
使用状态下的组织:Ma＋颗粒状
碳化物＋A＇ （少量）
③常用钢号为Cr12和汽车外板冷冲模
Cr12MoV。用于制造
冷冲模、挤压模等。
二、模具钢
用以制造冷热模具的钢种.（一）冷作模具钢
制造金属冷成型模具钢种.1、性能要求
（1）高硬度和耐磨性。
（2）足够的强度和韧性。（3）良好的工艺性能（淬透性、切削加工性等）汽车冲压模具
（4）回火目的：主要1000
18-4-1， 12％Cо
为减少A＇。消除内800
应力、稳定组织。18-4-1
600
常用560℃三次回火.400
回火时的组织变化：0
100200300400
Tempering temperature， C
500600700800
① 析出W、Mo、V
的碳化物，产生二次硬化。高速钢硬度与回火温度关系
②碳及合金元素含量下降，Ms点上升，回火冷却
时，A＇转变为M。
每次回火加热都使前一次的淬火马氏体回火。
（ ） ssoupeH
（1）锻造目的：打碎粗大的鱼骨状碳化物，使其均匀分布于基体中。
·（2）退火目的：
·降低硬度，便于切加
工；
·为淬火作组织准备。
·退火后组织：
S＋颗粒状碳化物W18Cr4V钢的退火组织
3、加工与热处理
加工工艺路线：下料→锻造→退火→机加工→淬火→回火→磨削
高速钢是莱氏体
钢，其铸态组织
为亚共晶组织，
由鱼骨状莱氏体
与树枝状M＋T组
成，脆性大且无
法热处理改善。W18Cr4V钢的铸态组织
（四高速钢HSS（俗称风钢）
高速钢形材
制造高速切削刃具用钢。·1、性能特点：高热硬性（600℃）高淬透性
·2、成分特点
·（1）高碳：0.70～1.5％C·（2）合金元素作用
·①提高淬透性：Cr·②提高热硬性、耐磨性高速钢冷轧钢带
W、Mo、V
·2、热处理及组织1/2-12
·同碳素工具钢，只是淬火介BSW
质为油（碳素工具钢为水）。
使用状态下的组织为：板牙
M画＋颗粒状碳化物＋A’（少量）低合金工具钢扳手
·3、常用钢号及用途
·应用最多的是9SiCr。用于制造形状复杂、要求变形小的低速刃具，如丝锥、板牙等
（三低合金工具钢
·由碳素工具钢基础上加入少量合金元素（≤3～5）形成。·1、成分特点：
·（1）高碳：0.75～1.5％C
·（2）合金元素作用
·①提高淬透性：Cr.Mn、Si
·②提高耐回火性：Si
·③提高耐磨性、细化晶粒低合金工具钢制品
W、V
刀等。
·T12～T13:制造耐磨工具，如锉刀、锯条等。钻头
·T10～T11:制造低速切削工具，如钻头、丝锥、车
丝锥锉刀
手锯条
·3、用途
·由于碳工钢热硬性、淬透性差，只用于制造小尺寸的手工工具和低速刃具。
·T7～T9:制造承受冲击的工具，如木工工具：冲子、凿子、锤子等。
手锤木工凿
木工钻
·2、热处理及组织
·（1）热处理：正火＋球化退火＋淬火＋低温回火·球化退火目的：
·①降低硬度，便于加工；球状珠光体
·②为淬火作组织准备。·（2）使用状态下的组织：M画＋颗粒状碳化物＋A’（少量）T12钢正常淬火组织
·（二）碳素工具钢高碳（0.65～1.35％C）
·共有七个牌号：随含碳量提高，碳化物
T7～T13量增加，耐磨性提高，
·1、成分特点：但韧性下降。
碳素工具钢材料碳素工具钢带
·（）性能要求
·1、高硬度（≥HRC60），主要取决于含碳量。2、高耐磨性靠高硬度工件
和析出细小均匀硬碳化物来达到。
·3、高热硬性即高温下保持高硬度的能力。4、足够的韧性以防止
脆断和崩刃。
工具钢
按用途分为：刃具
刃具钢模具钢量具钢量具
颚式破碎机
·3、使用及用途
·水韧处理后，韧性高，硬度低使用时必须伴随着压力和冲击作用。
