導(dǎo)語(yǔ)：機(jī)電一體化中電機(jī)控制與保護(hù)路徑一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

[摘要]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)也得到了很大提升。機(jī)電一體化技術(shù)又名機(jī)械電子技術(shù)，在各行各業(yè)的生產(chǎn)領(lǐng)域中，都有著極其廣泛的應(yīng)用。未來(lái)，機(jī)電一體化將朝著更加自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展。這種發(fā)展模式主要是利用電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)和智能控制技術(shù)的融合，達(dá)到使產(chǎn)品更加便民的目的。因此，為了更好地利用機(jī)電一體化技術(shù)，本文將就機(jī)電一體化應(yīng)用中的電機(jī)控制與保護(hù)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

[關(guān)鍵詞]機(jī)電一體化；電機(jī)控制；電機(jī)保護(hù)

隨著科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步，我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)呈現(xiàn)出了良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。機(jī)電一體化技術(shù)最早出現(xiàn)在上個(gè)世紀(jì)，但是我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)相比于發(fā)達(dá)國(guó)家起步較晚，缺乏相應(yīng)的技術(shù)支持，但是經(jīng)過(guò)技術(shù)人員的不斷努力，到目前，我國(guó)很多行業(yè)已經(jīng)充分完善了機(jī)電一體化，并運(yùn)用到了實(shí)際生產(chǎn)中，取得了不錯(cuò)成效。但是不可忽視的是，盡管我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)取得了可喜的成績(jī)，但是在機(jī)電一體化的推廣過(guò)程中，如何對(duì)電機(jī)進(jìn)行有效的控制和保護(hù)，仍然是我們需要關(guān)注的問(wèn)題。

1機(jī)電一體化的發(fā)展背景

機(jī)電一體化的發(fā)展，大致可以分為三個(gè)階段。第一是發(fā)展初期，機(jī)電一體化起源于大約1970年前后，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的興起和發(fā)展，人們開(kāi)始有意識(shí)地將計(jì)算機(jī)技術(shù)加入到傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)中來(lái)，這樣的探索在第二次世界大戰(zhàn)之后對(duì)于經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)有著非常積極的促進(jìn)作用。在機(jī)電一體化的第一階段，各項(xiàng)技術(shù)都不算成熟和完善。機(jī)電一體化的第二階段可以稱之為高速發(fā)展階段。得益于當(dāng)時(shí)各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，比如通訊技術(shù)，電腦技術(shù)和集成電路工藝，機(jī)電一體化技術(shù)獲得了良好的發(fā)展基礎(chǔ)。第三階段是機(jī)電一體化技術(shù)的黃金發(fā)展階段，此時(shí)機(jī)電一體化已經(jīng)獲得了廣泛的認(rèn)可并被大力推廣，相應(yīng)的學(xué)科體系也開(kāi)始走進(jìn)大眾視野，機(jī)電一體化迎來(lái)了全新的發(fā)展時(shí)期。

2機(jī)電一體化的相關(guān)技術(shù)

2.1機(jī)械技術(shù)。機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)。機(jī)電一體化是在傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)的基礎(chǔ)之上加入電子信息技術(shù)形成的。機(jī)電一體化的最大亮點(diǎn)在于機(jī)電一體化既具有新型電子操控的高效率，又具有傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)的生產(chǎn)特點(diǎn)。在機(jī)電一體化的應(yīng)用中，傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)與電子信息技術(shù)相輔相成。2.2電子信息技術(shù)。機(jī)電一體化，顧名思義，就是“機(jī)”和“電”兩部分的融合。“機(jī)”，就是機(jī)電一體化中的機(jī)械部分，主要是由生產(chǎn)機(jī)器組成；“電”則是指電子信息技術(shù)，是指計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)，機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)最大的區(qū)別就在于，機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)了由電腦代替人對(duì)生產(chǎn)器械實(shí)施控制，不僅讓工人解放了雙手，也使生產(chǎn)過(guò)程更加智能高效。2.3傳感檢測(cè)技術(shù)。電腦的傳感技術(shù)，就好比是人類的感覺(jué)知覺(jué)，是電腦的感受器官。電腦通過(guò)傳感技術(shù)，可以對(duì)生產(chǎn)情況實(shí)時(shí)感知，并及時(shí)對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)整。電腦傳感檢測(cè)范圍越廣，檢測(cè)越精準(zhǔn)，其智能化程度就越高，機(jī)電一體化的完成度也就越高。傳感檢測(cè)技術(shù)是否足夠精準(zhǔn)，是衡量機(jī)電一體化技術(shù)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

