機電一體化中的電機控制與保護

歐陽菊珍 陳興華

1 江西江特電機有限公司 江西 宜春 336000

2 江西特種電機股份有限公司 江西 宜春 336000

正文：

引言

在現(xiàn)代社會發(fā)展中，機電一體化具有著很大的發(fā)展空間以及良好的發(fā)展趨勢。我國在機電一體化方面的發(fā)展比較緩慢，機電一體化技術(shù)水平與一些發(fā)達國家還有著明顯的差距。隨著機電一體化的發(fā)展與進步，目前我國很多機械行業(yè)都引入了機電一體化技術(shù)，并將其運用到了實際生產(chǎn)中。機電一體化在發(fā)展過程中經(jīng)歷了多次的改革與創(chuàng)新，且在發(fā)展中站穩(wěn)了腳跟，受到了諸多行業(yè)的重視，為我國經(jīng)濟以及機械行業(yè)的發(fā)展提供了有力支持。

1 機電一體化概述

機電一體化技術(shù)是指將電子技術(shù)作為設(shè)備研發(fā)以及應(yīng)用的主要技術(shù)基礎(chǔ)，并且在該技術(shù)設(shè)備的研發(fā)過程中對其使用過程中的控制功能、信息處理功能以及動力功能進行積極的建設(shè)，進而提升機電一體化的應(yīng)用。如今，隨著我國經(jīng)濟及科技領(lǐng)域的快速發(fā)展，機電一體化的研究力度也在不斷加大，已經(jīng)成為了一個自成體系的獨立學(xué)科。機電一體化在實際應(yīng)用的時候，具有著高質(zhì)量、高可靠性以及多功能等特點，同時，還能夠有效加快生產(chǎn)效率，能夠更好的達成生產(chǎn)目標(biāo)。

2 機電一體化技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域

目前，機電一體化技術(shù)受到了越來越廣泛的應(yīng)用，其中最主要的應(yīng)用領(lǐng)域有兩個，一個是數(shù)控機床，另一個是自動生產(chǎn)線。通過對機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，數(shù)控機床技術(shù)也在逐漸趨于完善，精準(zhǔn)度以及有效性均得到了大幅提高。主要體現(xiàn)在：設(shè)計更加具有人性化以及開放化，機械零件具有統(tǒng)一化的標(biāo)準(zhǔn)，能夠更好的滿足用戶需求。同時，機械設(shè)備的控制方式也發(fā)生了一定的改變，具有著多元化特點，在實際生產(chǎn)過程中，不僅可以使一臺機器控制一臺機床，也可以使一臺機器控制多臺機床。將機電一體化應(yīng)用在自動生產(chǎn)線中，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化生產(chǎn)，減少人工的使用，為企業(yè)營造更加可觀的經(jīng)濟效益，比如企業(yè)的商品生產(chǎn)流水線以及快遞行業(yè)的自動分揀生產(chǎn)線等。

3 機電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀

3.1 機電一體化的發(fā)展歷程

就我國機電一體化技術(shù)目前發(fā)展情況來看，可以將其分為以下三個發(fā)展階段：發(fā)展初期、發(fā)展中期以及智能化發(fā)展時期。發(fā)展初期就是上世紀(jì)六十年代，那時我國的機電一體化還處于剛起步階段，很多行業(yè)都沒有應(yīng)用到機電一體化技術(shù)。到了發(fā)展中期的時候，我國機械行業(yè)逐漸重視機電一體化技術(shù)的發(fā)展，有些通信技術(shù)企業(yè)以及機械制造企業(yè)已經(jīng)開始了機電一體化技術(shù)的應(yīng)用。而到了現(xiàn)代社會，機電一體化技術(shù)的得到了進一步的發(fā)展，在機電一體化中融入了智能化技術(shù)，不僅如此，還融入了激光技術(shù)、信息技術(shù)以及模糊技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)，這些技術(shù)的應(yīng)用，進一步推動了機電一體化的發(fā)展，