·在压力及冲击作用下，表面奥氏体迅速加工硬化，形成马氏挖掘机
体并析出碳化物，使表面硬度提高到HB500～550，获得高耐磨性。而心部仍为奥氏体组织，具有高耐冲击能力。
·2、热处理及组织·铸态组织为奥氏体＋碳化物，性能硬而脆热处理采用水韧处理。即将钢加热到1100℃，使碳化物溶入奥氏体，并进行水淬。
室温组织为过饱和单相奥氏体。高锰钢水韧处理组织
七、耐磨钢
·是指在冲击载荷作用下发生冲击硬化的高锰钢·只有ZGMn13一个钢号.高锰钢
·1、成分特点高锰钢铸件
·（1）高碳：1.0～1.3％C以保持高耐磨性。
（2）高锰：11～14％Mn以保证形成奥氏体组织
·4、常用钢号及用途向心球
轴承
·应用最广的是GCr15，大量用于大中型轴承；
·大型轴承用GCr15SiMn。
·这类钢还可用于制造模具、量具等滚针轴承滚柱轴承
大型轴承
滚珠轴承
3、热处理和组织特点滚动轴承钢是过共析钢。
（1）热处理：
球化退火＋淬火＋低温回火
（2）组织：轴承生产车间
Ma＋颗粒状碳化物＋A’ （少量）
淬火后进行冷处理（-60～-80℃），可以减少A＇、稳定尺寸.
2、成分特点
（1）高碳： 0.95～1.10％C（2）合金元素：以Cr为主，加入Mn、Si。
Cr、 Mn、Si的主要作用推力球轴承
是提高淬透性
Cr还提高耐磨性（形成合金渗
碳体）和耐蚀性。
当＞1.65％Cr时，会因A’增加
而使硬度和稳定性下降。滚针
轴承
·3、热处理及组织特点
·（1）冷成型弹簧：冷拔→冷成型→定型处理
（250～300℃）。冷卷螺旋压缩弹簧
·用于＜10mm弹簧。汽车板簧淬火线
·（2）热成型弹簧：
热成型→淬火＋中温回火·使用状态下的组织：T回
·用于大截面弹簧（＞10mm）
寿命影响很大。面产生压应力。
拉应力压应力
ma
①防止表面脱碳；S:
A:
＋A:-A2
Az
＝压应力最大值深度
980216②避免表面缺陷；
板簧喷丸处理示意图工件表层的压应力和拉应力分布
·4、弹簧的表面质量
·弹簧的表面质量对其③进行喷丸处理，使表
·提高表面质量的方法工件表面
S和S2为材质、强化和抛丸时间的变化S:＝压力展深度
＝残留压应力
表而残留压应力
距工件表面距南S2
·5、常用钢号及用途
·Si、Mn弹簧钢，如65Mn、60Si2Mn，用于制造较大截面弹簧。
·Cr、V弹簧钢，如50CrV，用于大截面、大载荷、耐热的弹簧。汽车板簧
大型热卷弹簧
五、弹簧钢
·制造弹簧或类似性能零件
的钢种。
·1、性能要求
·弹簧是利用弹性变形储存
能量或缓和冲击的零件。
·（1）高的a3，a3/0b
高的；足够的韧性
·（2）高的淬透性。
·2、成分特点
·（1）中高碳：
·碳素弹簧钢为0.6～0.9％C·合金弹簧钢为
0.45～0.7％C
·（2）合金元素作用：
·①提高淬透性、强化铁素体：Mn、 Si、 Cr
·②提高o/： Si汽车弹簧
③细化晶粒：V弹簧丝
·4、常用钢号及用途·低淬透性钢：
Do油≤30～40mm，常用45、40Cr，用于制造较小的齿轮、轴、柴油机凸轮轴
螺栓等。
·中淬透性钢：
Do油≈40～60mm，常用40CrNi，用于制造大中型零件。
·3、热处理及组织特点
·调质件的加工工艺路线为：下料→锻造→退火一粗加工→调质→精加工→装配
·调质目的：获得良好综合力学性能
·使用状态下的组织为：S回
为提高表面耐磨性，调质后可
进行表面淬火或氮化。
七调质处理车间
高淬透性钢：Do油＞60mm单缸汽车曲轴
常用40CrNiMo，用于制造大截面重载荷零件，如曲轴等。合金结构钢曲轴
·2、成分特点
·（1）中碳：0.3～0.5％C
·（2）合金元素作用：调质件（冷却轮）
