電機(jī)在機(jī)電一體化技術(shù)中的保護(hù)探究

康浩

【摘?要】我國(guó)機(jī)電研發(fā)水平快速提高，機(jī)電一體化的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，不僅給各行各業(yè)的生產(chǎn)帶來(lái)了更加強(qiáng)大的動(dòng)力，還為人們的日常生活帶來(lái)了便捷。然而，電機(jī)在機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用中，仍然存在一些保護(hù)方面的問(wèn)題，這不僅影響了機(jī)電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，還在很大程度上影響電機(jī)的使用壽命。為了解決相關(guān)問(wèn)題，本文針對(duì)電機(jī)在機(jī)電一體化技術(shù)中的問(wèn)題進(jìn)行了分析，并提出了相關(guān)的解決方法，希望對(duì)相關(guān)人員有所幫助。

【關(guān)鍵詞】電機(jī);機(jī)電一體化;保護(hù)

引言

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、生產(chǎn)力的大幅提高和機(jī)電一體化技術(shù)的快速進(jìn)步密不可分。尤其在現(xiàn)代化技術(shù)逐漸成為引領(lǐng)我國(guó)社會(huì)建設(shè)的大背景下，機(jī)電一體化技術(shù)的使用更是迎來(lái)了前所未有的繁榮景象。隨著機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用程度的加深，機(jī)電一體化系統(tǒng)的安全性、節(jié)能性都受到了更為廣泛的關(guān)注。機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，電機(jī)的保護(hù)裝置也通過(guò)不懈的研發(fā)和實(shí)踐，功能性得到了大幅進(jìn)步。然而，盡管如此，在一些機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，電機(jī)仍然會(huì)受到環(huán)境因素、技術(shù)因素等受到一定程度的影響，不僅影響了使用效果，還容易出現(xiàn)短路等問(wèn)題，嚴(yán)重威脅電機(jī)的使用安全。相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)當(dāng)前的電機(jī)保護(hù)問(wèn)題有深刻的了解，采取科學(xué)的方法予以解決。

1.機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中電機(jī)保護(hù)存在的普遍問(wèn)題

1.1用電問(wèn)題

通常，電機(jī)保護(hù)裝置都會(huì)有兩種不同的運(yùn)行模式，分為電磁和電熱。但是，為了提高生產(chǎn)力，讓機(jī)電設(shè)備能夠負(fù)擔(dān)更多的工作，電機(jī)的負(fù)荷量也大幅提高。在這種情況下，電機(jī)就更加容易出現(xiàn)問(wèn)題。尤其在電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間處于高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)的電路容易出現(xiàn)故障。最常見(jiàn)的就是電機(jī)高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)造成的電路短路。還有一些企業(yè)在選購(gòu)機(jī)電設(shè)備時(shí)沒(méi)有考慮到電機(jī)的電能損耗，這也在一定程度上增加了電機(jī)的使用風(fēng)險(xiǎn)，容易造成電機(jī)負(fù)載超標(biāo)產(chǎn)生故障。

1.2井下電機(jī)設(shè)備的故障問(wèn)題

我國(guó)采礦工程發(fā)展迅速，很多機(jī)電設(shè)備需要承擔(dān)起井下的作業(yè)任務(wù)，這樣不僅能夠提高效率，還能降低人工開(kāi)采帶來(lái)的各種不確定因素。井下作業(yè)環(huán)境比較復(fù)雜，如果在使用機(jī)電設(shè)備時(shí)不能對(duì)電機(jī)施加良好的保護(hù)，或者對(duì)環(huán)境影響因素沒(méi)有做出準(zhǔn)確的預(yù)估，非常容易對(duì)電機(jī)的使用效果造成影響。長(zhǎng)此以往，電機(jī)的壽命會(huì)降低，增加企業(yè)的生產(chǎn)成本。井下環(huán)境影響因素中，潮濕是非常主要的。潮濕的井下環(huán)境會(huì)影響電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效果，容易增加電機(jī)部件生銹、老化等問(wèn)題。另外，井下信號(hào)較差，電機(jī)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也容易罷工，這些都會(huì)引發(fā)電機(jī)故障。

