发布时间：2022-08-23 09:10:16
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[关键词]数控系统伺服电机直接驱动
近年来，伺服电机控制技术正朝着交流化、数字化、智能化三个方向发展。作为数控机床的执行机构，伺服系统将电力电子器件、控制、驱动及保护等集为一体，并随着数字脉宽调制技术、特种电机材料技术、微电子技术及现代控制技术的进步，经历了从步进到直流，进而到交流的发展历程。本文对其技术现状及发展趋势作简要探讨。
一、数控机床伺服系统
（一）开环伺服系统。开环伺服系统不设检测反馈装置，不构成运动反馈控制回路，电动机按数控装置发出的指令脉冲工作，对运动误差没有检测反馈和处理修正过程，采用步进电机作为驱动器件，机床的位置精度完全取决于步进电动机的步距角精度和机械部分的传动精度，难以达到比较高精度要求。步进电动机的转速不可能很高，运动部件的速度受到限制。但步进电机结构简单、可靠性高、成本低，且其控制电路也简单。所以开环控制系统多用于精度和速度要求不高的经济型数控机床。
（二）全闭环伺服系统。闭环伺服系统主要由比较环节、伺服驱动放大器，进给伺服电动机、机械传动装置和直线位移测量装置组成。对机床运动部件的移动量具有检测与反馈修正功能，采用直流伺服电动机或交流伺服电动机作为驱动部件。可以采用直接安装在工作台的光栅或感应同步器作为位置检测器件，来构成高精度的全闭环位置控制系统。系统的直线位移检测器安装在移动部件上，其精度主要取决于位移检测装置的精度和灵敏度，其产生的加工精度比较高。但机械传动装置的刚度、摩擦阻尼特性、反向间隙等各种非线性因素，对系统稳定性有很大影响，使闭环进给伺服系统安装调试比较复杂。因此只是用在高精度和大型数控机床上。
（三）半闭环伺服系统。半闭环伺服系统的工作原理与全闭环伺服系统相同，同样采用伺服电动机作为驱动部件，可以采用内装于电机内的脉冲编码器，无刷旋转变压器或测速发电机作为位置/速度检测器件来构成半闭环位置控制系统，其系统的反馈信号取自电机轴或丝杆上，进给系统中的机械传动装置处于反馈回路之外，其刚度等非线性因素对系统稳定性没有影响，安装调试比较方便。机床的定位精度与机械传动装置的精度有关，而数控装置都有螺距误差补偿和间隙补偿等项功能，在传动装置精度不太高的情况下，可以利用补偿功能将加工精度提高到满意的程度。故半闭环伺服系统在数控机床中应用很广。
二、伺服电机控制性能优越
（一）低频特性好。步进电机易出现低速时低频振动现象。交流伺服电机不会出现此现象，运转非常平稳，交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能，可检测出机械的共振点，便于系统调整。
（二）控制精度高。交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。例如松下全数字式交流伺服电机，对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。
（三）过载能力强。步进电机不具有过载能力，为了克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩，选型时需要选取额定转矩比负载转矩大很多的电机，造成了力矩浪费的现象。而交流伺服电机具有较强的过载能力，例如松下交流伺服系统中的伺服电机的最大转矩达到额定转矩的三倍，可用于克服启动瞬间的惯性力矩。
（四）速度响应快。步进电机从静止加速到额定转速需要200～400毫秒。交流伺服系统的速度响应较快，例如松下MSMA400W交流伺服电机，从静止加速到其额定转速仅需几毫秒。
（五）矩频特性佳。步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时转矩会急剧下降，所以其最高工作转速一般在300～600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2000RPM或3000RPM）以内，都能输出额定转矩。三、伺服电机控制展望
（一）伺服电机控制技术的发展推动加工技术的高速高精化。80年代以来，数控系统逐渐应用伺服电机作为驱动器件。交流伺服电机内是无刷结构，几乎不需维修，体积相对较小，有利于转速和功率的提高。目前交流伺服系统已在很大范围内取代了直流伺服系统。在当代数控系统中，交流伺服取代直流伺服、软件控制取代硬件控制成为了伺服技术的发展趋势。由此产生了应用在数控机床的伺服进给和主轴装置上的交流数字驱动系统。随着微处理器和全数字化交流伺服系统的发展，数控系统的计算速度大大提高，采样时间大大减少。硬件伺服控制变为软件伺服控制后，大大地提高了伺服系统的性能。例如OSP-U10/U100网络式数控系统的伺服控制环就是一种高性能的伺服控制网，它对进行自律控制的各个伺服装置和部件实现了分散配置，网络连接，进一步发挥了它对机床的控制能力和通信速度。这些技术的发展，使伺服系统性能改善、可靠性提高、调试方便、柔性增强，大大推动了高精高速加工技术的发展。
另外，先进传感器检测技术的发展也极大地提高了交流电动机调速系统的动态响应性能和定位精度。交流伺服电机调速系统一般选用无刷旋转变压器、混合型的光电编码器和绝对值编码器作为位置、速度传感器，其传感器具有小于1μs的响应时间。伺服电动机本身也在向高速方向发展，与上述高速编码器配合实现了60m/min甚至100m/min的快速进给和1g的加速度。为保证高速时电动机旋转更加平滑，改进了电动机的磁路设计，并配合高速数字伺服软件，可保证电动机即使在小于1μm转动时也显得平滑而无爬行。