·①提高淬透性：Mn.Si.Cr.Ni.B
②强化铁素体：Mn、Si、Cr.NiJPR
·③细化晶粒：Ti.V破碎机主轴
④防止第二类回火脆性：W.Mo
四、调质钢调质件
（螺杆）
·调质后使用的钢种。
·1、性能要求
·（1）良好的综合力学性能·（2）良好的淬透性。
·中淬透性钢：汽车变速箱齿轮
20CrMnTi。用于中等载荷的耐磨件，如变速箱齿轮。
高淬透性钢：18Cr2Ni4WA.用于大载荷的耐磨件，如柴油机曲轴。增压柴油机曲轴
·2、成分特点
·（1）低碳：
0.1～0.25％C
·（2）合金元素作用：
·①提高淬透性：
Cr、 Mn、 Ni、B渗碳件
高精密独
②强化铁素体：立导柱
Cr、 Mn、 Ni③细化晶粒：
W、 Mo、 Ti、 V
·3、热处理特点
·渗碳件的加工工艺路线为：下料一锻造一正火→机加工→渗碳→淬火＋低温回火
·正火目的为调整硬度，便于切削加工。
·淬火温度一般为
Ac1＋30-50C。
·4、使用状态下组织
·心部：M回＋F参碳淬火后的表层组织
·表层：M＋颗粒状碳化物＋A′（少量）；
·5、常用钢号及用途活塞销（20Cr）
·低淬透性钢：20、20Cr。
柴油机凸轮轴用于受力小的
耐磨件，如柴
油机的活塞销、
凸轮轴等。
参碳件一传动齿轮
三、渗碳钢
·制造渗碳零件的钢种。·1、性能要求
·（1）表面具有高硬度、高耐磨性，心部具有足够的韧性和强度，即表硬里韧。
·（2）良好的热处理性能如淬透性和渗碳能力。渗碳炉
器
·5、用途：
·Q345钢（16Mn）综合性南京长江大桥
能好，用于船舶、桥梁、车辆等大型钢结构。
·Q390钢含V、Ti、Nb，强度高，用于中等压力的压力容器。
·Q460钢含Mo、B，正火组织为贝氏体，强度高，用于石化中温高压容
·4、常用钢号及用途向心球
轴承
·应用最广的是GCr15，大量用于大中型轴承；
·大型轴承用GCr15SiMn。
·这类钢还可用于制造模具、量具等滚针轴承滚柱轴承
大型轴承
滚珠轴承
六、滚动轴承钢
用于制造轴承套和滚动体的专用钢种。
1、性能要求
轴承工作时，承受接触应力（达圆柱滚
子轴承
3000～3500MPa）、周期性交变载荷（频率达数万次/分）和摩擦。·（1）高而均匀的硬度和耐磨性。·（2）高的和接触疲劳强度。自动调
·（3）足够的韧性、淬透性和耐蚀性心球轴承
·2、成分特点
·（1）高碳：0.95～1.10％C·（2）合金元素：以Cr为主，加入Mn、Si。推力球轴承
·Cr、Mn、Si的主要作用是提高淬透性
Cr还提高耐磨性（形成合金渗
碳体）和耐蚀性。
当＞1.65％Cr时，会因A’增加
而使硬度和稳定性下降。滚针
轴承
·3、热处理和组织特点·滚动轴承钢是过共析钢。
·（1）热处理：
球化退火＋淬火＋低温回火
（2）组织：轴承生产车间
M画＋颗粒状碳化物＋A’（少量）
淬火后进行冷处理（-60～-80℃），可以减少A’、稳定尺寸
·5、常用钢号及用途
·Si、Mn弹簧钢，如65Mn、60Si2Mn，用于制造较大截面弹簧。
·Cr、V弹簧钢，如50CrV，用于大截面、大载荷、耐热的弹簧。汽车板簧
大型热卷弹簧
寿命影响很大。面产生压应力。
拉应力压应力
ma
①防止表面脱碳；S:
A:
＋A:-A2
Az
＝压应力最大值深度
980216②避免表面缺陷；
板簧喷丸处理示意图工件表层的压应力和拉应力分布
·4、弹簧的表面质量
·弹簧的表面质量对其③进行喷丸处理，使表
·提高表面质量的方法工件表面
S和S2为材质、强化和抛丸时间的变化S:＝压力展深度
＝残留压应力
表而残留压应力
距工件表面距南S2
·3、热处理及组织特点
·（1）冷成型弹簧：冷拔→冷成型→定型处理