1.3異步電機(jī)設(shè)備故障問(wèn)題

異步電機(jī)是機(jī)電一體化系統(tǒng)中非常重要的一部分，也是故障發(fā)生率較高的部位。在很多情況下，故障的控制難度較高，而且突發(fā)性較高，容易在電機(jī)造成影響。還有一些企業(yè)的異步電機(jī)處于長(zhǎng)時(shí)間的高負(fù)荷狀態(tài)，加上日常使用過(guò)程中維護(hù)工作落實(shí)不到位，更是增加了異步電機(jī)出現(xiàn)故障的風(fēng)險(xiǎn)，不僅影響了生產(chǎn)效率，嚴(yán)重的還會(huì)威脅到相關(guān)人員的人身安全。

1.4監(jiān)管機(jī)制不夠完善

機(jī)電一體化技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中要想保證電機(jī)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行，監(jiān)管措施的落實(shí)是必不可少的。但是，一些企業(yè)由于對(duì)監(jiān)管不夠重視，或者處于節(jié)約成本的目的等，監(jiān)管機(jī)制不夠完善，監(jiān)管工作沒(méi)有落實(shí)到位，嚴(yán)重影響了電機(jī)的使用效果。比如，有些企業(yè)沒(méi)有針對(duì)電機(jī)制定完善的巡檢機(jī)制，也沒(méi)有對(duì)電機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行定期檢查，導(dǎo)致電機(jī)隱患沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)。還有一些監(jiān)管機(jī)制沒(méi)能對(duì)電機(jī)的排水效果進(jìn)行檢查，導(dǎo)致排水不暢，也容易引發(fā)電機(jī)的故障。

2.機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中電機(jī)的保護(hù)措施

2.1對(duì)用電進(jìn)行合理優(yōu)化

對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中的用電問(wèn)題，相關(guān)技術(shù)人員需要作出合理的優(yōu)化，以便讓用電更加穩(wěn)定，讓電機(jī)保持在良好的運(yùn)行狀態(tài)。具體來(lái)說(shuō)，企業(yè)可以對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行完善，讓系統(tǒng)能夠?qū)﹄姍C(jī)的用電情況作出實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)生用電問(wèn)題，向技術(shù)人員發(fā)出警報(bào)?，F(xiàn)如今，檢測(cè)系統(tǒng)越發(fā)完善，傳感器的敏感程度越來(lái)越高，準(zhǔn)確性大幅提升。企業(yè)可以針對(duì)這些監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行完善，對(duì)用電參數(shù)進(jìn)行全天候的監(jiān)控，讓電能供應(yīng)處在穩(wěn)定的狀態(tài)，能夠讓電機(jī)充分發(fā)揮性能的同時(shí)，避免用電問(wèn)題對(duì)電機(jī)的使用壽命造成影響。在針對(duì)電機(jī)的保護(hù)裝置進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，通常使用的是霍爾型電流互感器，這種儀器能夠按照分壓電路的方式，來(lái)對(duì)電壓和IPM輸出進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)其中的波動(dòng)，進(jìn)而將相關(guān)問(wèn)題反饋給技術(shù)人員。

2.2對(duì)井下問(wèn)題進(jìn)行解決

井下機(jī)電一體化系統(tǒng)的使用過(guò)程中，也存在不同程度的問(wèn)題。鑒于井下作業(yè)環(huán)境比較特殊，危險(xiǎn)性較高，在進(jìn)行電機(jī)保護(hù)工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)以預(yù)防為主，將技術(shù)落實(shí)到位，盡最大可能降低電機(jī)故障出現(xiàn)的概率，并通過(guò)完善的環(huán)境參數(shù)控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，將電機(jī)運(yùn)行環(huán)境中的各種參數(shù)如實(shí)反饋給技術(shù)人員，由他們采取正確的方法，對(duì)電機(jī)的運(yùn)行狀況進(jìn)行調(diào)整，對(duì)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在條件允許的情況下，應(yīng)當(dāng)為井下配備視頻監(jiān)控，能夠讓地面工作人員如實(shí)了解井下的具體情況，并借助于傳感器，采集環(huán)境信息，針對(duì)超標(biāo)的環(huán)境參數(shù)采取科學(xué)的方法予以調(diào)整，為電機(jī)的運(yùn)行創(chuàng)造良好的條件。除此以外，由于井下作業(yè)環(huán)境相對(duì)潮濕，技術(shù)人員還要對(duì)電機(jī)的保護(hù)措施進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)保護(hù)部件遭到腐蝕，要盡快對(duì)其進(jìn)行更換。