（二）交流直线伺服电机直接驱动进给技术已趋成熟。数控机床的进给驱动有“旋转伺服电机＋精密高速滚珠丝杠”和“直线电机直接驱动”两种类型。传统的滚珠丝杠工艺成熟加工精度较高，实现高速化的成本相对较低，所以目前应用广泛。使用滚，珠丝杠驱动的高速加工机床最大移动速度90m/min，加速度1.5g。但滚珠丝杠是机械传动，机械元件间存在弹性变形、摩擦和反向间隙，相应会造成运动滞后和非线性误差，所以再进一步提高滚珠丝杠副移动速度和加速度比较难了。90年代以来，高速高精的大型加工机床中，应用直线电机直接驱动进给驱动方式。它比滚珠丝杠驱动具有刚度更高、速度范围更宽、加速特性更好、运动惯量更小、动态响应性能更佳，运行更平稳、位置精度更高等优点。且直线电机直接驱动，不需中间机械传动，减小了机械磨损与传动误差，减少了维护工作。直线电机直接驱动与滚珠丝杠传动相比，其速度提高30倍，加速度提高10倍，最大达10g，刚度提高7倍，最高响应频率达100Hz，还有较大的发展余地。当前，在高速高精加工机床领域中，两种驱动方式还会并存相当长一段时间，但从发展趋势来看，直线电机驱动所占的比重会愈来愈大。种种迹象表明，直线电机驱动在高速高精加工机床上的应用已进入加速增长期。
参考文献：
[1]《交流伺服电机控制技术的研究》，中国测试技术，郑列勤，2006.5.
目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC向多变量智能化控制发展，已不适应日益复杂的制造过程，因此，对数控技术实行变革势在必行。
二、数控技术发展趋势
（一）性能发展方向
（1）高速高精高效化。速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。（2）柔性化。包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大，可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群控系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。（3）工艺复合性和多轴化。以减少工序、辅助时间为主要目的的一种复合加工，正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工。数控技术轴，西门子880系统控制轴数可达24轴。（4）实时智能化。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。
（二）功能发展方向
（1）用户界面图形化。用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同，因而开发用户界面的工作量极大，用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用，人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。（2）科学计算可视化。科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和语言表达，而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。（3）多媒体技术应用。多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域，应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。
（三）体系结构的发展
（1）集成化。采用高度集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度。应用FPD平板显示技术，可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点，可实现超大尺寸显示，成为和CRT抗衡的新兴显示技术，是21世纪显示技术的主流。应用先进封装和互连技术，将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格，改进性能，减小组件尺寸，提高系统的可靠性。（2）模块化。硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化。根据不同的功能需求，将基本模块，如CPU、存储器、位置伺服、PLC、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统。（3）网络化。机床联网可进行远程控制和无人化操作。通过机床联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行，不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。（4）通用型开放式闭环控制模式。由于制造过程是一个具有多变量控制和加工工艺综合作用的复杂过程，包含诸如加工尺寸、形状、振动、噪声、温度和热变形等各种变化因素，因此，要实现加工过程的多目标优化，必须采用多变量的闭环控制，在实时加工过程中动态调整加工过程变量。加工过程中采用开放式通用型实时动态全闭环控制模式，易于将计算机实时智能技术、网络技术、多媒体技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，构成严密的制造过程闭环控制体系，从而实现集成化、智能化、网络化。
三、智能化新一代PCNC数控系统
当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代PCNC数控系统已成为可能。智能化新一代PCNC数控系统将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，形成严密的制造过程闭环控制体系。
参考文献：
[1]电动机降压起动器的选择与分析，凌浩，2000.12vol.20P66.