3機(jī)電一體化中電機(jī)的構(gòu)成及工作原理

3.1電機(jī)的構(gòu)成。在機(jī)電一體化的結(jié)構(gòu)中，不同類型的電機(jī)有不同的種類。本文以最常見(jiàn)的家用電器電機(jī)為例:家用電器的電機(jī)一般分為串激電機(jī)和永磁電機(jī)，這其中的驅(qū)動(dòng)部分，是電機(jī)的核心，也是輸入輸出的轉(zhuǎn)換渠道。3.2電機(jī)的工作原理。電機(jī)在工作過(guò)程中包括電壓，電流，傳感信號(hào)等參數(shù)，當(dāng)這些參數(shù)合格時(shí)，電機(jī)才能正常工作。而在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，最關(guān)鍵的一步：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，由電機(jī)來(lái)承擔(dān)。為保證整個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須加強(qiáng)對(duì)電機(jī)的保護(hù)和控制。

4機(jī)電一體化技術(shù)中電機(jī)控制與保護(hù)存在的問(wèn)題

4.1控制與保護(hù)裝置不能滿足應(yīng)用需求。我國(guó)現(xiàn)行的控制與保護(hù)裝置大多數(shù)是利用電磁理論和電熱理論，加上熔斷器和短路裝置所建立的控制與保護(hù)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是現(xiàn)階段可以達(dá)到的最科學(xué)最完善的控制保護(hù)系統(tǒng)。盡管如此，該系統(tǒng)還是存在著諸多問(wèn)題，需要進(jìn)一步加強(qiáng)。其中最主要的問(wèn)題是零件靈敏度問(wèn)題，正常情況下，當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題使，系統(tǒng)及時(shí)檢測(cè)到電機(jī)故障，會(huì)發(fā)出警報(bào)。但有時(shí)，由于探測(cè)器或是警報(bào)器反應(yīng)不夠靈敏，從電機(jī)故障到發(fā)出警報(bào)到電機(jī)終止工作，往往存在一定的時(shí)間延遲，而生產(chǎn)事故也大多發(fā)生在這段時(shí)間內(nèi)。由此可見(jiàn)，電機(jī)零件的靈敏度不足，導(dǎo)致電機(jī)控制與保護(hù)裝置不能很好的滿足要求。4.2井下機(jī)電設(shè)備仍有待完善。由于井下事故發(fā)生頻率較高，井下機(jī)械設(shè)備的電子化亟待推廣。之所以井下幾點(diǎn)設(shè)備推廣難度大，是因?yàn)槟壳霸诰伦鳂I(yè)方面，機(jī)電一體化還存在一些問(wèn)題，這些問(wèn)題影響了電機(jī)控制與保護(hù)的效果。井下作業(yè)最常見(jiàn)的是鼠籠式異步電機(jī)，但是鼠籠式異步電機(jī)目前的安全性和穩(wěn)定性還有待提高?？梢?jiàn)，機(jī)電從業(yè)者需要充分重視相關(guān)問(wèn)題，爭(zhēng)取早日保證井下機(jī)電設(shè)備能夠安全高效的投入使用。

