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摘要：如今我国的变化日新月异，科学技术在机电一体化中也有着广泛的应用，作为机电一体化的重要组成部分，其中的电机控制与保护方式不仅影响着机电一体化应用的质量与水平，而且对机电一体化技术的研发也具有重要影响。基于此，本文将机电一体化中的电机控制与保护作为主要研究内容，通过对机电一体化进行简单概述，进而分别从机电一体化电机控制与保护存在的问题以及其存在问题的解决对策两方面进行详细的分析与探究。本文旨在为机电一体化中机电控制与保护研究提供几点参考性建议，并为机电一体化的具体应用与研发提供积极的推动作用。
关键词：机电一体化；电机控制；保护分析
引言：机电一体化技术在我国起步于 20 世纪 60 年代，20 年后进入了快速发展时期。由于逐步认识到这项技术广泛的应用范围，国家投入大量人力、物力来进行研究，使其进入了一个发展的黄金时代，这项技术也由一开始的为军事服务逐步转化为民用。进入 20 世纪 90 年代，我国机电一体化技术的发展有了里程碑意义的进展:一是在学术届，各位学者专家开始重视机电一体化的进程，出现了新的学科，光机电一体化、微机电一体化等等;二是新兴的光纤技术、神经网络技术的发展对机电一体化的推广起到了促进作用，推动了后者的发展。但机电一体化技术并非十全十美，其存在着技术上的缺陷和不足，这需要研究人员继续不断的进行探索。
1.机电一体化中电机控制与保护存在的问题
1.1 电机控制保护装置问题
机电一体化中电机控制与保护就是为了防止机电设备出现故障，利用一些专业化技术对一些机电设备进行定期的维护，这对于机电设备的平稳运行以及是否出处于节能状态至关重要。然而电机控制保护装置的研究也面临着诸多问题，需要研究人员去解决，例如在煤矿作业时，总结多年生产案例分析得出:在井下电机控制设备里，故障率最高的是鼠笼式异步电机。从技术层面分析，出现问题的主要原因是电磁电热问题，例如熔断器没有正常实现断路保护，热继电器过载等。所以，研究开发出一套可靠的电机保护装置对于企业安全生产、保障工人人身安全具有重要的意义。
1.2机电设备用电问题
目前相当一部分企业只注重电机设备出现的短路故障、过载运行等故障，而忽略了设备在用电量方面的损耗问题。这主要是企业在这方面的意识不够，只注重生产，轻视了电能的投入。国家倡导绿色发展、低碳发展，优化设备的运行状态，使其达到节能的效果，这对控制成本、实现效益最大化具有重要意义。因此提高机电设备运行效率和降低用电损耗的技术探索、应用和普及将会带来巨大的经济价值，为促进节能减排、降低环境污染做出重要的作用。
本文在对机电一体化中电机控制与保护存在的问题进行详细的研究与探讨时，经过详细的研究与分析，发现井下机电设备的应用方面存在着一定问题。本文在对该种问题进行研究与分析时，主要通过以下几方面进行。第一方面，井下机电设备应用出现问题主要是由于机电设备尚未受到有效的、合理的应用。科学的、规范化的应用将在极大程度上促进电机设备的正常运转，并且将保障机电一体化装置的正常工作，并为企业的生产活动提供积极的促进作用。而在井下机电设备应用过程中，若未对该种设备进行合理的、有效的应用，将在极大程度上影响机电一体化设备的作用发挥，进而影响企业生产活动的持续进行。第二方面，井下机电设备应用存在的问题还体现在工作人员对其安全性以及稳定性能的保障力度不高等现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆安全性能以及稳定性能的保障，将促进机电设备的高质量持续应用，并且避免在企业生产活动中出现问题影响企业的经济效益获取。
1.3相关装置不符合技术要求
