導(dǎo)語：冶金生產(chǎn)機(jī)電一體化技術(shù)研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：隨著冶金生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，將電子技術(shù)有效的應(yīng)用于各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，這就是機(jī)電一體化技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)自身有著電子技術(shù)和機(jī)械的共同特點(diǎn)，而在不斷發(fā)展過程中，機(jī)電一體化也成為一門獨(dú)立的學(xué)科，在這其中將各種控制技術(shù)、電子技術(shù)有效的統(tǒng)一在一起，使得冶金生產(chǎn)技術(shù)水平更高，能夠在運(yùn)行過程中很好的降低能源的消耗，更好的利用于多個(gè)方面。本文就先說明機(jī)電一體化發(fā)展內(nèi)容，然后說明機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用范圍，最后說明機(jī)電一體化電機(jī)控制和保護(hù)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；電機(jī)控制；研究

在機(jī)電一體化發(fā)展過程中，在這其中的電機(jī)主要是依靠電力電子裝置，來進(jìn)而保證電機(jī)能夠正常運(yùn)行，并在這其中保證運(yùn)行的安全和穩(wěn)定、但是，在電機(jī)控制過程中，可能會(huì)受到外界各種因素的影響，進(jìn)而導(dǎo)致很多問題沒有有效解決。所以，在機(jī)電一體化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，就需要對(duì)電機(jī)控制進(jìn)行深入研究，并明確在這其中的技術(shù)，來推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)的有效運(yùn)行。

一、機(jī)電一體化發(fā)展內(nèi)容

為了能夠加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展，將機(jī)械和電子設(shè)備有效結(jié)合，進(jìn)而發(fā)揮兩者的共用優(yōu)勢(shì)。在開始階段的機(jī)電一體化技術(shù)并不完整，還存在很多的問題沒有解決，而且效果也差強(qiáng)人意，當(dāng)時(shí)的社會(huì)發(fā)展也不適合機(jī)電一體化的發(fā)展。而隨著人們經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，信息技術(shù)水平越來越高，那么在這樣的情況下，就推動(dòng)電子技術(shù)和機(jī)械設(shè)備的有效融合，為機(jī)電一體化的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。在機(jī)電一體化不斷發(fā)展過程中，出現(xiàn)兩種情況。第一，就是該專業(yè)方面的相關(guān)研究人員開始研究機(jī)電一體化的整體發(fā)展歷程，并且在這過程中向其它學(xué)術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行擴(kuò)展，比如出現(xiàn)微機(jī)電一體化。第二，在互聯(lián)網(wǎng)的支持下，更多新型技術(shù)出現(xiàn)在人們的眼前，比如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這讓機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展擁有更多的渠道。

二、機(jī)電一體化發(fā)展趨勢(shì)

（一）數(shù)字化。在控制器的情況下，就為機(jī)電一體化數(shù)字化發(fā)展提供相應(yīng)的幫助，比如說出現(xiàn)的冶金生產(chǎn)軋鋼控制系統(tǒng)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的背景下，為數(shù)字化的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品自身需要具備較高的可靠性、可操作性，而通過實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，就能夠更好的進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。（二）智能化。要求機(jī)電一體化產(chǎn)品自身必須要具備一定的智能，也就能夠簡單的進(jìn)行思考，在遇到問題時(shí)能夠及時(shí)的提出相應(yīng)的問題。比如在軋線生產(chǎn)控制系統(tǒng)增加對(duì)話功能，在這其中以數(shù)據(jù)庫作為其支持，進(jìn)而保證在使用過程中能夠更加方便。隨著各種人工智能技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展提供相應(yīng)的空間。（三）模塊化。因?yàn)榫蜋C(jī)電一體化的產(chǎn)品來說，當(dāng)前市場(chǎng)上有著非常多的種類，那么相對(duì)應(yīng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品單位模塊就是一項(xiàng)較為復(fù)雜，但是有很好發(fā)展前景的工作。比如，在這其中所研制的變頻調(diào)速電機(jī)一體化驅(qū)動(dòng)單元，就能夠集中多種功能，在進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)過程中，就可以依據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)單元模塊來向外延伸。（四）網(wǎng)絡(luò)化。在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代下，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)衍生下的各種操作技術(shù)能夠很好的幫助機(jī)電一體化電機(jī)控制，而在這其中的遠(yuǎn)程控制本身就是機(jī)電一體化的一部分。在未來發(fā)展過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)冶金生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)連接，利用網(wǎng)絡(luò)來將家庭中所存在的所有家電結(jié)合在一起，利用計(jì)算機(jī)或者是手機(jī)就能夠?qū)ζ溥M(jìn)行實(shí)時(shí)控制，人們就能夠在這其中享受高科技帶來的體驗(yàn)。