5機(jī)電一體化應(yīng)用中電機(jī)控制與保護(hù)路徑

5.1強(qiáng)化電壓與電流控制。機(jī)電一體化應(yīng)用的核心部分就是電機(jī)，靠電力來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。電流和電壓則是所有靠電力驅(qū)動(dòng)的設(shè)備的重要參數(shù)。電流和電壓還構(gòu)成了電機(jī)的額定功率，若這幾個(gè)參數(shù)在電機(jī)工作時(shí)顯示正常，則說(shuō)明電機(jī)無(wú)故障；若這幾個(gè)參數(shù)在電機(jī)工作的過(guò)程中，顯示數(shù)值超過(guò)了正常范圍，說(shuō)明電機(jī)出現(xiàn)了故障，此時(shí)應(yīng)當(dāng)停止工作，及時(shí)排查故障，避免事故發(fā)生。監(jiān)測(cè)電流和電壓的方式也很簡(jiǎn)單，常規(guī)儀表盤即可實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)目的。當(dāng)電壓異常時(shí)，可能是內(nèi)部電阻出現(xiàn)了問(wèn)題；當(dāng)電流異常時(shí)，可能是機(jī)器內(nèi)部出現(xiàn)了短路等故障。及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，排除故障，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化控制與保護(hù)的重要途徑。5.2嚴(yán)格把控閥門和速度。電機(jī)是一個(gè)系統(tǒng)，需要各個(gè)部件聯(lián)合運(yùn)作。這其中一個(gè)不可忽視的重要因素就是速度。只有控制好輸入的電流以及電機(jī)的速度，才能在電機(jī)控制上取得不錯(cuò)的效果。當(dāng)下主要的速度控制方式是雙環(huán)控制，雙環(huán)中的內(nèi)環(huán)是速度環(huán)、外環(huán)是傳統(tǒng)的位置環(huán)。通過(guò)對(duì)內(nèi)部速度的有效控制，可以達(dá)到對(duì)整個(gè)電機(jī)速度的有效調(diào)節(jié)。5.3電機(jī)的日常維護(hù)和包養(yǎng)。隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展，電機(jī)制造的越來(lái)越精密，功能越來(lái)越強(qiáng)大。但是，不論多么高級(jí)的電機(jī)，都離不開(kāi)日常的維護(hù)和保養(yǎng)，要想電機(jī)能夠擁有長(zhǎng)久的使用壽命，日常的科學(xué)維護(hù)至關(guān)重要。電機(jī)的日常維護(hù)主要分為三方面。第一是使用前的準(zhǔn)備，使用前，要觀察電機(jī)是否已經(jīng)通電，裝置性能是否存在損壞。第二是電機(jī)工作過(guò)程中的監(jiān)護(hù)，當(dāng)電機(jī)開(kāi)始工作后，要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)工作情況，如有異常，應(yīng)立即斷電并開(kāi)始排查故障。第三是平時(shí)的養(yǎng)護(hù)，電機(jī)平時(shí)不適用的情況下，應(yīng)定期做好保養(yǎng)，延長(zhǎng)使用壽命。5.4營(yíng)造干凈清潔的作業(yè)環(huán)境。干凈的作業(yè)環(huán)境，不論是對(duì)電機(jī)的控制還是保護(hù)，都有很大的作用。長(zhǎng)時(shí)間的作業(yè)，尤其是一些井下作業(yè)，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)中積滿灰塵，導(dǎo)致電機(jī)通風(fēng)不暢，不利于電機(jī)散熱。久而久之，一方面容易發(fā)生故障，另一方面即使沒(méi)有發(fā)生故障，也會(huì)嚴(yán)重影響到電機(jī)的使用壽命。而電機(jī)一旦積滿灰塵，再對(duì)電機(jī)進(jìn)行清理，難度又較大且成本較高，因此，營(yíng)造一個(gè)干凈的作業(yè)環(huán)境，盡量保持電機(jī)免受灰塵的侵襲，是有效保護(hù)電機(jī)的方法。具體的方式有：定期清掃作業(yè)環(huán)境，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)積灰的時(shí)間，或增強(qiáng)作業(yè)空間的通風(fēng)等等。

6結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上的分析我們可以得出，隨著科技的不斷進(jìn)步，機(jī)電一體化在我們的生活中占據(jù)了越來(lái)越大的比重，成為與我們的日常生活息息相關(guān)的一部分。人們開(kāi)始逐漸意識(shí)到對(duì)機(jī)電一體化的控制和保護(hù)的重要性。盡管當(dāng)下，對(duì)于機(jī)電一體化的控制與保護(hù)還存在一些問(wèn)題，這些問(wèn)題阻礙了機(jī)電一體化的發(fā)展，也阻礙了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但是這些問(wèn)題都可以得到合理的解決。筆者相信，有了廣大從業(yè)者的共同努力，我國(guó)機(jī)電一體化的控制和保護(hù)會(huì)得到更好的發(fā)展，這一技術(shù)也將為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)更多的力量。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王艷亮.對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)中電機(jī)控制的研究[C]//決策論壇——區(qū)域發(fā)展與公共政策研究學(xué)術(shù)研討會(huì).

[2]滕明建.思考機(jī)電一體化中的電機(jī)控制與保護(hù)[J].電子制作,2018(05):206.

[3]董麗娟.論機(jī)電一體化中的電機(jī)控制與保護(hù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2018(05):115.

作者:門佳紅 單位:哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司