簡析電氣工程設計與低壓電器的機電一體化

摘 要：隨著社會經濟的快速發展，機械與電氣構成的電氣工程取得了重大進展，對經濟發展與社會建設等方面起到了至關重要的作用。從電氣工程發展的實際情況來看，機電一體化在其中得到了廣泛的應用，真正做到了有效融合計算機技術與電子信息技術，實現進一步推動電氣工程自動化發展的目標。此外，在電氣工程中應用機電一體化技術，為機械設備制造等多個方面提供了技術支持，也有助于最大化程度地發揮機電一體化技術的經濟價值，收獲更佳的工程建設效益。基于此，本文就電氣工程設計與低壓電器的機電一體化進行詳細探究。

關鍵詞：電氣工程;設計;低壓電器;機電一體化

中圖分類號：TH39 文獻標識碼：A

1 引言

各個行業的生產與發展經營都在向智能化與自動化靠攏，主要是機電一體化技術的應用不僅可解放大量的人力資源，同時也能提升工作效率和質量。電氣工程受其自身特點影響，必須做好機電一體化技術的應用工作。

2 機電一體化

目前，在電氣產品的制造過程中，廣泛采用了機電一體化技術，提高了機電產品的生產制造效率和質量。在機電一體化技術中，可以將計算機技術、自動控制技術、信息技術等融合到機械制造領域中，實現不同學科之間的交互和互補，以達到提高機電生產的智能化水平的目的。機電一體化技術包括的內容較多，需要掌握機械繪圖、控制技術、編程技術、數控機床操作等[1]，這些技術都是機電一體化技術中的主要內容。同時，機電一體化技術在智能化制造領域中也得到了應用，在計算機輔助設計、三維設計等方面都涉及機電一體化技術。通過在機電一體化技術中融合自動控制技術，可以實現機械、軟件和電氣等學科的融合，從而提高機械制造的整體性能。

3 機電一體化在電氣工程中的應用

3.1 電氣設計

電氣設計旨在通過硬件設備上的配套設計，包括電子元器件的選型，如接觸器、熱繼電器、按鈕、指示燈和交換機等等，這些設備和元器件自身有存在著不同的運行特點，在進行電氣設計的過程中，可結合他們的特點進行指定指令設計，從而實現機電一體化。

3.2 遠程控制

機電一體化技術能夠對電氣工程中所應用的各種設備進行實時監控，借助信息技術對設備所處的狀態信息進行反饋，若發生故障問題要能夠第一時間通知相關監管人員，這樣的遠程控制能夠有效地解放人力資源，從而減少巨大的工作壓力和成本投入。此外，遠程控制還具有靈活性和精準性的優勢特點，傳統的電氣設備檢測工作需要借助人力完成，而人力檢測的過程中難免存在些許疏漏，從而對后續的運行十分不利。而遠程控制不僅能夠實現實時監控，同時也能夠對微小的問題進行自我修復，進而減少人為干預。

3.3 集中控制

集中監控控制系統通過一個處理機就把所有的功能都集于一身，這種做法會導致其處理速度的大幅滑坡，機器整體運行速度也越來越慢。另外，電子自動化所有設備都處在同一個監控里面，使得監控對象的數量大幅度提升，主機空間與原先相比也大幅度縮水。要想使正常運行得到維持，就需要增設電纜，這就導致運行成本的提升。另外，短距離傳輸對于電纜的壓力并不大，但是，隨著傳輸距離的增大電纜的壓力也會不斷提升，控制系統不再像原先那么穩定。目前，集中監控的控制系統，需要通過一次次接線維持其運行，內部結構也逐漸復雜。該系統的檢修和維護工作難度也越來越大，檢修成本也比以前提升了不少。如果在操作中出現了失誤，整個系統則處于崩潰狀態。

3.4 故障診斷

在電氣系統運行過程中，很難保證不出現任何故障問題，為降低電氣系統運行故障的發生概率，還需要結合機電一體化技術，對可能發生的電氣系統運行故障問題進行預測分析，并且利用機電一體化技術和計算機技術，合理診斷出電氣系統運行故障發生的原因，進而具有針對性的解決和規避各種故障問題，提升電氣系統運行與管理工作水平。在電氣系統運行與管理中，變壓器作為機電一體化技術和電氣控制的關鍵內容，對全面分析故障范圍、縮小范圍內容起到積極作用，也能通過精準的分析工作，提升檢修速度，從而有效防止由于電氣系統運行與管理故障問題，而造成的經濟損失情況發生，保證電氣的穩定性和安全性。

4 電氣工程與低壓電器的機電一體化發展

4.1 機電一體化

目前，在電氣工程自動化技術的應用背景下，機電一體化發展逐漸成為了我國機械行業未來的發展方向。機電一體化發展具有以下顯著優勢，不僅可以使傳動系統與傳感器設備建立有效地連接，還能最大限度地提高機械設備的運行性能，為提高企業的生產力和市場核心競爭力，促進企業的健康、可持續發展創造了良好的條件，在我國科技水平的不斷提高下，我國機電一體化發展水平將得以有效提升，因此，企業要想適應未來的市場需求，必須重視對電氣工程自動化技術應用水平的提高。

4.2 網絡化與智能化

自從進入21世紀以來，網絡技術得到了非常大的發展，同時智能化也被引入到自動化技術中，二者有效地結合可以極大地提升自動化技術和設備的工作效果。運用計算機技術可以很好地協調電氣系統各個部分的工作狀況，從而提高設備的工作效率，而在引入智能化技術以后，可以很好地解放勞動力，使得工作人員進行技術的研發工作，從而促使我國的機械行業向著更好的方向發展。由于科學技術的不斷進步，網絡技術和智能技術已經得到了非常大的提高，在機電一體化已經成為了必然趨勢，所以相關單位要就這些方面進行研究。

4.3 可行性與經濟性

電力系統在未來發展過程中還需要重點考慮調度方案的可行性和經濟性，針對不同地區不同用戶的用電需求，需要制定最佳的調度方案。方案在滿足用戶需求的基礎上需要最大程度提高方案的經濟性[2]。另外，在產品設計環節，傳統電氣系統運轉過程中對于人的依賴性很強，需要工程師根據客戶的需求結合自己的經驗來設置產品，這樣就存在開發周期長、效率低下的問題，但是隨著EDA設計工具的不斷發展，工程師在設計產品過程中能夠通過軟件實時對于產品進行仿真，這樣就不需通過電力系統運轉實物來驗證產品的各項指標，大大加快了產品開發的周期，不僅提高了產品開發效率，而且提高了企業的經濟效益。

5 結束語

隨著科學技術的不斷進步，現代各個領域的發展均逐漸向智能化與數字化靠近，而推動該進程的重要環節是優先實現一體化。在電氣工程設計中，機電一體化技術的應用能夠極大的解放人力，其操作靈活的特性，使得整體的工作效率顯著提升。同時更加具有遠程監控的適應力，對電氣工程設計的良好發展具有至關重要的作用。

參考文獻：

[1]楊虹劍.機電一體化技術在智能制造中的實踐[J].電子技術與軟件工程，2018（24）：99.

[2]溫玉春.試論機電一體化的創新及發展方向[J].山東工業技術，2017（5）：127.

作者簡介：

趙鵬松，男，1987年8月，河北省衡水市人