[2]交流异步电动机的软起动与保护探讨，何友全矿山机械，2000.5.
[3]陈伯时、陈敏逊，交流调速系统，机械工业出版社，1997.
1.1煤矿安全监控系统组成结构和工作原理分析
（1）利用传感器信息装置将检测到的物理量转化为电信号，电信号可以依据运行情况对其进行诊断，当出现问题时会及时的对其进行预报且显示问题所在原因。
（2）电信号必须通过显示设备将其作业状况完整的显示出来，然后转化为可控的传输信号，对其实时掌握。
（3）通过预先设置好的接收方式对信号进行接收，通常情况下，采取分站接收然后复用信息将其传输在主站上加以显示。对于分站来讲，它必须将接收到的信息加以整合、分类，对简单数据进行校验，防止不准确信息被利用，这样不仅仅会造成一定损失，且会增加发生事故的概率，所以在进行传输主站前，必须对信息进行准确的掌握。
（4）电源箱是确保煤矿安全监控系统正常运行的主要交流电源，它能确保在临时停电的基础上让煤矿安全监控系统可以有效的运行，维持正常的基本用电量且供电量大于二小时的蓄电量。
（5）主站在接收信号的同时，要对其信号进行及时的处理。传输接口在确保接收信号后，要再次将主站整理好的信息传输至相应分站。从某种角度上而言，传输接收器具备了分站与总站相互传输信号及自动检验、调节等功能，所以使用过程中不容忽视。
（6）主体正常运行的前提下，要利用计算机对其进行掌控，主机的主要作用是联网、控制输出打印、控制输出、人机的对话、声光的报警、显示、磁盘的存储、统计数据、判别报警、校正、接收检测的信号等。
1.2煤矿安全监控系统的作用
第一，通风及瓦斯监控，也就是监测局部的通风机停开（特别重要）、风筒的状态、风门的状态、馈电的状态、风压、风速以及甲烷的浓度等。一旦局部的通风机掘进巷道出现停风状况或出现停止运行现象时或瓦斯出现超限时，相应的煤矿其安全监控的系统就会自动切断各自区域电源，同时闭锁与报警，这一措施可以达到以下目的：
（1）规避与降低了因电气设备违章作业或失爆、或电气设备出现故障的危险温度或电火花导致瓦斯爆炸的发生率；
（2）规避与降低了运、掘、采等设备在运行状态下因危险温度或摩擦碰撞出火花而导致的瓦斯爆炸的发生率；
（3）可以起到提醒作用，督促生产的调度员、领导及时把工作人员安置到安全位置；
（4）督促生产的调度员、领导及时处理好事故的安全隐患，提前预防瓦斯爆炸事故的发生。
第二，瓦斯抽放系统的监控。
（1）监测抽放管路里阀门开度、温度、压力、流量、甲烷的浓度以及一氧化碳浓度等各管道的参数；
（2）对瓦斯抽放泵站室里甲烷的浓度以及井下临时的抽放瓦斯泵站其下风侧的栅栏外的甲烷浓度环境参数进行监测；
（3）对抽放泵轴温、抽放泵的真空度以及电机温度等进行监测；
（4）监测冷却水池的水位、水温以及水压与水量等供水的参数；
（5）监测功率因素、电压、电流等供电的参数；
（6）对供气管道其供气阀的开度、流量、甲烷的浓度、温度、正压等供气的参数进行监测；
（7）监测密封的水温、密封的水位、罐内其甲烷的浓度、罐压和罐高等储气罐的参数；
（8）对瓦斯抽放供水、阀门、泵等状态进行监测；
（9）对瓦斯抽放纯瓦斯量和混合量进行监测；
（10）对瓦斯抽放阀门与泵进行控制。第三，煤矿安全监控系统可以有效的对火灾进行实时监控，了解火灾发生的原因及火灾过程中烟雾、二氧化碳的浓度及温差变化，这样就能有效的控制火情，降低风险的蔓延、扩大。第四，监控系统可以有效的对瓦斯做出预警报警信息，从而将瓦斯所处的地质信息进行分析，进一步提高防治风险发生的预警能力。第五，针对往期事故的发生要对其进行调研，依据事故发生原因进行经验总结，这样不仅仅能够为其提供参考依据，更能为日后同类事故的发生提供预防预警的作用，所以针对每次煤矿事故的发生都要进行系统检测。