三、機(jī)電一體化應(yīng)用

目前，對(duì)于機(jī)電一體化應(yīng)用最為廣泛，而且效果最好的就是冶金自動(dòng)化生產(chǎn)。冶金生產(chǎn)的各工序都引進(jìn)機(jī)電一體化控制系統(tǒng)，并且在這其中對(duì)其功能、操作方法等方面的研究，都有著一定的突破性進(jìn)展。在這其中機(jī)電一體化在軋線中運(yùn)用開放式的而是將誒方法，將軟硬件結(jié)構(gòu)和模塊進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，進(jìn)而使得更加具有兼容性，能夠適應(yīng)多種情況，進(jìn)而有效的提高用戶的使用效果。與此同時(shí)，在這過程中也實(shí)現(xiàn)多功能控制，通過一臺(tái)控制設(shè)備能夠控制多臺(tái)儀器運(yùn)行。將機(jī)電一體化在軋鋼自動(dòng)化生產(chǎn)中應(yīng)用，實(shí)施自動(dòng)化軋制，并且還能夠?qū)嵤┍O(jiān)測(cè)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，一旦出現(xiàn)問題就能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)。將單片機(jī)作為控制機(jī)，在這基礎(chǔ)上安裝相應(yīng)專業(yè)的模板，為其設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜的數(shù)控裝置，為自動(dòng)化生產(chǎn)提供多種功能，提高加工生產(chǎn)能力。當(dāng)前，對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)來說，被廣泛的應(yīng)用于冶金生產(chǎn)工作中，出現(xiàn)在各種自動(dòng)化裝置、機(jī)械上。

四、機(jī)電一體化中電機(jī)控制與保護(hù)

對(duì)于電機(jī)控制來說，主要是對(duì)機(jī)電相關(guān)設(shè)施的保養(yǎng)，這也是機(jī)電事業(yè)能夠穩(wěn)定發(fā)展的重要保證，想要獲得較好的效果，就需要對(duì)其進(jìn)行深入研究。因?yàn)樽陨碛兄^多的優(yōu)點(diǎn)，所以在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)揮著非常重要的作用。（一）電機(jī)控制保護(hù)裝置存在的問題。當(dāng)前的電機(jī)控制保護(hù)裝置中有很多的環(huán)節(jié)都需要進(jìn)行有效調(diào)整，比如，在對(duì)軋機(jī)電機(jī)保護(hù)過程中，對(duì)于鼠籠式異步電機(jī)就很容易出現(xiàn)問題，而且對(duì)于整個(gè)生產(chǎn)線的影響較大。所以，對(duì)于電機(jī)本身來說，就應(yīng)該選擇更加可靠的控制保護(hù)裝置，這是能夠真正保證生產(chǎn)安全的方法。在正常情況下，對(duì)于電機(jī)保護(hù)的原理是以電磁原理為主。比如，借助熔斷器來進(jìn)行短路保護(hù)，這些都是當(dāng)前較為廣泛的技術(shù)。隨著機(jī)械自動(dòng)化水平的不斷提升，對(duì)于電機(jī)設(shè)備的使用次數(shù)也越來越多，這樣就很好的節(jié)省人力，將工作內(nèi)容轉(zhuǎn)移到機(jī)械設(shè)備上。但是，在這過程中，卻因?yàn)槭艿絾?dòng)時(shí)間、電機(jī)狀態(tài)等等內(nèi)容的影響，使得機(jī)器在這過程中經(jīng)常出現(xiàn)損壞，無法保證機(jī)械的使用壽命。相關(guān)研究人員在對(duì)其問題不斷研究，希望能夠在這其中找出問題出現(xiàn)的原因，并且根據(jù)原因來提出相應(yīng)的解決方法。在這過程中應(yīng)該注意到以下幾點(diǎn)，第一，在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該了解這種設(shè)備在工作后的維修和養(yǎng)護(hù)工作，并且在這其中做好相應(yīng)的計(jì)劃安排，進(jìn)而保證每一個(gè)環(huán)節(jié)都能夠有效進(jìn)行。（二）電機(jī)保護(hù)裝置發(fā)展前景。當(dāng)前機(jī)電一體化中電機(jī)控制保護(hù)效果并不理想，主要還是缺少創(chuàng)新精神，沒有對(duì)其迎合時(shí)代的發(fā)展進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。在對(duì)這個(gè)問題在思考過程中，研究人員正在對(duì)其不斷改革，并且已經(jīng)取得較好的效果。通過創(chuàng)新理論和方法，能夠推動(dòng)機(jī)電一體化的向前發(fā)展。通過仿真計(jì)算的方法，能夠及時(shí)的引進(jìn)所需要的數(shù)據(jù)和信息，并且以此為基礎(chǔ)，作出準(zhǔn)確的判斷。在這過程中的，對(duì)于前期所存在的工作內(nèi)容都需要盡可能的完善，這樣就能夠更好的保證保護(hù)控制裝置的靈敏度，也能夠?yàn)橐院蟮陌l(fā)展打下良好基礎(chǔ)。對(duì)于在這過程中可能出現(xiàn)的新技術(shù)，對(duì)于電機(jī)控制保護(hù)裝置的影響也非常大，而且非常重要，需要對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行有效整理，進(jìn)而通過對(duì)內(nèi)容的分析，就能夠明確問題出現(xiàn)的原因，以此為基礎(chǔ)，來更好的采取相應(yīng)的措施來解決問題，這樣不僅能夠及時(shí)的發(fā)揮電機(jī)保護(hù)控制的各部分功能，還能夠在出現(xiàn)問題前，及時(shí)的作出相應(yīng)的報(bào)警工作，真正的達(dá)到防患于未然的目的。

