摘要：机电一体化是电子技术与机械装置的结合产物，是机器代替人工的重要推动力量，是现代化社会发展的关键技术产物，自动化生产设备都是机电一体化的设备。在机电一体化设备运行过程中，电机是十分重要的原动力提供部分，一旦电机出现损坏、故障都会对机电一体化运行造成致命打击，使企业不得不承担很大的经济损失。目前，针对电机的保护是机电一体化领域中的热点问题，受到很多研究人员的重视。本文从机电一体化本身入手，分析机电一体化技术中电机保护存在的不足，探讨提高机电一体化技术中电机保护水平的具体措施，希望可以为机电一体化技术的进一步发展提供一些推动力量。
关键词：电机；机电一体化；保护
引言：随着我国科学技术的不断发展，机电一体化已经成为生产制造行业的关键技术之一。目前，机电一体化技术已经展示出强大的影响力，但同样存在着不少的问题，这些问题一旦出现就会引发企业严重的经济损失，迟迟不能有效解决的问题也拖延、阻碍了机电一体化技术的进一步发展。因此，与机电一体化技术相关的电子技术、微电子技术、信息技术、传感技术、机械技术等领域研究人员都在进行着不懈的努力，希望可以从某一个角度改善机电一体化中存在的问题。
1.机电一体化领域发展现状
随着国内外工业产业和科学技术的不断发展，全球工业正在走向智能化、节能化、无人化，在此过程中，机电一体化技术承担起了工业走向智能化、无人化的重要责任，发挥了不可或缺的作用。目前，机电一体化技术主要应用于机床、电子、机械等工业产业之中，帮助技术人员对工厂设备的运转进行自动化、无人化控制，是工业4.0的核心技术之一。机电一体化并不是电子技术等技术种类的简单组合，而是一种多技术领域融合的产物，对于现代科学技术的进一步发展有着非同一般的意义，人工智能技术的发展在很大程度上推动了机电一体化的进一步发展。目前，机电一体化技术被广泛应用于自动化生产线等方面，在我国工业产业中发挥了重要的作用。
2.机电一体化在电机保护方面存在的问题
2.1 电机保护装置的耗电、负荷问题
电机控制保护装置通常基于电热原理、电磁原理实现对电机的保护，随着机电一体化技术的应用，电机的工作量、工作时长不断增加，在电机保护装置本身消耗的电能量越来越不可忽视。电机保护装置对电能消耗和占用不仅造成了能源上的消耗，还会影响到电机电压等方面，导致机电一体化技术运行过程中出现电压不稳、超负荷运转等问题，反而加大了电机的磨损和消耗，提高了电机出现故障的可能性。
2.2 电机控制保护装置自身保护不足
机电一体化技术正处于不断发展的阶段，随着对机械设备、微电子设备、传感设备的控制程度提高，对电机及其保护装置的运行精确度也有了更高的要求。电机保护装置在市场要求的影响下，逐渐朝着高精度、低风险方向发展，其中装配了多种控制度要求较高的结构，这就导致保护装置本身不耐碰撞或震动。一旦受到大力度的碰撞和震动，电机保护装置内部就有可能出现损伤或故障，这样的电机保护装置在运行中不仅无法保证电机的安全，还有导致重大故障、事故的可能性。
2.3 异步电机环节较薄弱
异步电机是机电一体化技术中常用电机的一种，这种电机本身比较薄弱，但在机电一体化设备运行中确实有着其他种类电机不能及的优势。
除去异步电机本身材质的问题外，异步电机本身的磨损和老化速度快问题都比较严重，对使用异步电机的企业影响较大。为了解决异步电机环节的薄弱问题，有的专家提出增加在线监控的方式，以全天24h不间断的监控来及时发现异步电机的故障问题，及时进行故障的排除，还有的专家提出为异步电机搭配替换装置，或双电机配合使用，在异步电机出现问题时保证机电一体化设备的正常运行。在异步电机中，鼠笼式异步电机属于最容易出现问题的一种，故障率占据整个电机环节故障的50%以上，是一个需要研究人员投入精力和时间去解决的大问题。
3.提高机电一体化技术中电机保护水平的具体措施
3.1 解决电机保护装置的耗电、负荷问题的措施
由于机电一体化技术及设备对于电机的依赖性，电机及其保护装置在耗电方面的问题逐渐展露。当电机长时间、高负荷运转时，保护装置的启动频率远高于短时间、低负荷运转，电机本身及保护装置消耗的电能就成为不可忽视的一部分，进而导致电机产出电压的不稳定，影响机电一体化设备的安全运行。针对这一问题，目前业内常用的方法是选择霍尔型电流互感器等设备对电机输出三相电流和电压进行检测，及时发现故障趋势，及时发出报警，提高电机的电流、电压平稳程度。除此外，想要降低电机及其保护装置的耗电问题，电机及其保护装置的配套使用也十分重要，设备之间的不匹配往往意味着能源的不必要消耗和故障率的上升。目前，我国的电机和保护装置大多数情况下还是由不同的厂家生产，这种现象的改善需要政府相关部门做工作。
3.2 改善电机保护装置的措施
目前，电机保护装置通常以电热原理、电磁原理为主，采用熔断保护、自动开关保护、过载保护、欠压保护等形式来保护电机的正常运转，这些保护装置对电能都有一定的消耗，且在电机的长时间、高负荷运转情况下成为电能消耗不可忽视的一部分。为了提高机电一体化技术及设备的节能化、智能化，热继电器、温度继电器、电子式保护装置等高新科技产品陆续进入机电一体化领域，成为兼具电机保护和节能作用的电机配套装置，在规避电机运行风险的同时，为机电一体化技术的节能化水平提高创造了条件。
3.3 加强异步电机薄弱环节的保护
能够应用于异步电机保护的方法有很多，熔断保护、自动开关保护、过载保护、欠压保护等都是常见的保护方式。其中，熔断保护是指当异步电机的电流超出额定范围时，熔断器主动熔断连接线路借此来保护电机及机电一体化设备的保护方式，熔断保护属于破坏程度较大的保护装置，相当于直接给整个机电一体化设备断电，往往会影响企业的正常生产。相较于熔断保护，自动开关保护的设备结构更复杂，为电机提供的保护也更加准确、可靠，且目前市场上的自动开关保护具备自动合闸的能力，能够帮助技术人员排除掉未出现故障的环节。
结束语：经过多年的发展，我国的机电一体化技术已经有了长足的发展和进步，但在电机的保护方面仍然有一些问题困扰着研究人员和企业技术人员，其中最主要的就是故障问题和损耗问题。面对电机保护的问题，我们还有很长的路要走，新技术的研发，新设备的投入，绿色环保理念的出现，都在引领着我国机电一体化技术朝着更好的方向发展，逐步提高对电机的保护程度，使机电一体化技术越来越多的承担起我国工业生产、科技发展的主要力量。
参考文献：
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