目前，很多在用的电机保护装置都是沿用传统的装置，比较陈旧和落后。面对不断更新的机电一体化技术及超前的应用，其保护装置没有理想的保护效果。同时，现代模式下的电机控制及保护都主要以电热与电磁两种原理作为条件，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，但是上述元件本身就存在一些缺陷，导致机电控制与保护环节存在诸多问题，所以在未来的设计中，应该重视设计和控制的融合，实现机电控制保护装置的多样化。
2.加强机电一体化中电机控制与保护的相关路径
2.1合理管控电机的电压与电流
机电一体化在工作中的主要核心是电机。电机借助电力能源进行工作。运行中通过电磁、电热的相互转化，从而带动整个机电系统运行。众所周知，电力运行中的电压和电流是两个主要的参考指标。电机的运行功率与这两个参数有直接的关系。实际的机电一体化运行中，不同的电机有着不同的荷载电流和电压，也就是额定功率。当一部电机运行稳定时，说明电压与电流处于标准值状态。同样，当机电系统运行不畅或者是故障时，在电流或者电压方面也会有对应的体现。电流及电压的测量非常简单，可以借助先进的仪器进行。当电压参数异常时，会导致电阻设备性故障。当电流参数异常时，会有短路或者短路的电流故障。所以，对于电机运行中的控制和保护，可以通过对电流及电压的及时测量、观察加以排除故障。
2.2加强机电一体化运行中的设备定期检测
机电一体化是信息系统与硬件设备的相互结合。而电机是为机电一体化的运行提供动力的装置。作为电机本身来说，可能长时间处于连轴运转的工作状态。这种高负荷的作业会导致电机硬件设备存在不同程度的磨损。长期下去，就会出现电机硬件故障，而失去正常的工作状态。所以在机电一体化的运作管理中，需要根据实际情况对电机进行定期的全面检查，查看电机的硬件性能和轴承运转的情况，以及相关制动部件的工作能力等。需要维修的要及时进行维修，不需要维修的要进行合理的养护，及时更换掉磨损严重的部件。将一切可能发生的故障都排除在事前，为机电一体化的长期稳定运转提供良好的保障。另外，在电机的定期检查方面，还要注意每类电机的使用寿命，一般在 4 ～ 10 万个小时不等。当电机总体使用时间超过设备的服役时间时，就要及时的淘汰设备，确保整个机械设备运行的长期稳定和连续性。
2.3注重机电一体化运行中的环境清理工作
电机运行环境中随着静电的产生，长期运作会吸附很多的灰尘和杂质。如果这些物质得不到充分的清理，就会对电机的正常运行产生阻碍。特别是井下的机电一体化运行，灰尘得不到及时清理，通风不良，都会导致电机早早进入故障模式。同时，灰尘的长时间积累还会对电机的运行功率产生影响。考虑到井下作业环境的复杂性和恶劣性，在机电设备的运行中，维护与检测都比较困难。这时就要通过尽量改善电机的运行环境条件，来加强对电机的运行保护。井下施工环境的清理，常见的就是要做好作业井下施工环境中通道的清洁工作，降低电机运行过程中灰尘的吸附密度。及时进行井下通风通道的疏通，提升井下空气的循环次数，同时也有利于井下的电机在运行中及时散发所产生的热量。
3.结束语
本文通过对机电一体化进行简单概述，进而分别从控制与保护装置存在的问题、井下机电设备应用存在的问题两方面对电机控制与保护存在的问题进行详细的分析与探究，经过本文对课题内容的详细研究，得出结果表明，在机电一体化的研究中依旧存在着较多问题。因此，应在未来的研究生活中对机电一体化的应用进行详细的研究与分析。希望本文能够为机电一体化中电机控制与保护的研究提供一些可行性建议，并为机电一体化应用与发展提供积极的促进作用。
4.参考文献
[1] 于建立，张占福 . 机电一体化中的电机控制与保护探讨 [J]. 现代工业经济和信息化 ,2016,16(11):71-72.
[2] 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.
论文作者:赵岩
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/15
标签：电机论文; 机电一体化论文; 井下论文; 机电设备论文; 电流论文; 设备论文; 故障论文; 《防护工程》2019年第1期论文;