机电一体化应用中的电机控制与保护路径分析

发表时间:2020/6/2   来源:《科学与技术》2020年3期   作者: 肖洪斌
[导读] 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

        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。基于此,本文对机电一体化应用中的电机控制与保护路径进行研究,以供参考。
        关键词:机电一体化;电机控制;保护路径
引言
         随着科技的不断发展和进步,我国机电一体化技术呈现出了良好的发展态势。机电一体化技术最早出现在上个世纪,但是我国的机电一体化技术相比于发达国家起步较晚,缺乏相应的技术支持,但是经过技术人员的不断努力,到目前,我国很多行业已经充分完善了机电一体化,并运用到了实际生产中,取得了不错成效。但是不可忽视的是,尽管我国机电一体化技术取得了可喜的成绩,但是在机电一体化的推广过程中,如何对电机进行有效的控制和保护,仍然是我们需要关注的问题。
1机电一体化发展趋势
         随着科技的发展,各行各业都在向数字化转变。微控制器的产生为机电的发展奠定了基础。机电在进一步发展过程中逐渐出现了数控机床、机器人等等。数字化设备已经成为人们生活中不可缺少的一部分。为了能够实现机电数字化设备这一目标,促进机电一体化产品的发展,我们需要对当前的设备进行诊断,不断发现问题和改进技术。机电一体化商品较多。因此,机电一体化产品在未来阶段需要进行模块化。这样,相关人员可以有针对性地对各个模块产品进行了解,在现有模块的基础上,对新产品进行开发。在互联网时代,网络的远程监控技术也会对机电一体化产品产生影响,当前出现的智能插头就可以直接受网络控制。这也是机电一体化与网络之间进行结合的产物,对相关行业的发展都有着较强的促进作用。机电一体化在发展中也必然会遇到各种各样的问题。这些问题会严重影响电机的正常运行。因此,我们在分析机电一体化的发展趋势过程中,也要注重其中存在的一些问题,尽可能地减少问题的产生,促进行业的发展。
2机电一体化中电机保护存在的不足和问题
         2.1无法满足新技术对传统装置的要求
         新技术和新设备在市场中的不断层出,为人们的生产和生活带来了更多的便利。但是电机控制和保护方面的创新并不明显,传统的装置想要应用最新技术,其并不能满足最新技术对传统装置的需求。主要是因为传统的装置设备所发挥的保护作用较小,很容易使相关的设备出现故障,进而影响生产的进度。另外,如果机电一体化设备应用在井下,其会受到复杂的生产环境、施工环境等影响,很容易发生操作不当或者出现操作失误的现象,进而在工作中出现不良的施工事故,影响生产生活的正常运行。因此,为了能够减少不良事故的发生,提高电机在井下的正常运行,则需要创新出符合时代发展的最新保护装置,从而提出针对新的电机控制和保护路径。
         2.2用电问题
         正常情况下,电机保护装置的工作模式有电热、电磁两种,而随着机电一体化技术的不断发展,很多产业的机械化系统都逐渐实现了机电一体化。而在采用机电一体化的系统当中,电机所承担的工作量较大,长期处于运转或频繁启动状态,很容易导致电机电路出现问题。很多企业选购机电一体化电机时,没有考虑电能强度需求和电能损耗,导致电机在机电一体化系统当中的工作存在用电风险。
         2.3井下机电设备仍有待完善
         由于井下事故发生频率较高,井下机械设备的电子化亟待推广。

之所以井下几点设备推广难度大,是因为目前在井下作业方面,机电一体化还存在一些问题,这些问题影响了电机控制与保护的效果。井下作业最常见的是鼠笼式异步电机,但是鼠笼式异步电机目前的安全性和稳定性还有待提高。可见,机电从业者需要充分重视相关问题,争取早日保证井下机电设备能够安全高效的投入使用。
3机电一体化中对电机控制和路径保护的加强
         3.1强化对相关装置的周期性定检
         对机电一体化装置设备进行全面的监控和检查。这种检查的方法能够帮助相关的人员了解当前机电一体化装置设备的运行状态。主要是因为机电一体化设备是由多个零部件构成的,这些复杂的零部件在运行的规程中很容易发生灵敏性较低的现状,特别是如果某一个零部件在安装过程中出现缺失的现象,则会影响机电一体化设备的安全运行。因此,相关的电力人员和维护人员需要对机电一体化装置开展周期性的定检工作,从而保障机电一体化装置的每一个零部件都能够得到全面的检测,提高多样性内部零部件的灵敏性和高效性。另外,还能够提高设备后续的运行状态,减少和规避设备运行过程中发生的故障现象,提升企业生产的效率和质量。
         3.2电机用电问题的解决措施
         针对机电一体化系统中电机出现的各类用电问题,首先需要针对电机系统电路、电能损耗进行监测,可以采用人工监测和传感器监测的方法,确保技术人员对机电一体化电机系统电能损耗问题足够了解,然后通过技术手段让电机电流、电压等参数可以维持在能够支持系统运转的安全水准。正常情况下,常规的检测技术和仪器无法满足机电一体化电机保护装置的监测要求,因此需要选用比较先进的监测设备,如霍尔型电流互感器就是目前比较实用的设备之一,利用它与IPM输出电压采用分压电路的方式,对电压及IPM输出三相电流保持实时监测,可以迅速判断故障,及时给技术人员发出预警。针对电机电能损耗问题,可以利用用电监控仪器,来绘制电能消耗和损耗图,从生产活动本身及电机运转状态等方面找到电能损耗的原因,制定针对性的解决方案。从机电一体化技术发展的大环境来看,想要根本解决电机用电问题,有必要在电机设计阶段就充分考虑各类故障问题,应用企业的实际生产方式和电机的工作环境,然后针对性配置保护装置,提升电机稳定性。
         3.3电机的日常维护和包养
         随着科技的不断进步和发展,电机制造的越来越精密,功能越来越强大。但是,不论多么高级的电机,都离不开日常的维护和保养,要想电机能够拥有长久的使用寿命,日常的科学维护至关重要。电机的日常维护主要分为三方面。第一是使用前的准备,使用前,要观察电机是否已经通电,装置性能是否存在损坏。第二是电机工作过程中的监护,当电机开始工作后,要实时监测电机工作情况,如有异常,应立即断电并开始排查故障。第三是平时的养护,电机平时不适用的情况下,应定期做好保养,延长使用寿命。
结束语
         综上所述,在机电一体化技术不断发展且应用范围越来越广的情况下,电机保护工作的可靠性与生产质量、效率和安全都有重要联系。针对机电一体化系统中电机设备常见的各类故障问题,需要积极根据实际情况,积极引进更先进的安全保护装置,利用传感器系统和信息化分析系统,对电机装置进行实时监测,及时发现故障,方便技术人员采用正确的应对措施。
参考文献
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