（250～300℃）。冷卷螺旋压缩弹簧
·用于＜10mm弹簧。汽车板簧淬火线
·（2）热成型弹簧：
热成型→淬火＋中温回火·使用状态下的组织：T回
·用于大截面弹簧（＞10mm）
高淬透性钢：Do油＞60mm单缸汽车曲轴
常用40CrNiMo，用于制造大截面重载荷零件，如曲轴等。合金结构钢曲轴
五、弹簧钢
·制造弹簧或类似性能零件
的钢种。
·1、性能要求
·弹簧是利用弹性变形储存
能量或缓和冲击的零件。
·（1）高的a3，a3/0b
高的；足够的韧性
·（2）高的淬透性。
2、成分特点
（1）中高碳：
碳素弹簧钢为0.6～0.9％C合金弹簧钢为
0.45～0.7％С弹簧丝
（2）合金元素作用：
①提高淬透性、强化铁素体： Mn、 Si、 Cr
②提高o/: Si汽车弹簧
③ 细化晶粒：V
3、热处理及组织特点
调质件的加工工艺路线为:下料→锻造→退火→粗加工→调质→精加工→装配
调质目的:获得良好综合力学性能
使用状态下的组织为:Sa
为提高表面耐磨性，调质后可
进行表面淬火或氮化。调质处理车间
2、成分特点
（1）中碳： 0.3～0.5％C
（2）合金元素作用：调质件（冷却轮）
①提高淬透性：Mn. Si. Cr. NiB
②强化铁素体：Mn. Si. Cr. Ni③细化晶粒：Ti.V破碎机主轴
④防止第二类回火脆性: W. Mo
4、常用钢号及用途低淬透性钢：
Do油＜30～40mm，常用 45、40Cr，用于制造较小的齿轮、轴、螺栓等。柴油机凸轮轴
中淬透性钢:
Do油～40～60mm，常用40CrNi，用于制造大中型零件。
四、调质钢调质件（螺杆）
调质后使用的钢种。
1、性能要求
（1）良好的综合力学性能.（2）良好的淬透性。
中淬透性钢:20CrMnTi。用于中等载荷的耐磨件，如变速箱齿轮。
高淬透性钢：18Cr2Ni4WA.用于大载荷的耐磨件，如柴油机曲轴。增压柴油机曲轴
汽车变速箱齿轮
5、常用钢号及用途活塞销（20Cr）
低淬透性钢：20、20Cr。
柴油机凸轮轴用于受力小的
耐磨件，如柴
油机的活塞销、
凸轮轴等。
2、成分特点
（1）低碳：
0.1～0.25％С
（2）合金元素作用：①提高淬透性：
Cr、 Mn、 Ni、 B渗碳件
②强化铁素体：高精密独
立导柱
Cr， Mn， NiΕΙ工
③细化晶粒：
W、 Mo、 Ti、 V
·3、热处理特点
·渗碳件的加工工艺路线为：下料一锻造一正火→机加工→渗碳→淬火＋低温回火
·正火目的为调整硬度，便于切削加工。
·淬火温度一般为
Ac1＋30-50C。
·4、使用状态下组织
·心部：M回＋F参碳淬火后的表层组织
·表层：M＋颗粒状碳化物＋A′（少量）；
器
·5、用途：
·Q345钢（16Mn）综合性南京长江大桥
能好，用于船舶、桥梁、车辆等大型钢结构。
·Q390钢含V、Ti、Nb，强度高，用于中等压力的压力容器。
·Q460钢含Mo、B，正火组织为贝氏体，强度高，用于石化中温高压容
参碳件一传动齿轮
三、渗碳钢
·制造渗碳零件的钢种。·1、性能要求
·（1）表面具有高硬度、高耐磨性，心部具有足够的韧性和强度，即表硬里韧。
·（2）良好的热处理性能如淬透性和渗碳能力。渗碳炉
①Mn的作用是强化铁素体；增加珠光体的量。1
②V、Ti、Nb等起细化晶粒和弥散强化作用。
③另外加Cu、P可提高耐蚀性；加RE可提高韧性、疲劳极限，降低冷脆转变温度。
低合金高强钢合金元素细化晶粒作用热轧空冷后使用。
少数可用正火＋高温
回火处理。0.1
60
80
·3、热处理:大多数140
120
100
40
20
·4、使用状态下组织：0.04
00.020.06