2.3采取科學(xué)的方法處理異步電機(jī)故障

當(dāng)前，我國(guó)普遍采用的異步電機(jī)故障解決方法主要有自動(dòng)開(kāi)關(guān)保護(hù)、熔斷器保護(hù)等，自動(dòng)開(kāi)關(guān)保護(hù)是一種高效且性價(jià)比較高的保護(hù)方式。這種方式可以通過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)監(jiān)測(cè)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，并在電機(jī)發(fā)生異常是自動(dòng)斷開(kāi)。熔斷器作為一種保護(hù)裝置，其工作原理是對(duì)電流和電壓進(jìn)行檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)電流或者電壓出現(xiàn)異常，就會(huì)自動(dòng)熔斷，保護(hù)電路，不讓其受到異常電流和電壓的影響，在第一時(shí)間避免電機(jī)遭到擊穿。

2.4提升人員管理的質(zhì)量

電機(jī)在機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用體系中，處于絕對(duì)的核心地位。但是，不可否認(rèn)的是，管理人員的專業(yè)素養(yǎng)和能力對(duì)電機(jī)的保護(hù)效果也會(huì)產(chǎn)生非常直接的影響。企業(yè)需要對(duì)管理人員進(jìn)行專業(yè)能力的培訓(xùn)，讓他們掌握正確的電機(jī)保護(hù)方法，并在日常工作中定期檢查他們的能力水平，對(duì)于那些能力較強(qiáng)，能夠保障電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行、不出現(xiàn)故障的員工，應(yīng)當(dāng)給予適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì);而對(duì)于那些不能很好遵守電機(jī)操作規(guī)范的員工，應(yīng)當(dāng)給予適當(dāng)?shù)膽土P，以警示其他員工，為員工整體工作能力和責(zé)任感的提升創(chuàng)造條件。另外，管理人員也應(yīng)當(dāng)積極學(xué)習(xí)，尤其對(duì)于電機(jī)保護(hù)措施進(jìn)行鉆研，對(duì)當(dāng)前企業(yè)內(nèi)部所應(yīng)用的電機(jī)保護(hù)方法進(jìn)行優(yōu)化，尤其要對(duì)電機(jī)的使用環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格的把控，為電機(jī)良好運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)的環(huán)境基礎(chǔ)，盡可能降低電機(jī)故障出現(xiàn)的概率。

結(jié)束語(yǔ)

機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用為我國(guó)各行各業(yè)的生產(chǎn)帶來(lái)了效率的提升，同時(shí)也為相關(guān)企業(yè)在電機(jī)保護(hù)方面的工作帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。為了讓電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)更好，企業(yè)應(yīng)當(dāng)提高對(duì)電機(jī)保護(hù)措施的重視，對(duì)現(xiàn)行的保護(hù)機(jī)制進(jìn)行優(yōu)化，為電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造更好的條件。另外，企業(yè)還需要對(duì)電機(jī)的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行全方位的監(jiān)控，做到環(huán)境異常及時(shí)發(fā)現(xiàn)、電機(jī)故障及時(shí)處理。更重要的是，企業(yè)還要提高管理人員的專業(yè)能力和素養(yǎng)，讓他們能夠意識(shí)到責(zé)任重大，并在日常工作中做好電機(jī)的保護(hù)工作。本文簡(jiǎn)單分析了電機(jī)一體化技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中電機(jī)保護(hù)方面的普遍問(wèn)題，并提出了相應(yīng)的解決方法，希望廣大技術(shù)人員積極參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊小聰. 機(jī)電一體化應(yīng)用中的電機(jī)控制與保護(hù)路徑研究[J]. 新型工業(yè)化，2019，9（02）：90-93.

[2]周泰軍. 基于機(jī)電一體化中的電機(jī)控制與保護(hù)[J]. 建材與裝飾，2019（29）：156-157.

[3]金磊. 基于電機(jī)在機(jī)電一體化技術(shù)中的保護(hù)分析[J]. 價(jià)值工程，2020，39（07）：236-237.

[4]潘彩霞. 機(jī)電一體化應(yīng)用中的電機(jī)控制與保護(hù)路徑研究[J]. 裝備制造技術(shù)，2017（03）：208-209+216.

（作者單位：河北省煤田地質(zhì)局第二地質(zhì)隊(duì)）