基于机电一体化中的电机控制与保护

发表时间：2018-12-25T11:33:18.027Z 来源：《基层建设》2018年第33期作者：王晓庆

[导读] 摘要：在国家的经济实力不断增强的同时，科技力量也逐渐成为第一生产力。

中煤第三建设集团机电安装工程有限责任公司安徽宿州 234000

摘要：在国家的经济实力不断增强的同时，科技力量也逐渐成为第一生产力。面对有利的发展环境，科学技术的发展不断有新的突破。这表现在公路建设中，混凝土搅拌站对于机电一体化技术的应用。尽管机电一体化的技术应用已经取得了很多的成绩。但是在发展过程中，我们还必须要正视相关的一些难题。从可持续发展的观点来加强实施机电一体化技术，对电机的有效控制和保护进行研究。

关键词：机电一体化；电机控制；保护

引言

近年来，我国机电一体化的应用范围逐渐扩大，但随着应用范围的逐步扩，其电机控制与保护路径等方面也均出现了一定的应用问题。针对该种问题，本文提出了相对应的解决策略。希望能够为机电一体化的具体应用提供一定帮助。

1机电一体化技术应用的领域

机电一体化技术在今天得到了极其广泛的应用，但最主要的应用领域主要表现在两个方面：一是数控机床；二是自动生产线。经过几十年的研究，数控机床与数控技术日臻完善，在精确度和有效性上大大提高。主要体现在：设计更加开放和人性，机械零件具有统一标准，最大限度满足用户需求。机械的控制方式更加多元，既可以选择1台机器控制多台机床，也可以选择1台机器控制1台机床。机电一体化技术可以通过PLC控制系统，将重复性高、人力耗费大的工作集成到系统中，使其变得更加简单。机电一体化的另一重要应用领域为自动生产线，例如大型企业大批量商品生产的流水线、快递行业的自动分捡生产线以及报纸、书刊的印制等方面，实现了无人值守。这项技术在我国研究人员不断努力下，已经取得了突飞猛进的成绩，使我国在国际上处于领先水平，走在了前列。

2机电一体化技术应用中进行电机控制及保护的常见问题

2.1电机的控制及保护硬件不满足要求

当前用于机电一体化中的电机保护的装置，都是以电磁及电热理论为基础所创建。同时在保护装置中，有熔断器及电磁继电器等硬件设施。从保护装置在当前机电一体化运用的实际效果来看，短时间内能够实现电机的科学保护。但从长远发展来看，其综合性保护装置仍不够完善。这主要是一些零件在信息处理的敏感度和准确性上存在一定误差。实践表明，生产中的很多事故、问题都与机电系统的失控有一定的关系。另外一种情况是，当电机保护与控制系统进行电机运行检测时，遇到突发情况进行信息的反馈时，信息传输终端导致信息缓冲，而这个时间也正是系统比较容易出现故障的时间。所以说硬件系统达不到实际要求，就导致电机的控制与保护也无法完全符合实际的需求。

2.2工作与井下机电设备应用上的常见问题

虽然专门用于井下作业的机电一体化技术还未完全得到推广和应用。但是考虑到井下施工的特殊性，事故的频发性，需要将井下机电设备的应用作为主要研究方向来考虑，合理的保护和控制电机，有效提升井下作业的安全性和效率性。机电设备在井下作业中存在很多问题，这就导致电机控制得不到有效实施，电机的一些正常功能得不到发挥。拿鼠笼式的异步电机来说，其在井下作业中，很容易出现一些应用上的故障，从而影响整体的电机运行效率。进而会出现一些链式反应，导致发生更多的故障。为此，必须加强对电机的控制与保护研究，为井下作业提供可靠的机电一体化技术。

2.3用于电机的控制和保护的相关装置已经不太符合新的技术要求

目前，很多在用的电机保护装置都是沿用传统的装置，显得比较陈旧和落后。面对不断更新的机电一体化技术及超前的应用，其保护装置没有理想的保护效果。同时，现代模式下的电机控制及保护都主要以电热与电磁两种原理作为条件，应用热继电器与熔断器的过载保护以及短路功能实现保护，但是该元件本身就有缺陷，导致机电控制与保护环节存在诸多问题，所以在未来的设计中，应该重视设计、控制的融合，实现机电控制保护装置的多样化。

3机电一体化中电机控制与保护存在问题的对策

3.1强化电流控制以及电压管理

针对上述的几方面问题，本文提出强化电流控制以及电压管理的对策。在该对策的具体实施过程中，本文主要从以下几方面进行详细的论述。第一方面，由于电机在运行的过程中，不同规格的电机具有不同规格的额定功率、额定电压、额定电流等多种额定数据。额定数据规定着电机的电压、电流应用情况，为机电一体化的应用提供一定程度的保障作用。故而在机电一体化设备的应用过程中为避免其控制与保护装置频繁出现问题，应积极对一体化装置中的电流以及电压数值进行详细控制，进而避免电压以及电流出现不稳定现象，影响机电一体化装置的正常运行。第二方面，由于机电一体化的应用在其零件方面存在灵敏布度不高以及有效性缺失的问题。故而在对机电一体化进行具体应用的过程中，应对其零部件的灵敏度以及有效性进行积极的提升。通过科学的手段保障零部件灵敏度的提升，进而促进生产设备的产品质量提升。而有效性的提升将促进鸡蛋一体化应用故障几率的降低，进而促进企业经济效益的获取以及经济实力的提升。

3.2实施装置定期检测

针对上述的几方面问题，本文提出实施装置定期检查的对策。在该对策的具体实施过程中，本文主要从以下几方面进行详细的研究与论述。第一方面，在定期检查实施的过程中，应对其检查的规范进行清晰的确立。通过规范与制度的确立将在一定程度上促进装置定期检查质量的提升，并且避免机电一体化应用出现高频率的故障问题。第二方面，在对机电一体化装置实施定期检查的过程中，应对其检查的全面性进行重点关注。由于机电一体化设备是通过多种零部件而组成的，而零部件的灵敏度以及有效性经常在具体的应用过程中出现问题。故而在对机电一体化设备进行定期检查的过程中，应对其零部件进行全面的重视与监测，进而保障机电一体化应用过程中，其零部件的有效性以及灵敏度，避免机器检修而带来的生产效率降低。

3.3注重机电一体化运行中的环境清理工作

电机运行环境中随着静电的产生，长期运作会吸附很多的灰尘和杂质。如果这些物质得不到充分的清理，就会对电机的正常运行产生阻碍。特别是井下的机电一体化运行，灰尘得不到及时清理，通风不良，都会导致电机早早进入故障模式。同时，灰尘的长时间积累还会对电机的运行功率产生影响。考虑到井下作业环境的复杂性和恶劣性，在机电设备的运行中，维护与检测都比较困难。这时就要通过尽量