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摘要：在机电一体化的电机控制与保护教学过程中，教师不仅要传授专业理论知识，还要了解本行业的发展情况，认识到当前机电一体化技术在发展过程中存在的问题，并有效地对电机进行控制和保护。近几年，随着我国机电一体化设备的发展，电机的控制与保护问题越来越多地被人们所重视。鉴于此，本文主要分析基于机电一体化的电机控制与保护。
关键词：机电一体化；电机控制；保护
1、机电一体化技术概述
1.1机电一体化概念
工业革命以后，人类社会部分劳动被机械所代替，电子机械化水平不断提高，后来随着计算机技术、信息技术的应用，机电一体化的概念逐渐成熟。机电一体化也就是将电子技术、信息处理技术、机械控制技术有机结合起来，实现机械自动化控制的技术手段。机电一体化系统利用电子技术代替人力来控制机械，实现了无人化操作，再利用计算机信息技术来实现自动化控制。可以说，机电一体化技术是一种融合了当代多学科知识的技术手段。在全新发展时期当中，机电一体化技术的研究方向主要包括提高资源利用率、降低能耗、促进生态保护、提升生产效率品质、保障生产安全等。
1.2机电一体化发展及应用
从机电一体化的发展历程来讲，该技术的发展主要分为三个阶段：其一为初始阶段，即电子技术和机械化系统的结合；其二为快速发展阶段，此时加入了计算机技术和自动化控制模块，机电一体化系统逐步实现了自动化控制；其三是智能化阶段，是机电一体化的高级阶段，该阶段的机电一体化系统是一个兼顾多方面需求的技术生态，并且存在着无限可能性。目前，机电一体化主要在自动化生产、数控机床等领域有大量应用，全面推动了社会生产力的发展。近年来，我国的机电一体化技术已经逐渐从传统的工业生产、国家建设，覆盖到社会的各个角落，与人们的生活出行息息相关，极大的方便了人们的生活。
2、机电一体化应用中电机控制和保护路径中常见问题
现阶段，尽管新技术的发展和进步已经逐渐适应了市场，但在对电机控制和保护的过程中，传统的装置已经跟不上最新技术对其的要求。陈旧和落后的装置设备甚至起不到应有的保护效果。与此同时，机电一体化的相关设备在井下运用的十分广泛，尽管机电一体化的技术应用已经有了建树，但由于这种生产施工的环境有着特殊性，如果操作不当或是操作失误，则会在工作的过程中会出现事故，极大的影响生产生活的运行。为了避免这种问题的出现和存在，导致电机的正常功能得不到一个有效的发挥，甚至影响电机在井下的整体运行效率。这就需要对电机控制和路径保护作出适应时代发展的最新保护装置。
随着对生产力水平要求的不断提升，在生活生产技术的发展中，很多事故的发生都是由于机电一体化在工作运行的过程中，电机的控制系统出现了失灵等相关的故障和事故。例如：在操作人员对指令进行执行的过程中，自动化机床不能够对指令进行准确的识别和执行，继而造成操作人员在工作中出现受伤的现象。
3、基于机电一体化的电机控制与保护策略
3.1注重对电流的调节
实体电机在运行过程中所需的电流不同，不同规格的电机对应的一些数据也有较大的差距。大部分情况下，电机自身所带的规格数据都会对实体电机的电流、电压造成一定的影响。因此，企业需要做好安全规范工作，保证电机能够得到保护。在此基础上，机电一体化设备在进行运行时，为了能够更好地实现对机电的控制与保护，减少电流、电压对其造成影响，相关工作人员就要把控一体化装置中的额定电压以及电流。这样可以避免因为此类问题造成不必要的故障，保证机电一体化装置的正常运行。
3.2注重对零部件的调整
实际的机电一体化装置中控制与保护装置的相关零部件具有较低的灵敏性。因此，我们需要在实践中注重对一些重要零件的灵敏性进行提升，以保证零部件能够发挥其原有的效果，减少故障，实现对电机的控制与保护。企业要加强作业人员对相关零部件的保护，使设备能够正常运转，还要减少故障发生的频率，让机电装置能够在节约成本的同时，创造更多的价值。
3.3强化对相关装置的周期性检查
我们对装置进行控制与保护最有效的方式就是定期检测。定期检查能够让我们了解当前设备的运行状态，及时发现其中隐藏的一些问题。很多设备无法在第一时间发现其中存在的问题，但当问题显现时会对其本身造成更大的损坏。因此，作业人员应当注重定期检测，以此提高设备的使用寿命。比如，操作人员可以有针对性地进行相关检测，以保证装备能够有效地运转。在对设备进行检测之前，作业人员要对机电一体化装备进行整体把控，结合设备的实际状况开展检测工作。设备的构建涉及多种多样的零部件，种类繁多。因此，企业应当请相关的工程师或者维修人员对设备的零部件仔细地进行检测，以减少故障的产生，实现对电机的控制与保护。
3.4异步电机故障问题的改善策略
针对比较常见的异步电机故障问题，目前市面上出现了一些比较成熟的方法和技巧，包括自动开关保护、熔断器保护，目的都是在异步电机发生短路等故障时，保护装置及时断电，来保护电机和整个机电一体化系统的安全。其中，熔断器保护装置主要是在监测到电流、电压异常，或极具性变化时，自动熔断来达到断电保护的目的。自动开关保护装置是目前比较先进的装置之一，其通过对电机系统运行状态的监测，收集多方面数据进行做自动化分析，如果装置发现问题，会自动断开电路，保护电机。显然，这种装置可以重复利用，并且在识别精准性方面更强，其中更先进的自动开关装置还可以将收集的数据和工作过程数据上传，为安全管理人员提供故障分析依据。
3.5井下电机问题的预防处理方法
面对井下等复杂环境下机电一体化系统中电机故障频发的问题，首先需要相关企业提高重视程度，重视电机保护和故障排查工作。相关企业应当积极引进掌握先进科技的技术人才，采用科学方法对井下电机运行状态进行监测，及时发现和排查故障。同时，还可以从专业角度出发，在有限条件下，为电机系统本身的运转和故障巡检维修工作创造一个更优质的环境。例如，可以引进现代化数字监控系统，利用传感器设备，一方面监测电机本身工作运行下的各项指标，另一方面对井下空气成分、温度、湿度井下监控，配合矿产产业井下安全控制系统，做好井下环境监测，一旦发现对井下工作人员及电机设备不利的环境因素，及时采取应对措施。
总之，在近代社会现代化发展过程中，机电一体化技术的重要性不言而喻，而在机电一体化技术系统当中，电机保护装置对系统安全及节能性有重要作用。在机电一体化技术不断升级和完善的过程中，人们对电机保护装置的可靠性提出了更高的要求。因此，需要对机电一体化技术中电机保护存在的不足和问题进行研究，不断推动相关产业发展。
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