機(jī)電一體化電機(jī)控制系統(tǒng)研究

伊輝博

摘要：機(jī)電一體化就是把電子技術(shù)應(yīng)用到信息的溝通上、傳播控制方面等等，從其構(gòu)成內(nèi)容上分析就是電子技術(shù)和機(jī)械的相互融合，以此保證兩者之間的優(yōu)勢(shì)能夠互為一體共同促進(jìn)行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的提升機(jī)電一體化漸漸變成了一門專業(yè)的學(xué)科，它將電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及各項(xiàng)機(jī)械技術(shù)全部集成在一起，使得最終的工程技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)低能耗、高質(zhì)量。該技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展使得電機(jī)使用效率大大提升，但是很多人卻忽視了對(duì)該設(shè)備的控制，因此對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;電機(jī)控制

引言

機(jī)電一體化技術(shù)包括電子、機(jī)械、信息技術(shù)。未來機(jī)電一體化將朝著自動(dòng)化與智能化的方向發(fā)展，為了擴(kuò)大機(jī)電一體化的應(yīng)用范圍，需要對(duì)電機(jī)控制與保護(hù)的措施進(jìn)行深入研究，當(dāng)前在電機(jī)控制與保護(hù)中存在一些問題需要采取正確的措施加以解決。

機(jī)電一體化概述以及發(fā)展情況

概況

機(jī)電一體化也就是把電子技術(shù)融合到機(jī)械之中，主要涵蓋有信息的處理功能、動(dòng)力功能以及傳播控制功能等等，換句話來說也就是把機(jī)械裝置和電子技術(shù)相互融合在一起。當(dāng)下經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步使得該技術(shù)被應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域之中。在該技術(shù)基本特點(diǎn)的支持之下把電子技術(shù)、信息技術(shù)以及信息轉(zhuǎn)換技術(shù)等全部用最科學(xué)的方式以及合理的配置應(yīng)用到各領(lǐng)域之中，使其能夠構(gòu)建起來良好的組織機(jī)構(gòu)。在原有功能的加持之下使其行業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量、低能耗以及安全發(fā)展;另外還能夠保證整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)能夠達(dá)到最科學(xué)的系統(tǒng)技術(shù)。在這其中衍生的產(chǎn)品也是非常重要的部分。比如DSP裝置，它將機(jī)電一體化融入其中，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制和保護(hù)。

發(fā)展?fàn)顩r

在上世紀(jì)60年代的時(shí)候該技術(shù)就已經(jīng)出現(xiàn)雛形，在最開始電子技術(shù)和裝置之間的融合獲得了極大的發(fā)展，但是迫于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的落后性使其兩者之間的融合受到影響。再到后來微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)給其一體化發(fā)展帶來了契機(jī)，提供了相應(yīng)的技術(shù)支持以及物質(zhì)支持。最后光纖技術(shù)、智能計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展給機(jī)電一體化帶來了進(jìn)一步發(fā)展的契機(jī)和背景，因此各個(gè)領(lǐng)域都展開了更加深入的研究，使得機(jī)電一體化迅速發(fā)展。

機(jī)電一體化中電機(jī)控制與保護(hù)的現(xiàn)狀

電機(jī)控制與保護(hù)裝置的運(yùn)行存在問題

在機(jī)電一體化中主要存在以下兩個(gè)方面的電機(jī)控制與保護(hù)問題：一是，電機(jī)的控制與保護(hù)裝置在運(yùn)行過程中易受外界干擾，導(dǎo)致運(yùn)行質(zhì)量受到影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行錯(cuò)誤的問題。當(dāng)內(nèi)部系統(tǒng)發(fā)生運(yùn)行錯(cuò)誤時(shí)會(huì)阻礙正常生產(chǎn)活動(dòng)的進(jìn)行，影響生產(chǎn)效率。二是，電機(jī)控制與保護(hù)裝置中的部件運(yùn)行不靈敏。零部件自身的缺陷影響了機(jī)電一體化的運(yùn)行效果，電機(jī)設(shè)備如果長期在此種狀態(tài)下作業(yè)可能會(huì)為生產(chǎn)埋下一些安全隱患，影響企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

機(jī)電設(shè)備運(yùn)行存在問題

對(duì)于機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行過程中主要存在以下兩個(gè)問題：首先，不科學(xué)、合理的電機(jī)設(shè)備應(yīng)用方法導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)故障，因此，為了保障機(jī)電設(shè)備的高效運(yùn)行需要保證規(guī)范化的設(shè)備操作，進(jìn)而保障企業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行。其次，一些工作人員沒有樹立安全作業(yè)的意識(shí)，在運(yùn)用機(jī)電設(shè)備時(shí)沒有按照正規(guī)操作流程進(jìn)行作業(yè)，導(dǎo)致設(shè)備的穩(wěn)定性能得不到保障，使機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)質(zhì)量問題，影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

