機電一體化電機控制系統研究

伊輝博

摘要：機電一體化就是把電子技術應用到信息的溝通上、傳播控制方面等等，從其構成內容上分析就是電子技術和機械的相互融合，以此保證兩者之間的優勢能夠互為一體共同促進行業的進步和發展。隨著科學技術的提升機電一體化漸漸變成了一門專業的學科，它將電子技術、自動控制技術以及各項機械技術全部集成在一起，使得最終的工程技術能夠實現低能耗、高質量。該技術的應用和發展使得電機使用效率大大提升，但是很多人卻忽視了對該設備的控制，因此對其進行詳細分析具有一定的現實意義。

關鍵詞：機電一體化;電機控制

引言

機電一體化技術包括電子、機械、信息技術。未來機電一體化將朝著自動化與智能化的方向發展，為了擴大機電一體化的應用范圍，需要對電機控制與保護的措施進行深入研究，當前在電機控制與保護中存在一些問題需要采取正確的措施加以解決。

機電一體化概述以及發展情況

概況

機電一體化也就是把電子技術融合到機械之中，主要涵蓋有信息的處理功能、動力功能以及傳播控制功能等等，換句話來說也就是把機械裝置和電子技術相互融合在一起。當下經濟發展迅速，科學技術不斷進步使得該技術被應用到了各個領域之中。在該技術基本特點的支持之下把電子技術、信息技術以及信息轉換技術等全部用最科學的方式以及合理的配置應用到各領域之中，使其能夠構建起來良好的組織機構。在原有功能的加持之下使其行業能夠實現高質量、低能耗以及安全發展;另外還能夠保證整個機電系統能夠達到最科學的系統技術。在這其中衍生的產品也是非常重要的部分。比如DSP裝置，它將機電一體化融入其中，以此實現對電機的控制和保護。

發展狀況

在上世紀60年代的時候該技術就已經出現雛形，在最開始電子技術和裝置之間的融合獲得了極大的發展，但是迫于當時電子技術的落后性使其兩者之間的融合受到影響。再到后來微型計算機的出現給其一體化發展帶來了契機，提供了相應的技術支持以及物質支持。最后光纖技術、智能計算機技術的發展給機電一體化帶來了進一步發展的契機和背景，因此各個領域都展開了更加深入的研究，使得機電一體化迅速發展。

機電一體化中電機控制與保護的現狀

電機控制與保護裝置的運行存在問題

在機電一體化中主要存在以下兩個方面的電機控制與保護問題：一是，電機的控制與保護裝置在運行過程中易受外界干擾，導致運行質量受到影響，嚴重時會出現運行錯誤的問題。當內部系統發生運行錯誤時會阻礙正常生產活動的進行，影響生產效率。二是，電機控制與保護裝置中的部件運行不靈敏。零部件自身的缺陷影響了機電一體化的運行效果，電機設備如果長期在此種狀態下作業可能會為生產埋下一些安全隱患，影響企業生產的經濟效益。

機電設備運行存在問題

對于機電設備在運行過程中主要存在以下兩個問題：首先，不科學、合理的電機設備應用方法導致機電設備運行出現故障，因此，為了保障機電設備的高效運行需要保證規范化的設備操作，進而保障企業生產的順利進行。其次，一些工作人員沒有樹立安全作業的意識，在運用機電設備時沒有按照正規操作流程進行作業，導致設備的穩定性能得不到保障，使機電設備出現質量問題，影響了企業的經濟效益。

機電一體化中電機控制與保護的措施

定期對其設備進行檢修

電機是機電一體化應用中提供動力的裝置，這也就說明電機會長期處于高負荷的工作狀態中，在這樣的工作強度下，對電機的磨損消耗很大。磨損的產生會導致電機處于異常的工作狀態，加大了發生生產事故的幾率，所以需要定期的對系統內的電機進行全面的檢查。包括電機，傳導軸承和其他的制動部件等等，對需要修理的部件進行維護，對損耗嚴重的部件進行更換，確保能夠排除所有可能導致電機工作異常的因素。一般來說，電機的壽命為4–10萬小時，超過服役期限的電機應該被替換。

在電機停運后首先要進行外殼清掃，接線盒清掃，對斷路器和接觸器等進行檢查;在準備工作完成后首先進行電機的解體和抽轉子，在清理檢查的過程中，要根據檢修記錄卡的要求將本次檢查數據和上次檢修結果進行對比，確認零件是否有惡化的趨勢，隨后進行預防性試驗，通過試驗后將所有的零件重新組裝，試轉后確認無誤方可結束本次的檢修工作。

保證電機的作業環境

保證電機的作業環境，有利于電機控制和保護工作，也是相關工作的最佳途徑。有些作業環境相對惡劣，由于長期的通風不暢，會導致惡劣環境下有大量灰塵的堆積，這種情況下會導致電機內部堆積灰塵，在電機工作時產生的熱量不能夠及時的散出，嚴重的阻礙電機輸出效率;由于有些工作環境比較復雜，想要對設備進行監測和維護的難度較大，因此需要改善作業環境來保證電機控制，保護工作能夠進行。比如可以定期的對電機作業通道中的灰塵行進清理，延長電機堆積灰塵后需要清潔的周期;改善電機的通風路徑，加強空氣的循環流通，讓電機在作業時能夠有效的散熱。再或者，為了保證設備設施作業的安全性而設計的環境檢測系統，在部分礦山開采企業試用后證實了該系統的數據準確性和穩定性，工作人員能夠通過服務器的端口實時監測數據了解作業環境，為工作人員的安全提供保證，都可以應用到實際中去。

電機的速度控制

在對電機的速度的控制上，我國目前采用的是雙環控制方案。內環為速度環，外環為位置環。速度環是為了實現對電機實際的轉速進行調節和控制，可以使用速度調節器，對PWM波發生器的載波頻率進行調節可以達到這一目的;位置環的主要作用是為速度環提供速度設定值的參考，主要是根據位置環的當前位置速度設定，使用速度給定發生器實現。

結束語

綜上所述，機電一體化的效果得到了業界的普遍認可，同時任何技術的發展都是一個循序漸進的過程，存在問題是在所難免的，只要我們能夠正視機電一體化中存在的問題，降低事故的發生率，確保機電一體化應用的安全性，就能夠實現機電一體化的長久發展。

參考文獻

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