3.2 機電一體化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，機電一體化技術(shù)已經(jīng)成為了我國社會發(fā)展中至關(guān)重要的一種技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，有效推動了行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。但是，目前很多機電設(shè)備在實際使用的時候，仍然存在著諸多的問題，如精準(zhǔn)度低、可靠性差以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜等，很大程度的限制了機電一體化的應(yīng)用效果。

4 機電一體化中電動機構(gòu)的組成及工作原理

4.1 電機執(zhí)行機構(gòu)的組成

機電一體化電機的種類有很多，其中最為常見的有兩種，一種是三相異步電動機，另一種是三相交流電動機。第一種通常被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，而第二種則通常應(yīng)用于民用電器中，兩者的適用范圍不同。所有的電機內(nèi)部都有著控制部分以及制執(zhí)行驅(qū)動部分，這兩部分是電機的重要組成部分，直接影響著電機運行。

4.2 電機的工作原理

電機在運行過程中，需要電流、電壓以及傳感器等參數(shù)的支持，只有保證所有參數(shù)合格，才能使電機時刻保持良好的運行狀態(tài)。電機的工作原理就是在電磁力作用下，會產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，從而帶動電動機內(nèi)部轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)電機運行。

5 機電一體化應(yīng)用中電機控制與保護存在的問題

5.1 電機控制保護裝置問題

電機的控制與保護就是為了避免電機在運行過程中出現(xiàn)突發(fā)故障，應(yīng)當(dāng)采用專業(yè)化的技術(shù)手段，來對機電設(shè)備進行定期的檢查與維護，并安裝相應(yīng)的電機控制與保護裝置，只有這樣，才能保障機電設(shè)備的安全、穩(wěn)定運行，才能有效降低故障發(fā)生率。但是，電機控制與保護裝置的研究仍然面臨著諸多的問題，例如，在煤礦開采作業(yè)中，總結(jié)多年的生產(chǎn)案例得出：鼠籠式異步電機是出現(xiàn)故障最多的電機設(shè)備，而故障的發(fā)生原因主要是電磁電熱問題。因此，電機保護裝置研究人員應(yīng)當(dāng)研發(fā)出可靠的電機保護裝置，為企業(yè)生產(chǎn)安全提供有效的保障。

5.2 機電設(shè)備用電問題

現(xiàn)如今，很多在使用機電一體化的時候，都只重視設(shè)備自身的故障問題，沒有加強對機電設(shè)備用電問題的重視，導(dǎo)致了大量的電力能源消耗，很大程度的增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本，降低了企業(yè)經(jīng)濟效益。

6 機電一體化中電機閥位及速度控制與運行維護

6.1 電機閥位及速度控制

電機閥位以及速度控制是機電一體化技術(shù)中的一個重點問題，所以，必須要加強對電機閥位以及速度控制的重視，特別是以下幾個內(nèi)容：閥門柔性開關(guān)控制、電機保護的實現(xiàn)、準(zhǔn)確定位、閥位極限位置確定以及模擬信號隔離等。只有做好這些參數(shù)及數(shù)據(jù)的計算，才能使電機閥位時刻保持良好的運行狀態(tài)。

6.2 機電一體化中電機的運行維護

機電一體化設(shè)備在使用過程中，必須要加強監(jiān)督與管理，并對電機進行定期的運行與維護，及時發(fā)現(xiàn)電機中所存在的故障隱患及問題，并及時予以解決，以此來確保電機的安全穩(wěn)定運行，進一步提升電機的使用壽命，為機電一體化的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

7 結(jié)束語

綜上所述，本文主要對機電一體化中電機的控制與保護進行分析，通過分析發(fā)現(xiàn)，機電一體化對于我國機械行業(yè)的發(fā)展來說是至關(guān)重要的，為了進一步擴展機電一體化發(fā)展空間，我們必須要加強對創(chuàng)新式理念以及智能化思想的應(yīng)用。