機(jī)電一體化中電機(jī)控制與保護(hù)的措施

定期對(duì)其設(shè)備進(jìn)行檢修

電機(jī)是機(jī)電一體化應(yīng)用中提供動(dòng)力的裝置，這也就說明電機(jī)會(huì)長期處于高負(fù)荷的工作狀態(tài)中，在這樣的工作強(qiáng)度下，對(duì)電機(jī)的磨損消耗很大。磨損的產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致電機(jī)處于異常的工作狀態(tài)，加大了發(fā)生生產(chǎn)事故的幾率，所以需要定期的對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的電機(jī)進(jìn)行全面的檢查。包括電機(jī)，傳導(dǎo)軸承和其他的制動(dòng)部件等等，對(duì)需要修理的部件進(jìn)行維護(hù)，對(duì)損耗嚴(yán)重的部件進(jìn)行更換，確保能夠排除所有可能導(dǎo)致電機(jī)工作異常的因素。一般來說，電機(jī)的壽命為4–10萬小時(shí)，超過服役期限的電機(jī)應(yīng)該被替換。

在電機(jī)停運(yùn)后首先要進(jìn)行外殼清掃，接線盒清掃，對(duì)斷路器和接觸器等進(jìn)行檢查;在準(zhǔn)備工作完成后首先進(jìn)行電機(jī)的解體和抽轉(zhuǎn)子，在清理檢查的過程中，要根據(jù)檢修記錄卡的要求將本次檢查數(shù)據(jù)和上次檢修結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，確認(rèn)零件是否有惡化的趨勢(shì)，隨后進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，通過試驗(yàn)后將所有的零件重新組裝，試轉(zhuǎn)后確認(rèn)無誤方可結(jié)束本次的檢修工作。

保證電機(jī)的作業(yè)環(huán)境

保證電機(jī)的作業(yè)環(huán)境，有利于電機(jī)控制和保護(hù)工作，也是相關(guān)工作的最佳途徑。有些作業(yè)環(huán)境相對(duì)惡劣，由于長期的通風(fēng)不暢，會(huì)導(dǎo)致惡劣環(huán)境下有大量灰塵的堆積，這種情況下會(huì)導(dǎo)致電機(jī)內(nèi)部堆積灰塵，在電機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的熱量不能夠及時(shí)的散出，嚴(yán)重的阻礙電機(jī)輸出效率;由于有些工作環(huán)境比較復(fù)雜，想要對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和維護(hù)的難度較大，因此需要改善作業(yè)環(huán)境來保證電機(jī)控制，保護(hù)工作能夠進(jìn)行。比如可以定期的對(duì)電機(jī)作業(yè)通道中的灰塵行進(jìn)清理，延長電機(jī)堆積灰塵后需要清潔的周期;改善電機(jī)的通風(fēng)路徑，加強(qiáng)空氣的循環(huán)流通，讓電機(jī)在作業(yè)時(shí)能夠有效的散熱。再或者，為了保證設(shè)備設(shè)施作業(yè)的安全性而設(shè)計(jì)的環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)，在部分礦山開采企業(yè)試用后證實(shí)了該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，工作人員能夠通過服務(wù)器的端口實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)了解作業(yè)環(huán)境，為工作人員的安全提供保證，都可以應(yīng)用到實(shí)際中去。

電機(jī)的速度控制

在對(duì)電機(jī)的速度的控制上，我國目前采用的是雙環(huán)控制方案。內(nèi)環(huán)為速度環(huán)，外環(huán)為位置環(huán)。速度環(huán)是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)實(shí)際的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，可以使用速度調(diào)節(jié)器，對(duì)PWM波發(fā)生器的載波頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)可以達(dá)到這一目的;位置環(huán)的主要作用是為速度環(huán)提供速度設(shè)定值的參考，主要是根據(jù)位置環(huán)的當(dāng)前位置速度設(shè)定，使用速度給定發(fā)生器實(shí)現(xiàn)。

結(jié)束語

綜上所述，機(jī)電一體化的效果得到了業(yè)界的普遍認(rèn)可，同時(shí)任何技術(shù)的發(fā)展都是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，存在問題是在所難免的，只要我們能夠正視機(jī)電一體化中存在的問題，降低事故的發(fā)生率，確保機(jī)電一體化應(yīng)用的安全性，就能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電一體化的長久發(fā)展。

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