機(jī)電一體化中的電機(jī)控制與保護(hù)

歐陽菊珍 陳興華

1 江西江特電機(jī)有限公司 江西 宜春 336000

2 江西特種電機(jī)股份有限公司 江西 宜春 336000

正文：

引言

在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中，機(jī)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(shì)。我國(guó)在機(jī)電一體化方面的發(fā)展比較緩慢，機(jī)電一體化技術(shù)水平與一些發(fā)達(dá)國(guó)家還有著明顯的差距。隨著機(jī)電一體化的發(fā)展與進(jìn)步，目前我國(guó)很多機(jī)械行業(yè)都引入了機(jī)電一體化技術(shù)，并將其運(yùn)用到了實(shí)際生產(chǎn)中。機(jī)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(guó)經(jīng)濟(jì)以及機(jī)械行業(yè)的發(fā)展提供了有力支持。

1 機(jī)電一體化概述

機(jī)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(duì)其使用過程中的控制功能、信息處理功能以及動(dòng)力功能進(jìn)行積極的建設(shè)，進(jìn)而提升機(jī)電一體化的應(yīng)用。如今，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)及科技領(lǐng)域的快速發(fā)展，機(jī)電一體化的研究力度也在不斷加大，已經(jīng)成為了一個(gè)自成體系的獨(dú)立學(xué)科。機(jī)電一體化在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候，具有著高質(zhì)量、高可靠性以及多功能等特點(diǎn)，同時(shí)，還能夠有效加快生產(chǎn)效率，能夠更好的達(dá)成生產(chǎn)目標(biāo)。

2 機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域

目前，機(jī)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(gè)，一個(gè)是數(shù)控機(jī)床，另一個(gè)是自動(dòng)生產(chǎn)線。通過對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，數(shù)控機(jī)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(jì)更加具有人性化以及開放化，機(jī)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(shí)，機(jī)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(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，不僅可以使一臺(tái)機(jī)器控制一臺(tái)機(jī)床，也可以使一臺(tái)機(jī)器控制多臺(tái)機(jī)床。將機(jī)電一體化應(yīng)用在自動(dòng)生產(chǎn)線中，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，減少人工的使用，為企業(yè)營(yíng)造更加可觀的經(jīng)濟(jì)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(dòng)分揀生產(chǎn)線等。

3 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀

3.1 機(jī)電一體化的發(fā)展歷程

就我國(guó)機(jī)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(gè)發(fā)展階段：發(fā)展初期、發(fā)展中期以及智能化發(fā)展時(shí)期。發(fā)展初期就是上世紀(jì)六十年代，那時(shí)我國(guó)的機(jī)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(jī)電一體化技術(shù)。到了發(fā)展中期的時(shí)候，我國(guó)機(jī)械行業(yè)逐漸重視機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，有些通信技術(shù)企業(yè)以及機(jī)械制造企業(yè)已經(jīng)開始了機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用。而到了現(xiàn)代社會(huì)，機(jī)電一體化技術(shù)的得到了進(jìn)一步的發(fā)展，在機(jī)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(jìn)一步推動(dòng)了機(jī)電一體化的發(fā)展，

3.2 機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)成為了我國(guó)社會(huì)發(fā)展中至關(guān)重要的一種技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，有效推動(dòng)了行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。但是，目前很多機(jī)電設(shè)備在實(shí)際使用的時(shí)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(jī)電一體化的應(yīng)用效果。

4 機(jī)電一體化中電動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成及工作原理

4.1 電機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的組成

機(jī)電一體化電機(jī)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(dòng)機(jī)，另一種是三相交流電動(dòng)機(jī)。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(jī)內(nèi)部都有著控制部分以及制執(zhí)行驅(qū)動(dòng)部分，這兩部分是電機(jī)的重要組成部分，直接影響著電機(jī)運(yùn)行。

4.2 電機(jī)的工作原理

電機(jī)在運(yùn)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(jī)時(shí)刻保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。電機(jī)的工作原理就是在電磁力作用下，會(huì)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，從而帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)運(yùn)行。

5 機(jī)電一體化應(yīng)用中電機(jī)控制與保護(hù)存在的問題

5.1 電機(jī)控制保護(hù)裝置問題

電機(jī)的控制與保護(hù)就是為了避免電機(jī)在運(yùn)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(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行定期的檢查與維護(hù)，并安裝相應(yīng)的電機(jī)控制與保護(hù)裝置，只有這樣，才能保障機(jī)電設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，才能有效降低故障發(fā)生率。但是，電機(jī)控制與保護(hù)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(jī)是出現(xiàn)故障最多的電機(jī)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(jī)保護(hù)裝置研究人員應(yīng)當(dāng)研發(fā)出可靠的電機(jī)保護(hù)裝置，為企業(yè)生產(chǎn)安全提供有效的保障。

5.2 機(jī)電設(shè)備用電問題

現(xiàn)如今，很多在使用機(jī)電一體化的時(shí)候，都只重視設(shè)備自身的故障問題，沒有加強(qiáng)對(duì)機(jī)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(jì)效益。

6 機(jī)電一體化中電機(jī)閥位及速度控制與運(yùn)行維護(hù)

6.1 電機(jī)閥位及速度控制

電機(jī)閥位以及速度控制是機(jī)電一體化技術(shù)中的一個(gè)重點(diǎn)問題，所以，必須要加強(qiáng)對(duì)電機(jī)閥位以及速度控制的重視，特別是以下幾個(gè)內(nèi)容：閥門柔性開關(guān)控制、電機(jī)保護(hù)的實(shí)現(xiàn)、準(zhǔn)確定位、閥位極限位置確定以及模擬信號(hào)隔離等。只有做好這些參數(shù)及數(shù)據(jù)的計(jì)算，才能使電機(jī)閥位時(shí)刻保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。

6.2 機(jī)電一體化中電機(jī)的運(yùn)行維護(hù)

機(jī)電一體化設(shè)備在使用過程中，必須要加強(qiáng)監(jiān)督與管理，并對(duì)電機(jī)進(jìn)行定期的運(yùn)行與維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電機(jī)中所存在的故障隱患及問題，并及時(shí)予以解決，以此來確保電機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)一步提升電機(jī)的使用壽命，為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

7 結(jié)束語

綜上所述，本文主要對(duì)機(jī)電一體化中電機(jī)的控制與保護(hù)進(jìn)行分析，通過分析發(fā)現(xiàn)，機(jī)電一體化對(duì)于我國(guó)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展來說是至關(guān)重要的，為了進(jìn)一步擴(kuò)展機(jī)電一體化發(fā)展空間，我們必須要加強(qiáng)對(duì)創(chuàng)新式理念以及智能化思想的應(yīng)用。