機電一體化中的電機控制與保護措施機電一體化作為一種新型的綜合技術，并不是新技術之間的簡單拼湊與組合，而是涵蓋了技術和產品兩方面，這也是與其機械電氣化之間的根本區(qū)別。機電一體化廣泛應用了微電機裝置，賦予了現(xiàn)代機械設備自動檢測、自動調節(jié)與控制等，這有效地促進了生產效率的提高。本文對在電機控制與保護中存在的問題、解決措施以及機電一體化未來的發(fā)展趨勢進行了探討。標簽：機電一體化;電機控制;保護機電一體化進程下電機的控制與保護日益引起各界需運用電機數(shù)控的人士注意，宏觀我國的機電一體化電機的控制與保護，我們不難發(fā)現(xiàn)這是一個機遇與挑戰(zhàn)并存項目。我國的機電一體化發(fā)展很快，幾乎可以說在國際上也是領先水平，然而也存在著很多的問題和弊端。一、 機電一體化的概念機電一體化指的是引進電子技術，將其應用于機構的主功能、動力功能、控制功能和信息處理功能上，從而使機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統(tǒng)的總稱。隨著科學技術的不斷發(fā)展，機電一體化已經(jīng)成為一門自成體系的新型學科。機電一體化的主要特點是從系統(tǒng)化的角度出發(fā)，為實現(xiàn)多功能、高質量、高可靠性、低能耗等目標，將群體技術：機械技術、微電子技術、計算機技術、電力電子技術等進行合理配置與布局，并根據(jù)系統(tǒng)功能與優(yōu)化組織目標加以操作，從而達到理想目標。機電一體化作為一種新型的綜合技術，并不是新技術之間的簡單拼湊與組合，而是涵蓋了技術和產品兩方面，這也是與其機械電氣化之間的根本區(qū)別。機電一體化廣泛應用了微電機裝置，賦予了現(xiàn)代機械設備自動檢測、自動調節(jié)與控制等，這有效地促進了生產效率的提高。二、 機電一體化的發(fā)展1、 機電一體化是20世紀的70年代開始發(fā)展的，這是其初期階段，這個時期的人們所利用的新技術就是對機電產品在性能上不斷的補充與完善，尤其是在二戰(zhàn)時期，機械產品和電子技術都一定程度的受到了戰(zhàn)爭的一系列影響，加之這些產品和技術都在戰(zhàn)后投入民用領域，對于當時戰(zhàn)后經(jīng)濟復蘇有著非常重要的促進作用。例如南北戰(zhàn)爭后期的美國，在科技建設方面就起到過一定的推進作用。2、 因為通信技術和計算機的不斷發(fā)展與完善，控制技術和電子技術也在追逐中發(fā)展著自己，很多大規(guī)?；蛘叱笠?guī)模的微型計算機與集成電路被快速的發(fā)展且應用到適合的領域，這都為機電的一體化發(fā)展打下了前提基礎。直到20世紀的90年代后期為止，機電一體化才進入了一個全新的發(fā)展時期，表現(xiàn)在兩個方面;一是機電一體化的科學體系受到了越來越多的專家和學者們注意，也因此而形成了新的分支;二是光纖技術與神經(jīng)網(wǎng)絡技術等相關研究領域都有了很大的發(fā)展，讓機電一體化在發(fā)展上有了更廣闊的空間。三、電機的控制與保護裝置所存有的缺陷1、 對于現(xiàn)階段的電機的控制與保護裝置來說，還存在很多的問題沒有在根本上得到有效途徑的緩解，例如：井下電機的控制與保護設備之中，鼠籠式的異步電機在故障率上就相對較高，所占電機設備的總故障率50%以上。因此，對于井下電機的控制來說，有一個可靠的保護與控制裝置是保障井下安全作業(yè)的主要因素之一。2、 一般的電機保護與控制裝置在原理上都是電磁原理以及電熱原理，例如：利用熔斷器來進行短路的保護，或者是用熱繼電器來進行過載電流的保護等，這些所應用的原理都來自于典型的技術。而隨著現(xiàn)代化科技的發(fā)展，電機在設計與制造上更是得到了很大程度的進步，電機的輸出功率和輸出轉矩越來越大，可是，質量與體積卻是越來越小;在自動化的水平上更是不斷的完善以及提高，電機在工作狀態(tài)方面也同樣有了一系列變化，其中在制動和啟動等方面的頻率更加的高，它的負荷在變化上也變成了比較常見的一種現(xiàn)象，對于電機在控制方面會帶來一定程度上的消極影響。3、 電機的控制與保護技術的重點核心，首先應該是電機設計時候應該考慮的后期保護及其控制等問題，無論是設計還是控制、保護，都應該做到一體化。