五、機(jī)電一體化電機(jī)控制的優(yōu)缺點(diǎn)

當(dāng)前在機(jī)電一體化電機(jī)控制過程中還存在一些問題，但是從整體發(fā)展上來看，依然處于穩(wěn)定發(fā)展的情況，對(duì)在這其中的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行研究。（一）優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于機(jī)電一體化來說，其中的電機(jī)控制可以使用數(shù)字來進(jìn)行顯示，并且在這過程中可以利用程序來更好的控制，很好的減少按鍵操作，操作變得更好方便，而且所有的動(dòng)作都能夠都能夠?qū)崿F(xiàn)重復(fù)。在這其中的一些高級(jí)產(chǎn)品，還能夠通過對(duì)參數(shù)的變化，來找到自己理想的工作程序，實(shí)現(xiàn)操作最優(yōu)化。對(duì)于電機(jī)的控制來說，在這其中的會(huì)存在自動(dòng)報(bào)警、監(jiān)視等等功能，一旦在這過程中出現(xiàn)電力故障，就能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)報(bào)警，有效的提高安全。（二）缺點(diǎn)。在機(jī)電一體化電機(jī)控制在發(fā)展過程中，不斷增加輸出的轉(zhuǎn)矩，同時(shí)也增加電動(dòng)機(jī)的輸出功率，但是在這其中電機(jī)的工作情況會(huì)有所變化，容易出現(xiàn)超負(fù)荷情況，給控制帶來非常大的安全隱患。針對(duì)電機(jī)控制所存在的缺點(diǎn)，在使用電機(jī)控制裝置的時(shí)候，就應(yīng)該注意周圍環(huán)境，保證電機(jī)控制不會(huì)受到周圍因素的影響，還應(yīng)該小心謹(jǐn)慎的進(jìn)行操作。比如說，電機(jī)在和機(jī)械結(jié)合過程中，會(huì)有不同種連接方式，如果在這其中沒有保證連接監(jiān)督，就會(huì)損壞電機(jī)，還會(huì)導(dǎo)致在這其中存在的軸承存在問題。而如果電機(jī)帶有刷子，那么刷子就會(huì)隨著時(shí)間的不斷增長，自身出現(xiàn)一些問題，需要定期對(duì)其檢查，保證能夠在正常情況下進(jìn)行使用。對(duì)于一些超出規(guī)定溫度的電機(jī)，如果超出溫度范圍，就需要減少轉(zhuǎn)矩，防止在這其中發(fā)生意外。在操作機(jī)電一體化過程中，出現(xiàn)的很多生產(chǎn)事故都和電機(jī)的控制有關(guān)，比如在自動(dòng)化機(jī)床中應(yīng)用機(jī)電一體化，如果這個(gè)階段機(jī)床不能夠有效的執(zhí)行相應(yīng)的操作，就會(huì)威脅到操作人員的人身安全，這些事故出現(xiàn)的原因可能是因?yàn)殡姍C(jī)不再正常工作情況下，或者是因?yàn)檫^熱導(dǎo)致電機(jī)無法運(yùn)行。但是如果電機(jī)出現(xiàn)異常情況，相應(yīng)的保護(hù)裝置應(yīng)該及時(shí)啟動(dòng)，如果電機(jī)保護(hù)裝置在這過程中沒有及時(shí)啟動(dòng)，就會(huì)容易出現(xiàn)安全事故。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中缺少電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)，導(dǎo)致電機(jī)不在控制范圍內(nèi)，而系統(tǒng)自身的保護(hù)裝置又因?yàn)樾枰邮苄畔?，才能夠發(fā)送相應(yīng)的指令，在這過程中會(huì)產(chǎn)生一段時(shí)間的緩沖器，而事故就會(huì)在這個(gè)階段出現(xiàn)，主要是因?yàn)橛布δ懿粷M足要求，進(jìn)而使得電機(jī)控制不能夠滿足應(yīng)用需求。