Nb0.08
TiV0.12
F＋Pmicroalloy content（％）
①Mn的作用是强化铁素体；增加珠光体的量。1
②V、Ti、Nb等起细化晶粒和弥散强化作用。
③另外加Cu、P可提高耐蚀性；加RE可提高韧性、疲劳极限，降低冷脆转变温度。
低合金高强钢合金元素细化晶粒作用热轧空冷后使用。
少数可用正火＋高温
回火处理。0.1
60
80
·3、热处理:大多数140
120
100
40
20
·4、使用状态下组织：0.04
00.020.06
Nb0.08
TiV0.12
F＋Pmicroalloy content（％）
·5、用途
·常以热轧板、带、棒及型轧钢板
钢使用，用量约占钢材总量的70％。
用于建筑结构，适合焊接铆接、栓接等。黄河小浪底枢纽工程
螺纹钢
·（2）W、Mo、Cr为中碳化物形成元素，碳化物的稳定性、熔点、硬度、耐磨性较高，如W2C等。
·（3）Mn、Fe为弱碳化物形成元素，碳化物的稳定性熔点、硬度、耐磨性较低，如Fe3C等。
结构钢铜陵长江公路大桥
对结构钢的性能要求为·使用性能以强韧性为主。·工艺性能以可焊性、淬透性为主。
·合金结构钢除少量为中高合金钢外，都是低合金钢
二、低合金高强度结构钢
·1、性能要求
·（1）高强度及足够韧性。
·（2）良好的焊接性能。
·（3）良好的耐蚀性及低
的韧脆转变温度。
·2、成分特点
·（1）低碳：≤0.2％C.
·（2）合金元素：主要是Mn，还有少量V、Ti、Nb等。
·2、形成碳化物，起强化相作用
·合金元素与碳的亲和力从大到小的顺序为：
Ti、Nb、V、W、Mo、 Cr、 Mn、 Fe。（1）Ti、Nb、V钢中碳化物
为强碳化物形成
元素，碳化物的
稳定性、熔点、
硬度、耐磨性高，
如TiC、VC等。
·（2）W、Mo、Cr为中碳化物形成元素，碳化物的稳定性、熔点、硬度、耐磨性较高，如W2C等。
·（3）Mn、Fe为弱碳化物形成元素，碳化物的稳定性熔点、硬度、耐磨性较低，如Fe3C等。
·2、形成碳化物，起强化相作用
·合金元素与碳的亲和力从大到小的顺序为：
Ti、Nb、V、W、Mo、 Cr、 Mn、 Fe。（1）Ti、Nb、V钢中碳化物
为强碳化物形成
元素，碳化物的
稳定性、熔点、
硬度、耐磨性高，
如TiC、VC等。
二、合金元素在钢中的作用
一）对钢中基本相的影响1、溶于铁素体，起固溶强化作用
非碳化物形成元素及过剩的碳化物形成元素都溶于铁素体，形成合金铁素体.Ni
Cr
Si. Mn对强度、硬度提高显著。Cr、 Ni在适当范围内提高韧性。Mn
Mo
对铁素体冲击韧性影响合金元素，96
中以原子态溶解时，降低韧性，引起氢脆。
形成微裂纹，其内壁为白色，称白点或发裂。
钢的氢脆断
10um
·③H:常温下氢在钢中的溶解度也很低。当氢在钢当氢在缺陷处以分子态析出时，会产生很高内压，
钢中白点
·5、气体元素BSE9.92385/7 LUS
·①N:室温下N在铁素体中溶解度很低，钢中过饱和N在常温放置过程中以FeN、Fe4N形钢中TiN夹杂
式析出使钢变脆，称时效脆化Det WD
2 pm
·加Ti、V、Al等元素可使N固定，消除时效倾向。
·②O:氧在钢中以氧化物的形式存在，其与基体结合力弱，不易变形，易成为疲劳裂纹源钢中氧化物夹杂
Mn可消除硫的有害作用，FeS ＋ Mn → Fe ＋ MnS，MnS熔点高（1600℃）。
4、P：也是有害元素100 μm
钢中的MnS夹杂
能全部溶入铁素体中，使钢在常温下硬度提高，塑性、韧性急剧下降，称冷脆性。比利时阿尔伯特运河钢桥因磷高产生
冷脆性于1938年冬发生断裂坠入河
P一般控制在0.045％以下.
