基于机电一体化中的电机控制与保护嵇亚玮 摘要：如今，社会科学技术发展日新月异，同时，为机电一体化应用奠定了坚实基础。电机控制和保护路径是机电一体化不可或缺的重要组成部分，因为其不仅关系到机电一体化技术的研发，而且还会影响机电一体化应用水平和质量。在此基础上，本文主要探究了机电一体化中的电机保护和控制，通过简单阐述机电一体化，进而深入分析了机电一体化电机控制和保护中存在的问题，并提出了切实可行的应对措施，旨在促进机电一体化的实际应用效果和深入研发。 关键词：机电一体化；电机控制；保护 前言：如今，经济不断进步发展，不仅带动了科技的蓬勃发展和创新，而且促进了各行各业经济增长和经济发展。近年来，在科研工作人员共同努力和辛勤工作下，科学技术发展水平持续上升，此时，先进科技如雨后春笋一般不断涌现在人们工作中。在此背景下，机电一体化技术发展速度十分惊人。但是，在实际推广中，仍面临着很多阻碍，使得这些技术不能最大限度地发挥其价值。所以，我们必须系统分析当前存在的各种不利因素，积极研究可行性应对方案。 1.机电一体化的主要应用领域 自动生产线和数控机床是使用当代机电一体化技术最广泛的领域。自机电一体化技术出现之后，极大推动了数控技术的控制精度、功能的操作性以及结构紧密性。因为应用了开放式设计，因此，机电一体化的硬件体系结构可以使电子功能模块接口和机械装置进行有效兼容和衔接，从而使设备实现最大化价值。此外，机电一体化可以同步控制多通道、多过程，举个简单例子，过去需要多个机床才能完成的生产任务，如今一台机床就可以完成。其系统控制机由单片机和单板组成，同时充分利用模组和芯片来控制主控装置，使系统拥有多级网络功能，增强系统组合的可能性，提升复杂系统的生产加工能力。正因为这些技术的研发和应用，使我们工业生产和科学技术取得较大进步。 2.机电一体化应用中的电机控制与保护问题 如今，科学技术发展扶摇直上，一日千里，极大地推动了我国机电一体化工艺的进步发展，并取得很多辉煌成就。此外，由于技术理论不够充分，实践能力不足，使得我们在实际推广使用中受到诸多因素干扰，使得电机保护和控制不能顺利开展。同时，电机的运用是其中最明显的干扰，从而不能很好地体现其应用价值，以下笔者将进一步阐述其面对的各种不利因素。 2.1异步机电设备应用中遇到的各种干扰因素 现今，国内很多行业和领域已经引入了机电设备。这些机电设备为国家社会经济发展提供了强有力的支持。然而，在实际运用和控制电机时，相关工作人员时常会遇到各种干扰因素，阻碍了其价值的发挥。具体而言，对电机控制来说，异步电机所涉及到的工作都是非常重要，且意义重大的内容，一旦出现纰漏，就会严重影响电机的正常运行，最后导致一连串的连锁反应，使得设备运行期间出现很多问题，影响了设备功能正常发挥。所以，当前保护工作中，需要将工作重心转移到异步机电上，从而深入研究先进技术。 2.2电机控制保护装置的使用不能完全满足当前需求 现阶段，我们应用的电机保护设备，其技术含量明显偏低，不能与时代发展趋势保持同频同步，无法达到技术发展要求。此外，现有的保护装置大都应用电磁原理，通过熔断器和热继电器的过载保护和短路来发挥保护作用，然而，这个零件本来就存在问题，由此我们不难推断，机电控制工作很难顺利开展，所以，在未来设计过程中，一定将设计和控制进行有效结合，从而保证保护装置表现出非常明显的多样性色彩。 3.机电一体化中电机应用的控制与保护措施 机电一体化设备中，电机是它的核心部位，所以，主要牵扯到两方面的执行操控功能。第一控制部分，第二驱动操控部分。执行驱动是执行操控的别名，并由三相伺服电机等设备组合而成，而变频器、单片机以及输入通道共同组成了控制部分。它们在运动设备中起着协调和功能性的作用。 