基于機電一體化的電機控制與保護

劉本強

摘要：近年來，我國電子科學技術突飛猛進，機電智能一體化相關技術也隨之邁向了上新的技術臺階，機電智能一體化相關技術通俗上的容易理解，是因為民用電子技術廣泛運用于信息傳播系統(tǒng)控制、能源系統(tǒng)組織、信息系統(tǒng)生成與資源流通等，機電智能一體化雖然已得到快速推進發(fā)展，但是在民用電機智能控制和機電保護上仍有欠缺，研究旨在探討機電智能一體化技術中的機電智能控制與電機保護應用方法，使機電智能一體化得到可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：自動保護系統(tǒng) ? 電機自動控制 ? 機電一體化技術

前言：自動電子技術一開始問世，電子與機械就已經像是命中注定一樣緊密結合了起來。從傳統(tǒng)半導體芯片集成電路發(fā)展到大規(guī)模集成電路再發(fā)展到機電融合一體化的今天，機電體化相關技術已經得到廣泛應用，但是傳統(tǒng)機電體化技術中的傳統(tǒng)電機節(jié)能控制與安全保護一直都在受到諸多限制，我們也正在面臨著怎樣才能實現(xiàn)傳統(tǒng)電機控制節(jié)能安全高效的巨大挑戰(zhàn)。

一、機電一體化的基本概念

主要內容指的也就是如何引進通用電子技術，并廣泛應用于各種科研機構的各種應用功能。例如：功能、動力、控制、信息處理等幾個方面。是指將機械驅動裝置與工業(yè)電子化軟件設計及應用軟件技術結合起來構成機械系統(tǒng)的技術總和。隨著我國科學信息技術的不斷進步發(fā)展，其已經發(fā)展成為一門完全自成體系的新型技術學科。主要技術特點之一是從綜合系統(tǒng)化的組織角度考慮出發(fā)，為系統(tǒng)實現(xiàn)多功能、高質量、高可靠性、低能耗等組織目標，將各項關鍵技術系統(tǒng)整合，合理進行分配，并加以綜合操作，從而最終達到目標。它作為一種新型的電機綜合驅動技術，并不是各項先進技術的隨意連接拼合，與傳統(tǒng)機械化和電氣化之間的工具有根本不同，它廣泛應用了各種微電機驅動裝置，有效地從而促進了企業(yè)生產管理效率的大幅提高。

二、機電一體化的技術發(fā)展

（1）從20世紀的70年代中期開始機械發(fā)展已經進入一個初級階段，這個初級時期的大多忙于對新一代技術在機械產品上實際運用的探索。二戰(zhàn)時期的機械電子產品和通用電子技術都在一定程度上受到了影響，隨著機械技術的不斷精進，站后一次擴大應用領域是在進入民用經濟方面，這對于剛剛開始經歷抗日戰(zhàn)爭的當今世界的國民經濟持續(xù)回暖發(fā)展起著不可磨滅的推動效果。

（2）在完善和發(fā)展移動計算機技術和遠程電子通信技術上，直接帶動了遠程控制電子技術和通用電子技術的不斷發(fā)展。讓很多的中大規(guī)?；蛐∫?guī)模的微型移動計算機與電子集成電路被廣泛應用。到了20世紀90年代以后，全新的技術發(fā)展階段中迎來了機電融合一體化的加盟，其中包含如下兩個方面;一個就是越來越多的行業(yè)專家學者開始關注于它的主要科學技術體系，使得該項新技術的應用不斷擴大，逐漸形成了新的技術分支。

三、機電融合一體化過程中的傳統(tǒng)電機運行控制與自動保護系統(tǒng)存在的一些缺陷

在機電設備一體化的實際應用過程中電機自動控制和漏電保護僅僅是依靠一些較高附加值的產品保護裝置，雖然能夠節(jié)能降耗也符合目前我國的機電設備行業(yè)的發(fā)展策略，但我國機電設備行業(yè)對于電機保護裝置的研發(fā)仍然存在很多技術問題。例如：井下電機自動控制故障保護裝置主要運用于井下機電機控制設備管理中的故障問題，一般應用情況下，電機自動控制與故障保護中心的鼠籠式自動異步電機控制是比較薄弱的一個環(huán)節(jié)，在這一關鍵環(huán)節(jié)中往往還會面臨嚴重故障。將這種影響擴大到整個工業(yè)機電設備當中50%以上的機電設備，進而大部分機電設備都會處于高度癱瘓狀態(tài)。

目前大多數(shù)都采用電流熔斷器的電流保護控制技術和熱繼式發(fā)電器的最大過載電流保護技術功能等用來有效保護熱繼電機正在控制中的設備。

四、電機運行控制和自動保護的故障處理技術措施

（1）在機電一體化的研究中發(fā)現(xiàn)，我們在很多方面還存在著缺陷和不足，急需改進和突破，例如在家電 的自動控制和保護裝置方面，我們還面臨著許多挑戰(zhàn)，仍需克服困難，達到更高的額技術處理水平。在對電機的自動保護的故障處理方面，應對新一代的技術水平不斷的發(fā)展創(chuàng)新，深入研究自動控制理論，以尋求更好的發(fā)展效果。電機故障的數(shù)據采集分析涉及到諧波相位量、阻抗波分量、序列波分量等方面的數(shù)據支撐，在數(shù)據的計算上采用諧波仿真法和搭建電機故障心理模型。采集分析電機保護故障建模類的敏感元件檢測數(shù)據也是必不可少的步驟之一。數(shù)據測量方面的工作完成之后，作出相應的結果分析報告并進行必要的心理判斷。提親做好準備工作，可以挺高工作效率，在對電機的保護和提高驅動控制裝置的精度和靈敏度方面可以提供保障，并為后續(xù)的技術理論研究提供理論支撐。

（2）機電一體化的電機控制和保護裝置研究的側重點是新技術的開發(fā)和應用的推廣。具體保護安全監(jiān)測特性的安全保護和控制性的實行，可以利用傳統(tǒng)型的技術產品和設計理念來對故障實行過程中的具體情況進行實施的監(jiān)測跟蹤。不同的驅動裝置對故障信息進行輸出和判斷時，可以根據故障的提示信息作出補救方案。為了達到防患于未然的工作目的，要在電機故障之前的更新作出提前的故障預警提醒，實現(xiàn)電機的自動控制與故障保護工作。

五、結束語

機電一體化中為了維護電機制造廠家的企業(yè)的生產信譽，要加強電機運行控制與安全保護工作，也要對電機的安全保護與運行控制進行有效維護。針對信息化時代不斷發(fā)展進步的今天來說，我國的機電設備行業(yè)還有很大的發(fā)展空間，也要為發(fā)展能源能力提供更好的發(fā)展平臺。機電一體化的工作中，要對其中的內部零部件進行全面化、整體化的監(jiān)測工作，以保證更好的進行機電一體化裝置實踐。

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