2、Si: ＜0.5％时为杂质，是有益元素。作用为：
①强化铁素体；
②增加钢液流动性。
3、S:是有害元素
常以FeS形式存在。易与Fe在晶
界上形成低熔点共晶（985℃），热
加工时（1150～1200°℃），由于其
熔化而导致开裂，称热脆性.合金晶界的低熔点硫化物共晶
钢中的硫应控制在0.045％以下.
4、按用途分
工程用钢建筑、桥梁、船舶、车辆
渗碳钢
结构钢调质钢
机器用钢弹簧钢
滚动轴承钢
耐磨钢冷轧螺纹钢
刃具钢
工具钢模具钢
量具钢
特殊性不锈钢
能钢耐热钢挤压模具
·二、钢的编号
·我国钢材的编号是采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法。
·采用汉语拼音字母表示钢产品的名称、用途、特性和工艺方法时，一般从代表钢产品名称的汉字的汉语拼音中选取第一个字母
常用钢产品的名称、用途、特性和工艺方法
尾尾
Q
表示符号（GB/T221-2000）
Q
名称符号
位置名称符号
位置
碳素结构钢头
Y桥梁用钢
尾
低合金高强度钢头
锅炉用钢尾
易切削钢头
焊接气瓶用钢HP尾
碳素工具钢T
头车辆车轴用钢头
（滚珠）轴承钢G
头机车车轴用钢头
焊接用钢L
H头沸腾钢JZ
ML半镇静钢
LZ
g
q
F尾
铆螺钢头
b
尾
船用钢国际符号
镇静钢
Z
尾
汽车大梁用钢尾
特殊镇静钢
压力容器用钢TZ
R尾质量等级A.B.C.D.E
·当合金元素的平均含量为1.50～2.49％、2.50～
3.49％、3.50～4.49％、4.50～5.49％...时，在相应的合金元素符号后标2、3、4、5等数字。如
20CrNi3。
·高级优质钢在牌号后加字母A，如60Si2MnA。
·特级优质钢在牌号后加字母E，如30CrMnSiE。
所有合
金钢的
合金元
素量标
法相同不锈钢制管板式换热器
可
④当0.03％≥含碳量上限＞0.01％时（超低碳），以②当1.0％＞平均含碳量≥0.1％时，用一位数字表示，如2Cr13（平均含碳量为0.20％）
③当0.1％＞含碳量上限＞0.03％时，以“0”表示，如0Cr18Ni9（含碳量上限为0.08％）
＂03”表示，如03Cr19Ni10（含碳量上限为0.03％）⑤当含碳量上限≤0.01％
时（极低碳），以“01”表示，
如01Cr19Ni11（含碳量上
限为0.01％）。汽轮机叶片
2。感应加热表面淬火工件
感应器
进水
利用感应电流通过工件所产生的间隙
热效应，使工件表面受到局部加热，并进行快速冷却的淬火工艺。出水
特点：喷水套
（1）加热速度快。水
淬火层
（2）淬火质量好。水
（3）淬硬层深度易于控制，
易实现机械化和自动化，适用于大批量生产。电流集中层
一、表面淬火
表面淬火——仅对工件表层进行淬火的热处理工艺。原理：通过快速加热，使钢的表层奥氏体化，在热量尚未充分传到零件中心时就立即予以冷却淬火。
适用：中碳钢、中碳合金钢。
方法：火焰加热表面淬火、感应加热表面淬、电接触加热表面淬火、激光加热表面淬火。
2.钢的回火
回火——将淬火后的钢重新加热到A1点以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。目的：