1．1集中空调设计中存在的问题
在当前，我国部分暖通空调专业设计人员，常常是仅依靠负荷指标的估算值来进行冷热负荷的计算，并没有严格按照要求对室内的负荷进行逐时逐项冷负荷计算和热负荷计算。即使有时对室内冷热负荷进行计算也只是按照设计软件中默认的数值和程序进行，并没有针对工程实际进行相应的调整，往往建筑专业采取的节能后的围护结构传热系数比软件默认的小不少。这样简单的对室内负荷进行估算和不做任何调整的做法，往往导致工程设计的计算冷热负荷偏大，导致过多的能源及资金浪费。还有些工程，设计人员为尽快完成设计任务，在暖通空调的设计中对系统不进行严格的水力计算或者仅按负荷流量大致分配管径，而不控制水力失调度(或者不平衡率)，完全依靠平衡阀、调节阀等高阻力阀件实现大致的水力平衡。这样容易导致局部管路由于阻力的损失过大或者过小而产生压力分配不均衡的情况，同时由于高阻阀件的滥用造成循环泵输出功率过大导致较大的输送损耗。由于系统存在水力失调的隐患，各种系统失调问题在各类工程中屡见不鲜，室内冷热不均、实际流量分配不满足设计要求的现象较为突出，系统调节困难重重。
1．2集中空调施工中存在的问题
即使在完成了较为完善的空调设计之后，在施工过程中也难免会出现各种各样的问题。有些施工单位为了降低人员雇用方面的资金支出，聘用一些专业性不强的施工队伍参与系统安装工作。在实际工作中遇到临时变更方案时，这些工作人员就会束手无策，不能及时对突发状况做出正确的处理。如果施工人员将出现的问题按照自己的想法随意加以变动，势必会对系统以后的正常运行带来隐患。
1．3系统运行管理不到位
目前我国对于暖通空调工程在实际运行中的管理还存在着许多问题。对暖通空调系统的实际运行进行操作的工作人员很多不具备应有的专业知识，在暖通空调的整个设计与实施过程完成之后，施工单位并没有对即将实施操作的工作人员开展系统性的培训，便让其正式操作空调系统的运行工作。由于工作人员缺乏暖通空调的相关理论及应对室外气象参数和其他引起负荷变化的能力，很难有针对性的对系统展开应有的调节工作，进而导致室内参数严重偏离设计值而导致能量的较大浪费。在系统运行进程中，往往不会满负荷运行，在此期间应对运行主机的台数加以适当的调整，也就是先台数调节，再部分负荷调节，尽可能的避免能量的较大损失，使冷水机组工作在较高的能效之下。但是在实际工作中工作人员往往忽视对运行台数的优先调整，致使多台机组在较低的负荷下运行，使机组运行的实际能效比较低，既影响机组的寿命，又浪费能源。其次在运行过程中不注重机器的维修和保养，机器的运行状态直接影响整个系统运行工作的顺利实施。同时，对于业主来说，机器属有形资产，对机器的保护实际上是在无形中减轻企业的经济负担。因此应定期对机器进行检查，及时对低效率的设备予以维修和更换，定期清理系统，减少不必要的能量浪费。同时，也应高度重视渗漏等引起的热损失及盘管附着物等。
1．4节能方式的选择使用问题
随着人们认识的提高，人们逐渐意识到现代的发展方式给人类日后的生存带来了一定的危害，逐渐认识到节能环保的重要性。国家相关部门也抓住时机积极引导人们重视节能环保，在众多科研机构和企业的暖通空调专家以及从业人员的共同努力下，产生了许多暖通空调专业的节能和环保新技术、新材料、新设备，以及其他节能新技术。这些新方法和新技术都有其适用场合和使用前提，有些技术由于出现时间短，没有项目经验，还不是很成熟，不是在什么情况下都可采用。因此，在种类繁多的新技术中采用哪种节能技术和新材料、新设备成为摆在设计者面前的十分关键的问题，但是在大多数情况下，由于对这些节能设计方案缺乏深入的理解，在设计中采用了不恰当的设计方案，整个系统的实施和运行便无法取得理想的效果，进而造成投资浪费。因此，在设计之初，对即将采用的新型节能技术进行可靠性评估显得非常必要。
