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摘要:机电一体化技术是科技进步的重要成果,通过将机械生产与计算机技术的充分融合,改变了传统落后的制造生产技术手段,在信息技术的推动下,许多领域都得到了显著成果,并且在未来也有着非常巨大的发展潜力。因此,需要对机电一体化技术进行深入研究。本文基于机电一体化中的电机控制与保护展开论述。
关键词:机电一体化中;电机控制;保护
引言
机电一体化不仅是我国各行业发展过程中的必要技术,更是推动我国社会经济快速发展的首要前提。在时代及社会持续发展的影响下,现阶段机电一体化技术虽然得到的广泛的应用,但在部分行业的应用中还无法达到其标准需求,相关技术人员应该对这一技术进行更加深入的创新探索,把握未来发展趋势,从而更加充分的体现机电一体化技术的重要价值,推动我国社会经济持续繁荣发展。
1机电一体化系统的特点
机电一体化技术对于我国机械工程领域转型发展和革新方面都具有举足轻重的作用。若能充分发挥机电一体化的优势,提高机械设备的运行效能,那么机械工程领域的发展必将进入一个崭新的阶段。机电一体化系统是一个体系,它借助于多种技术手段,从而提高整体性能。其主要包括机械和电子2个方面的紧密结合和配合使用。机械方面主要借助于硬件设备,包括不同类型的机械。电子方面主要是利用电子信息技术对各种软件进行控制。通过这2个方面的结合,达到整体效能的显著提升。因此,对于该系统的构建来说,硬件设备和软件技术就显得同等重要。对于软件技术来说,软件技术的合理准确使用能够保证操作的规范和准确。当然,也不可以忽视其与硬件设备之间的紧密结合。另外,信息技术在其中也起到了不可忽视的作用。信息技术除了对相关信息进行处理和分析以外,还可以监控机械设备的运转情况,确保其性能良好无损。由于机电一体化是一个综合性的体系,因此其功能就显得比较齐全,从而能够更好地推广和应用。
2机电一体化技术
机电一体化是机械工程方面的技术,融合了信息、电子、计算机、机械制造等多学科,将其作用于工业产品的研制、设计和生产的各个环节,促使各个环节都能够有效配合协作,实现良好的有序管理,这对提高工业技术水平具有十分重要的帮助。与其他相关技术相比,机电一体化技术是多项技术融合发展后的综合体,所以在对其进行研究的过程中,应该综合考虑多项核心技术的创新发展,才能探索制作多功能的产品设备。目前所应用的机电一体化技术,主要有以下几方面的特点:①体积小重量轻。随着机械技术、信息技术等方面的创新发展,使得很多的机电一体化设备变得越来越小。②生产速度快。为了应对市场经济的需求,很多的机电一体化设备的生产制造本身,也采取很多高效保质的生产工艺。③高安全性。在机电一体化中应用很多最新的信息技术,仅仅通过对计算机进行操作即可,对于实际操作提供了很大的安全保障。
3关于机电一体化技术的应用
近些年来,基于我们国家科学技术的迅猛发展,对应机电一体化的适用范围也进一步得以拓展,具体的机电一体化技术也日渐被广泛应用于社会多元化领域,其中当前运用最为广泛的即是自动化、自动生产线以及数控机床两个维度。其中具体的数控机床以及相应的数控技术,与时俱进、历久弥新,整体在各细化方面都相继有了较显性的提升,其实际可以呈现为:对应数控机床的主观创设思维更加趋于人性化;具体机床的内置硬件,即就是各精细化的构架零部件都相对有了统一性、规范化的限定标准,实践的兼容性特征日渐突显;此外,其中对于相关的机床设备等常规化工作的管控方式更趋于客观、理性化,具体如特定的一台机床可以同一时期地施控于数台机床,或者其可以有机择选专项化的一台机床去对一台机床施行控制;实践相关机械的常规性工作流程趋于简易、便捷化,其相应的机械设备一体化模式,常还会将各类别的单一性项目工作有机集成至完备系统运作进程中;对于专项的数控装置而言,其对应的控制机构成主要是基于单板以及单片机,同时还有装置专用的模板、芯片等协同构成等。
4机电一体化未来的发展方向
在机械工程领域采用的机电一体化所发挥的作用是不可替代的,在我国工程机械发展的进程中,机电一体化技术顺应了智能化、自动化的发展趋势达到了现代社会的发展要求。相较于传统机械制造业,这门技术不仅减少了投入的成本,更提高了产品的质量,改善了产品的外观和工作的效率,目前这项技术普遍应用到了我国的医疗技术、科技、经济等多个领域[3]。在机电一体化未来的发展也将在一个更广泛的发展方向,第一个是全息系统,在未来的发展中采用机电一体化的机电水平将逐步提高,只需要给出指令便可以准确实现,这是一个机械工程的智能发展情况。二是网络互联。互联网是非常开放的,终端主机被技术人员用来操作达到处理和传输数据的目的。另一个是模块化开发,机电一体化模块化的发展将是一个极为复杂和长远的工作,因为自机械工程发展以来,机械产品的风格多钟多样,在应用和发展的过程中电气接口,机械接口更为复杂多样,因此实现机电一体化模块化的开发是非常困难的,但模块化的机电一体化具有很大优势,它不仅可以降低机械生产成本,模块化开发还提高机械性能,有助于生产维护。畅想未来到机械工程,机电一体化会降低产品产出成本,创造出更多实用价值,机械更加节能,环保,这就是机电一体化发展的发展创造了更广阔的发展空间。
5机电一体化中电机控制与保护的措施
(1)定期对其设备进行检修,马达是在机电一体化应用中提供动力的装置。这也说明马达可能长期处于高负载工作状态,在这种工作强度下,马达的磨损耗很大。磨损会导致电动机工作异常,从而提高发生生产事故的可能性,因此必须定期彻底检查系统中的电动机。维护需要维修的部件,包括电动机、传导轴承和其他制动部件,更换损失严重的部件,以确保排除可能导致电动机运行异常的所有元素。一般来说,马达的使用寿命为4-10万小时,超过服务期限的马达需要更换。马达停止后,首先要检查机壳清洁、接线盒清洁、断路器和接触器等。准备工作完成后,首先进行电动机的拆卸和旋转器,在整理检查过程中,根据检查记录卡的要求,将此次检查数据与上次维护结果进行对照,以确定部件是否呈恶化趋势,之后经过预防性测试,重新组装所有部件,然后在测试通过后确认,才能完成。(2)电机的速度控制,在对电机的速度的控制上,我国目前采用的是双环控制方案。内环为速度环,外环为位置环。速度环是为了实现对电机实际的转速进行调节和控制,可以使用速度调节器,对PWM波发生器的载波频率进行调节可以达到这一目的;位置环的主要作用是为速度环提供速度设定值的参考,主要是根据位置环的当前位置速度设定,使用速度给定发生器实现。
结束语
伴随我国经济的稳步提升以及科技的不断革新,对于机电一体化的探究与研发也在日渐拓展加深,并且与时俱进地相继建构起一类自成体系的创新型学科,具体该学科在实践化运用进程中的优势特性较为多元且突显,譬如能效多元化、品质较高、可靠性较强等。其有利于我国相关机械设备以及软件设备的优化配置,还对于相关的生产量化目标的达成有较大的催化、促进效用。
参考文献:
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