·降低淬火钢的脆性和内应力，防止变形或开裂。·调整和稳定淬火钢的结晶组织以保证工件不再发生形状和尺寸的改变。
获得不同需要的机械性能。
1.退火
退火——将钢加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却（一般随炉冷却）的热处理工艺。
常用退火方法：退火目的：
完全退火●降低硬度，提高塑性，以利于切
削加工和冷变形加工
球化退火●细化晶粒，均匀组织，为后续热
●去应力退火处理作好组织上的准备
●
消除残余内应力，防止工件的变
形与开裂
一、退火与正火
机械零件一般的加工工艺顺序：
铸造或锻造→退火或正火→机械粗加工
→淬火＋回火（或表面热处理）→机械精加工
作用：消除前一工序所造成的某些组织缺陷及内应力，可以改善材料的切削性能，为随后的切削加工及热处理（淬火一回火）做好组织准备。
1.奥氏体的等温转变
奥氏体在A1线以上是稳定相，当冷却到A1线
以下而又尚未转变的奥氏体称为过冷奥氏体。这
是一种不稳定的过冷组织，只要经过一段时间的
等温保持，它就可以等温转变为稳定的新相。这
种转变就称为奥氏体的等温转变。
实验说明：虽然钢的成分相同，加热的温度也相同，但采用不同的冷却方法，却得到了不同的力学性能。这主要是因为在不同冷却速度的情况下，钢的内部组织发生了不同的变化。
2·亚共析钢室温下的组织为F＋P。
，
在0.0218～0.77％C范围内珠光体的量随含碳
20钢组
织量增加而增加。
40钢组60钢组
织织
金属的晶体结构
1、晶体与非晶体：
固体物质按其原子排列的特征，可分为晶体和非晶体。非晶体的原子作不规则的排列，如松香、玻璃、沥青等。晶体的原子则按一定次序作有规则的排列，如金刚石、石墨及固态金属和合金。
性能差异：晶体具有一定的凝固点和熔点，非晶体没有；
晶体具有各向异性，非晶体各向同性等。
简单总结：
晶体：原子作有序排列；有固定的熔点；各向异性。
非晶体：原子作无序排列；没有固定的熔点；各向同性。固态的金属和合金都是晶体。
锻造性能：
用锻压成形方法获得优良锻件的难易程度称为锻造性能。
铸铁不能锻压。
焊接性能：
大量接性能是指金属材料对焊接加工的适应性。切削加性能：切削加工（性能）金属材料的难易程度称为切削加工性能。
铸造性能：
金属（材料）及合金在铸造工艺中获得优良铸件的能力称为铸造性能。
1、流动性：熔融金属的流动能力称为流动性。主要受金属化学成份和浇注温度等的影响。2、收缩性：铸件在凝固和冷却过程中，其体积和尺寸减小的现象称为引缩性。
3、偏析倾向：金属凝固后，内部化学成分和组织的不均匀现象称为偏析。
2、晶体结构的基础知识b-
Za
1）晶格：把每个原子看成一个点（结点），把这些点用直线连接起来，所形成一个空间格子。
2）晶胞：能代表整个晶格中原子排列规律的最小单元。3）晶格常数：晶胞中各棱边的长度（及夹角）。
简单立方晶格与晶胞示意图：晶格常数：
a、 b、 c
壹Y
单位：埃
X
a）简单立方晶格、晶胞示意图1A＝1010m
0
b）晶格c）晶胞
简单立方晶格、晶胞示意图
晶格—原子排列形成的空间格子
晶胞一组成晶格最基本的单元
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