浅谈机电一体化电机的保护与控制

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摘要：经济的高速发展带动了各个行业的进步，最近几年我们国家的工业生产工作取得了非常显著的成就，比如机电一体化的发展就是非常显著的代表。该技术是当前时期意义非常关键的一项技术。作为基础工作人员，在推广该项技术的时候，必须要认真研究如何开展电机控制以及保护活动。然而在实际的工作中我们发现有很多潜在的影响要素，它们的存在明显的制约了技术的发展。所以，对于相关的工作人员来讲当前工作的当务之急就是要认真分析存在的各种干扰要素，积极研究应对策略。作者在这个前提之下具体的论述了该技术的发展历程，并且详细叙述了当前时期电机保护和运用过程中存在的问题和应对策略等，并且简要分析了其今后的发展方向等。

关键词：机电一体化；电机保护；电机控制

经济的高速发展不但能够带动行业和领域的进步，同时还能够促进科技的发展。最近几年，在广大的科研工作者的共同努力之下，科学技术的发展水平不断提升，此时许多先进的科技开始出现在我们的工作之中。在这个背景之下，机电一体化技术得以快速发展。然而在具体的推广使用的时候还面对一些干扰要素，这就使得技术无法发挥其应有的价值和意义。因此我们必须要认真分析当前面对的各种不利现象，积极研究应对方法。

1机电一体化的发展

对于机电一体化技术来讲，其发展历程有三。第一是初始时期，最早可以查阅到1970年之前。在此阶段，由于西方国家的科技发展水平较为迅速，此时我们国家也受到一定的影响，广大群众开始有意识的将先进技术运用到机电产品之中，而且它们也为我们带来了很显著的成就。特别是在二次大战之时，时代背景赋予了我们新的探索动机，此时电子工艺和机械制品开始逐步靠拢，它们在战争结束之后还可充当日常用品，对于促进经济恢复有着不可言喻的意义。通过分析相关历史，我们可知那时的电子技术还处在发展的初始时期，而且绝大多数的产品都是自发形式的，从一定意义上来看，电子工艺和机械制品的融合还不是很全面，而且由于受到时代的影响，那些已研发的产品也未被合理的运用。第二个时期可以被称作是高速发展时期。此时各种技术开始高速发展，比如通信以及电脑等，正是因为电脑技术的发展以及集成电路工艺的出现，使得机电一体化的发展有了强大的基础。第三个时期可以被称作是发展的黄金时期，这时该技术得到了非常全面的发展。此时相应的学科系统开始被人们所关注，科研人员积极研究机电体系的发展方向，而且形成了很多新的科学。同时，伴随着光纤科技等技术的发展，此时该技术迎来了新的发展局面。通过上文的分析，能够更好地辅助我们分析当前该技术发展过程中存在的一些阻碍要素。

2机电一体化应用中电机控制与保护存在的问题

由于科技高速发展，此时我们国家的机电一体化工艺开始迎来它的春天，创造了很多的成就。不过因为技术理论方面的欠缺加之实践的不足，导致我们在具体的推广该项技术的时候，还面对各种干扰要素，使得电机保护和控制工作无法很好的开展。它们的存在明显的干扰到电机的运用，使得它的应有价值无法被体现出来，接下来具体阐述面对的各种不利点。2.1运用异步机电装置时面对的各种干扰要素在我们国家，很多的行业和领域都会运用机电设备。它们的存在为国家的经济进步贡献了非常显著的力量。不过，在具体的开展电机运用和控制工作的时候还面对一些干扰要素，导致设备无法发挥出应有的价值。具体来讲，众所周知，对于电机控制工作来讲，异步电机相关的工作是其中意义非常关键的一项工作，一旦其存在弊端的话，就会严重的干扰电机的运行，最终引发一连串的反应，导致很多运行问题，使得设备无法发挥出应有的价值和意义。因此，在开展此项保护工作的时候，一定要将工作重点放到异步电机方面，积极研究先进技术。2.2电机控制保护装置的使用难以达到需求如今我们广泛运用的电机保护设备的技术含量较低，无法和当前的发展形势保持一致，不能够满足技术的发展要求。同时，当前的保护装置多是使用电磁原理，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，不过这个零件原本就存在问题，这就必然会导致机电控制等工作无法很好的开展，因此在今后设计的过程中，一定要高度关注设计以及控制的结合，确保保护装置呈现出较为明显的多样性色彩。