其次，應該提高自身的保護裝置具備多樣化和全面化的特點，對于數(shù)據(jù)的處理能力要有一定程度的提升。最后，需要改進其監(jiān)測的具體手段，這點在具體的操作過程之中就可以進行適當改進。只有進行數(shù)字的處理系統(tǒng)，才可以達到這樣的檢測效果，對于電機的控制與保護裝置，進行數(shù)字化模式是未來的發(fā)展趨勢。四、機電一體化中的電機控制與保護措施1、 電機的控制、保護裝置于現(xiàn)在來說，亟待尋找一個新的突破。隨著電機保護這一控制理論的研究以及新技術的不斷發(fā)展，利用故障建模和仿真計算，適當?shù)囊胂辔涣?、突破量、阻抗量、諧波分量、序分量等多方面的電機故障類的敏感檢測量來進行具體數(shù)據(jù)的分析，并且做出相應的判斷以及分析，把這樣的工作量都提前做好，能夠一定程度的保護和提高電機等裝置的靈敏度和精度，還能夠對以后在理論研究方面提供一定的依據(jù)，對于以后突破性的進展提供一個直接的依據(jù)。2、 新技術的開發(fā)與應用對于電機的控制與保護裝置來說，也是一個重要的側重點。例如：實行監(jiān)測性保護、控制裝置上的具體應用。利用這些技術產品與理論，對于電機的具體運行來實時監(jiān)測，根據(jù)其不同的裝置進行信息的輸出與判斷，把那些反射而回的相關數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)的分類，利用科學的對比和分析來確定故障的嚴重程度以及類型，最后再根據(jù)提示信息進行相關措施的補救。通過這樣的方式，不只能夠實現(xiàn)電機的控制與保護功能貫徹于現(xiàn)實之中，對于故障之前更可以發(fā)出一定的預警，達到提前發(fā)現(xiàn)故障，真正達到防患于未然的目的。3、 電機的保護與控制裝置同時兼具了非常主要的前景發(fā)展空間，積極的配套出廠一些電機保護、控制的裝置，根據(jù)國家生產的相關標準，不斷的進行質量與等級的提高，發(fā)展適合于我們國家特有的、關于機電一體化之中電機的控制與保護的裝置，能夠一定程度上促進我國電力事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。對于那些發(fā)達國家而言，電機的控制、保護裝置跟隨電機來配套生產，是一種司空見慣的現(xiàn)象，并且也一直被應用著，在我國卻是逐一生產，這樣對于生產者來說是一種成本的浪費。針對這樣的情況以及現(xiàn)實發(fā)展需求，應該堅持對外優(yōu)秀經(jīng)驗的引進，促進我國機電一體化對于電機控制與保護的相關發(fā)展。五、 機電一體化未來的發(fā)展趨勢根據(jù)電機保護裝置存在的問題，我們預測，在機電一體化進程下日后的電機保護裝置要在裝置運行前進行故障模擬，用以防止突發(fā)狀況的頻繁出現(xiàn)并且為機器運行良好提供理論依據(jù)和技術指導;做好故障模擬的前提下還要對正在運行的電機進行實時監(jiān)測，安排專業(yè)人員進行畫面及時，以保證故障處理的及時性；另外，電機保護裝置的另一個趨勢就是配置規(guī)范，有一個對電機配件的國際標準，這樣日后的電機零部件購買就比較方便，并且減少了配件下線的不必要麻煩，例如現(xiàn)在的p3、p4就實現(xiàn)了數(shù)據(jù)端口的全面同步，而電機控制保護也需要這樣的規(guī)范。總之，目前的幾點一體化電機保護與控制問題很多，從另一個角度上也可以說是有很大的發(fā)展和進步空間。上文中關于存在的問題和預測的兩方面分析告訴了我們機電一體化進程中電機控制和保護的待解決項目和未來發(fā)展趨勢。六、 結語機電一體化之中的電機控制與保護，不僅能夠維護廠家的生產信譽，同時可以優(yōu)化管理電機的保護與控制。對我國的機電行業(yè)來說，更是一種科技與時代的進步，對于未來源源不斷的發(fā)展動力提供了一定的平臺，對于節(jié)約能源來說，同樣具有重要的意義。我國的機電一體化發(fā)展很快，幾乎可以說在國際上也是領先水平，然而也存在著很多的問題和弊端，筆者也給與了相關的分析與預測，希望日隨著在一體化進程的不斷優(yōu)化與加快，機電一體