3.1电动阀位置与速度控制的研究 前文我们已经知道电机设备的控制部分主要由单片机、输入输出通道以及PWM波发生器等共同组成。当电机设备正常运行时，其三相输出电流利用电压和阀门位置经过A/D转换后才能将其顺利输出到单片机中。此时，在通过PWM波发生器进行有效控制，将PWM波置于光电耦合作用下，传输到逆变模块的IPM。上述过程能否实现电机设备的阀位控制和部分变频调速功能。 此外，当工作人员控制电机速度和阀位时，常常用到双环控制方案。而双环主要指外环和内环，也被业界人士称为位置环和速度环。其中速度环主要是横向比较给定发生器的预设速度和设备运行速度，同时利用速度调节器来有效调整PWM波发生器的载波频率，从而合理控制和调节电机实际转速。而外环则主要设定电机设备的位置速度，同时通过电机速度调节来预设PWM波发生器的速度。在运行状态下，电机设备中的大流量阀的执行结构会存在三个阶段，分别是减速、匀速和加速，因此，各阶段的加速度、调速时间和实际给定的速度位置是不确定的。要准确控制电动机保护装置中的阀位和速度，同时仔细对比实际阀位与给定的阀位水平，从而完成电动机设备的匀加速匀减速。如有必要，还应计算阀位的实际值、阀位的给定值和阀速。 3.2科学合理地控制电机保护装置 从安全角度出发，需要工作人员合理控制电机保护装置，因为电机设备频繁发生逆变模块故障，在此过程中，其变频器的电压频率和输出电流都是非常不稳定的，通常在0-50赫兹之间.一旦使用常规电压电流互感器，将不能实现电机控制和保护要求。所以，必须开启电机控制保护功能，充分利用他来反馈反应电机设备中的电流大小，例如，霍尔电流互感器可以通过IPM检测三相电流输出，同时，通过分压电路检测IPM的输出电压，控制电机设备的电压和电流频率。 4.电动机保护控制装置的发展趋势及展望 在未来电机保护控制装置中，通常会用到仿真计算和故障建模，工作人员利用突破量和相位量等来检测多封面的电机故障，深入分析和研究相关数据，做好相应工作，这样，可以有效挺高继电装置的精确性。第二，在未来发展过程中，需要重点关注技术使用和研发。举个简单例子，在监测电机时，工作人员可以利用高新技术来从整体上更好地把控电机运行状态，根据设备输出数据来准确推断其工作状态，同时分类整合捕获的相关信息，利用对比分析措施来分类户长类型，根据具体提示来合理处理。在此基础上，可以顺利开展电机控制和保护工作，同时预测一些潜在的问题，从而提出切实可行的预防措施。 结束语： 综上所述，本文首先详细阐述了机电一体化中的电机控制和保护等相关内容，通过详细分析，我们从中了解到当今社会发展过程中，机电一体化的建设发展对我国机械行业的发展具有积极作用。机电一体化技术同样扮演者非常重要的角色，只有适时地引入创新理念和智慧思想，才能为机电一体化提供更加广阔的发展空间。 参考文献： [1]王艳亮.对机电一体化技术中电机控制的研究[A].《科技与企业》编辑部会议论文集[C].2016. [2]徐子龙.机电一体化技术发展现状和趋势分析[A].2015年6月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].2015. [3]薛玄.机电一体化技术的现状和发展趋势[J].山西焦煤科技，2006（S1）. [4]伦春红.机电一体化中的电机控制和保护[J].科技创新与应用，2012（10）. [5]童旭松,宋德强.浅谈机电一体化中电机的保护与控制[J].科技创新与应用,2017,18(21):175-176. 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/1b49d47eb94cf7ec4afe04a1b0717fd5370cb264.html