3机电一体化应用中电机控制与保护的措施

众所周知，对于机电一体化系统来讲，它的最为关键的构成要素是电机。而对于电机来讲，它的执行系统有两大要素构成，分别是驱动系统以及控制系统。执行驱动部分主要通过位置传感器、三相伺服电机等相关设备共同组成，而控制部分则是传统的单片机、变频器、输入通道等相关组成设备共同组成。它们两者的关系非常独特。3.1对阀门与速度的控制。电机的控制需要相关的部件以及装置共同操作，其次在进行控制的时候还需要重视“速度”这个关键的因素，要想在电机控制与保护的实际应用中取得一定的效果，就必须控制好阀门以及速度。当前社会经过长时间的发展之后，在技术以及经验上都有了相对深厚的积累，采用的相关控制方案主要是双环控制，双环中的内环是速度环、外环是传统的位置环。速度环在电机进行工作的时候是方便操作技术人员对点击实际转速进行调节以及控制的重要组成部分，通过对内部速度调节器的有效控制，合适波段的调节PWM波发生器的载波频率，进而达到对整个电机速度的调节作用。3.2对电流电压的准确检测。机电一体化是当前机电专业发展中的核心发展概念，在进行机电设备的使用以及运维管理过程中，深入机电一体化工作的研究，有助于完善对机电工程推广中机电设备的合理控制与保护。电机在机电一体化中的控制与保护工作，有着非常独特的存在意义和价值，可以说是其中意义非常关键的构成要素。在具体检测的时候，要认真记录电流和电压等数值，进而合理分析检测结果；积极开展检测工作，认真分析潜在的故障，合理制定应对策略。但是，在具体的开展工作的时候，我们普遍使用的电压互感器与电流互感器等互感设备是不能够达到相关准确检测的目的的，但是存在的问题我们必须尽快的排除；所以，在进行机电设备的电流以及电压的检测中，往往采用霍尔型电流互感器以及IPM输出电压发用分压电路对IPM输出三相电流与电压进行合理的检测，进而确保在检测的过程中能够达到电机设备的使用控制要求与保护的要求，最终起到提高检测工作开展的准确性的目的。3.3机电一体化中电机的运行维护。由于机械工业高速发展，此时相关设备的运作规定也更为严格，比如电机运行的要求就更高了，然而技术的发展同时又明显的提升了电机保护能力。不论是何种技术，它的落实都要依靠人类，所以对于电机的运行维护是确保电机的机电一体化技术优势表现的重要前提。此处将电机维护分成三方面，其一是前期准备，其二是运作过程中的监管，最后是平时的养护。在启动之前要查看是否通电，同时还要检验启动装置的性能等等。当电源接通以后，要确保电动机等设备的运行正常，假如存在异常的话要在第一时间断电。在运行的过程中要做好监视工作，确保设备的电压以及电流等正常，尽量避免问题出现。除了上述之外，还要在规定的时间之内做好养护工作。

4电机保护控制装置的前景以及发展趋势

在电机保护控制装置的未来发展中，必然会采用故障建模与仿真计算的方式，通过引入相位量、突破量等多封面的电机故障类检测量，对相关数据进行分析与研究，做好“量”的研究工作，它能够明显的提升继电装置的精确性。第二，在今后发展的过程中，要高度关注技术研发和使用工作。举例来看，在监测电机的时候，可以使用相关的高新技术，从总体上把控电机的运行状态，结合设备输出的数据来判定其状态如何，将获取的信息分类整合，借助对比分析措施合理的划分户长类型，进而结合提示的信息制定恰当的处理策略。借助此措施，能够确保电机控制以及保护工作开展顺畅，能够预知一些潜在的问题，以此实现合理的预防作用。

5结束语

通过上文的分析我们可知，当今社会是一个经济和科技高速发展的社会，不论是生产工作还是广大群众的日常生活都和技术有着密切的关联。此时机电一体化技术开始被大众所关注。在这种背景之下，人们开始意识到电机控制和保护工作的重要性。虽说我们国家的这项技术发展的速度非常快，不过仍旧面对一些干扰要素，它们的存在明显的制约了技术的发展，干扰到经济的进步。笔者在这个前提之下，具体的展开了相应的论述。我们坚信在广大工作者的共同努力之下，该技术一定会迎来新的发展局面，更好的为国家的发展贡献力量。

作者:童旭松 宋德强 单位:哈尔滨电机厂有限责任公司 黑龙江牡丹江抽水蓄能有限公司

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