2集中空调系统节能技术的应用
2．1集中空调风系统
集中空调系统设计往往忽视对自然进排风的利用，有的设计完全依赖机械进排风，这对系统节能不利。合理利用自然进排风，能使人们更有融于自然的感觉，通过与建筑专业的配合，设计合理的自然进排风通道，成为节能设计的一个重要方面。当空调运行区域内的温度、湿度及空调的运行时间存在相对较大的差别时，应根据实际情况进行系统划分。当空调供应的建筑物空间较大，需要同时控制温度和湿度时，空调风系统应尽量避免使用风机盘管，采用全空气空调系统。这不但有助于温度和湿度的控制，还有助于降低运行能耗。采用变风量系统可以分区进行温度控制，减小设备容量和维护工作量，节省运行能耗。在总风量的确定过程中还需要考虑同时使用系数，因此在这种情况下风机的运行所产生的能耗及装机容量均有一定程度的降低。温湿度独立控制系统可温度湿度分别独立控制，用户可根据使用需求开闭调节相应设备，有效节能。
2．2集中空调冷热水系统
空调水系统是集中空调运行能够发挥节能潜力的重要部分。空调水系统布置是否合理，直接影响系统的运行和节能效果。当系统较大时，采用变频器控制循环水泵运行，并与冷水机组等联动控制，具有显著的节能效果。循环泵和对应机组(或者锅炉、换热器等)的运行台数控制在设计时应优先考虑。合理划分系统分区，尽量避免阻力差较大的环路布置，进行严格的水力平衡计算，合理减少高阻力阀件的使用，当机组不能在较低水量或者需定水量运行时，需要设置平衡管，环路阻力差较大时考虑设置二级泵系统。合理选择循环泵扬程，减少不必要的能源浪费。
2．3集中空调冷却水系统
空调的冷却水系统是集中空调系统的重要组成部分，除非水资源极为丰沛并且水质好、取水较为容易、代价很小，否则采用直流式的冷却水系统会导致较大的输送能量和水资源浪费，因此多需要对冷却水资源进行循环利用。采用循环式的冷却水系统进行冷却的过程当中，要达到理想的冷却效果，则需要注意与周围环境中的高温区域隔离开，同时充分保障通风顺畅以及周围环境干净。在将多台冷却塔并联进行冷却工作时，为了避免过多浪费且防止冷却塔中补水与溢水的不均衡，各个冷却塔之间用共用连通水槽或者连通管进行连接。在冷却塔的总供水管、回水管之间设置旁通管以及两通或三通调节阀进行适当的调节控制，以满足冷水机组所需要的低温保护。此外，风机的开启与停止可以通过出水的温度加以控制。多塔冷却水系统可将电动阀门、冷却塔风机与冷水机组联动，根据实际需要开启相应的冷却水管路阀门、循环泵(可采用变频技术)以及对应的冷却塔风机，可有效节水、节电(即节能)。
2．4集中空调系统冷热源的合理选择
要在空调的实际运行中减少能耗，空调冷热源的选择十分重要。空调冷热源的选择与建筑物的使用功能、规模大小以及空调功能的要求、当地的经济状况、资源的丰富程度、能源的价格政策等息息相关。应结合各方面条件，权衡利弊，经过技术经济比较和能耗分析，综合考虑。假如在工程实施地附近有区域供热或者工厂余热等条件，那么将这些作为空调的热源无疑是最好的选择。假如在施工地附近有热力发电厂，那么可以将热力发电厂的余热供热技术和供冷技术运用到空调系统中。在天然气资源充足的区域内，要想提高暖通空调运行中能源的利用率，可以进行天然气与电力的互补，也就是采用分布式热电冷联供系统。除此之外，如果当地的能源种类比较丰富也可以采用复合式的能源供应方式，亦或是利用较好的地理条件，通过技术分析，进行水地热源泵的建设，为空调的运行供冷或者供热。在机组选择使用上，带有热回收的机组越来越受到青睐。热回收技术将是暖通空调的重要研究方向。