六、機(jī)電一體化應(yīng)用中電機(jī)控制和保護(hù)路徑

（一）強(qiáng)化對(duì)電流和電壓的控制。電機(jī)是機(jī)電一體化中的重要組成部分，在這其中最核心的動(dòng)力還是來源于電力，通過電磁之間的有效轉(zhuǎn)化，來帶動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行。在這其中的電力驅(qū)動(dòng)都會(huì)有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，也就是電流和電壓，這是保證電機(jī)能夠正常運(yùn)行的兩個(gè)重要方面。而且對(duì)于不同種類的電機(jī)來說，都有著相應(yīng)的電壓、電流，如果在這其中電機(jī)處于正常作業(yè)狀態(tài)，那么所對(duì)應(yīng)的這幾個(gè)指標(biāo)也都是正常的，而如果在這其中出現(xiàn)一些問題，那么就能夠通過這些數(shù)據(jù)有效的看出其中的問題。對(duì)于在電機(jī)中存在的電壓和電流數(shù)據(jù)比較容易獲取，通過常規(guī)的檢測(cè)儀器就能夠?qū)ζ溥M(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)電壓出現(xiàn)異常的時(shí)候，就可能是電機(jī)內(nèi)部的電容出現(xiàn)問題。而如果是電流出現(xiàn)問題，就可能是電機(jī)內(nèi)部出現(xiàn)短路問題，通過對(duì)電壓和電流的檢查，據(jù)能夠了解電機(jī)在這其中所存在的故障，進(jìn)而及時(shí)的找到出現(xiàn)問題的位置，并對(duì)其進(jìn)行有效解決，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化中對(duì)電機(jī)的有效控制。（二）定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。在機(jī)電一體化中電機(jī)是主要的動(dòng)力供應(yīng)方法，那么就說明電機(jī)會(huì)長期處在運(yùn)行的狀態(tài)下，自身難免在這過程中會(huì)出現(xiàn)損耗，而如果在這過程中沒有真正重視這些損耗，那么對(duì)于機(jī)電一體化的運(yùn)行就會(huì)產(chǎn)生非常大的影響。所以，就需要定期對(duì)其內(nèi)部系統(tǒng)進(jìn)行有效的檢查，在這其中檢查的部分包括電機(jī)、軸承等等相應(yīng)部件，對(duì)于所檢查的部分如果發(fā)現(xiàn)損耗嚴(yán)重，就需要及時(shí)更換，并且排除一些可能在運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)問題的不見，保證電機(jī)的運(yùn)行始終在最佳狀態(tài)下。在正常情況下下，機(jī)電一體化中的電機(jī)使用壽命高不能夠超過10萬小時(shí)，對(duì)于已超過使用期限的電機(jī)，應(yīng)該及時(shí)的對(duì)其進(jìn)行更換，以此來保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。（三）清理電機(jī)作業(yè)環(huán)境。這項(xiàng)工作對(duì)于電機(jī)控制保護(hù)工作有著非常重要的作用，不管是在任何情況下，清理都非常重要，也是能夠保證工作能夠穩(wěn)定進(jìn)行的方法。因?yàn)樵谝苯瓠h(huán)境下，電機(jī)在運(yùn)行時(shí)就可能會(huì)受到周圍環(huán)境的影響，可能會(huì)長期處在多灰塵、通風(fēng)不暢的狀態(tài)下，電機(jī)在這樣的情況下就容易出現(xiàn)灰塵堆積的現(xiàn)象，導(dǎo)致電機(jī)無法有效散熱，而如果電機(jī)無法有效散熱，那么就會(huì)影響電機(jī)輸出效率。還因?yàn)槿绻窃趷毫訔l件下進(jìn)行運(yùn)行，想要進(jìn)行全面檢查就會(huì)非常，麻煩，所以就應(yīng)該通過清理的方法，來去除掉電機(jī)上所存在的灰塵，保證電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。

七、結(jié)語

總而言之，通過對(duì)冶金生產(chǎn)機(jī)電一體化中電機(jī)控制進(jìn)行深入研究，了解在這其中電機(jī)控制策略，并且在這過程中認(rèn)識(shí)到其中所存在的問題，針對(duì)問題及時(shí)的進(jìn)行解決，這對(duì)保證生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行十分有意義。

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作者:魏朝征 單位:唐鋼一鋼軋廠