3结语
术后急性疼痛是机体对疾病和手术造成组织损伤尤其是痛觉神经断裂的一种复杂生理病理、心理复合的应激反应。疼痛可使患者情绪焦虑、恐惧，有意识地改变，限制咳嗽、深呼吸及早期活动，易致术后粘连性肠梗阻、肠粘连、肺不张、肺炎及压疮等并发症，故术后镇痛意义甚大［1］。自控镇痛泵（PCEA）在临床上的广泛应用使患者术后得到满意的镇痛效果［2］。但使用PCEA镇痛可引起恶心、呕吐、皮肤瘙痒和尿潴留等不良反应［3］。作者对2005年1月至2006年12月收治的急性阑尾炎患者阑尾切除术后对PCEA的应用进行回顾性分析，报道如下。
1临床资料
1.1一般资料
253例患者中男132例，女121例；年龄10～82岁，其中急性单纯性阑尾炎26例、急性化脓性阑尾炎161例、急性坏疽性阑尾炎48例、阑尾穿孔伴腹膜炎18例。均在持续硬膜外麻醉下行阑尾切除术。两组的一般情况（性别、年龄、病程轻重和治疗护理）经统计学检验P＞0.05，无显著性差异，具有可比性。
1.2方法
将留置硬膜外导管接PCEA的112例为PCEA镇痛组。由主管医生依病情肌注镇痛药的141例为非PCEA镇痛组。PCEA镇痛药为吗啡5mg+氟哌啶5mg+布比卡因100mg+生理盐水100ml，自控程序设置成持续给药0.2ml／h，自控给药2ml/次，锁定时间为30min。非PCEA采用间断肌注哌替啶50～100mg／次，视镇痛效果和患者疼痛耐受程度再重复注射。对两组患者的术后疼痛程度、胃肠功能恢复时间、尿潴留的发生率，进行比较分析。
2结果
2.1两组患者术后疼痛最高程度结果见表1。疼痛评定标准用WHO疼痛四级评定标准［4］评定镇痛情况，即I级：完全无疼痛；II级：轻度疼痛，静卧时无痛或稍疼痛，但不需加用镇痛剂；III级：用药后疼痛减轻，能够耐受，活动时加重；IV级：切口重度疼痛，迫切需要加用镇痛剂。表1两组患者疼痛程度比较（略）
2.2两组患者的术后肠鸣音恢复时间、排气的时间见表2。表2两组患者胃肠功能恢复时间（略）
2.3两组患者的尿潴留的发生率见表3。尿潴留的诊断标准为术后8h无排尿，查膀胱区隆起，叩诊为浊音。表3两组患者的尿潴留发生率比较（略）
3讨论
本组结果显示PCEA镇痛组与非PCEA镇痛组术后疼痛程度、胃肠功能恢复时间无显著性差异。这是由于阑尾切除手术创伤小，切口疼痛轻，不影响患者早期起床活动，以促进胃肠功能恢复。本组结果还显示PCEA镇痛组与非PCEA镇痛组术后尿潴留发生率PCEA镇痛组明显增高。这是由于PCEA镇痛组的给药是从硬膜外导管直接注入镇痛药物，其中吗啡、氟哌啶具有强大的镇痛和镇静作用［5］，布比卡因可逆性阻断感觉神经痛觉、温觉和触觉［
6］，且PCEA镇痛剂的释放采用程序控制，无法依照病情动态增减，使镇痛药物长期维持较高的血浓度，故PCEA泵持续均匀地给药虽能达到满意的镇痛效果，但在镇痛的同时，也可引起排尿反射功能减弱，逼尿肌无力而导致尿潴留。由此可见，像阑尾切除术这种手术创伤小，疼痛程度轻的患者，使用PCEA镇痛弊大于利。临床应用时为充分体现PCEA价值，减轻患者痛苦，必须掌握适应证，避免医疗资源的浪费，增加患者的经济负担。
【参考文献】
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