电工技术在机电一体化中的应用分析

徐环健 李广

摘要：电工技术在机电一体化领域中有广泛的应用空间，电工技术的应用促进了机电一体化行业的进步与发展。电工技术的应用，提高了机电一体化行业的成本控制、工作效率同时增加了产品类型。本文主要对电工技术在机电一体化行业中的应用为主要对象进行研究和分析，希望能为今后工作有所裨益。

关键词：电工技术;机电一体化;应用分析

1电工技术的意义与作用

电工技术在当今工业领域应用非常广泛，它属于综合性技术学科，在众多行业领域中发挥着无可替代的作用。在高新技术发展的带动下，不同学科的先进高新技术逐步与电工技术融合，使其在多个领域当中能够发挥积极的作用，在一定程度上弥补了国家生产力方面的缺陷。当前电工技术受关注的热度逐渐上升，电工技术在提高生产效率方面的作用也越发凸显，部分领域在应用电工技术后，表现出了成本、资源消耗的降低、工作压力的缓解以及+生产效率的大幅度提升等核心优势，进一步证明了电工技术在国民经济发展与可持续发展中的重要作用。随着纳米技术、生物工程技术等高新技术的加入与融合，电工技术的完善程度得到了进一步地提升。机电一体化的改变是源于工业革命之后机械劳力取代人力劳动，全球都在不断提升的机械化水平。当机械成为社会生产生活不可或缺的部分，再有电子西悉尼技术、计算机技术等一类技术的加入与融合，逐渐形成了当前的机电一体化。现有的机电一体化技术中包含了电子技术与信息技术和机械控制技术，通过机电一体化技术能够实现对机械的自动化控制。可以说机电一体化技术是机械进一步取代人力的重要表现，降低人力在生产中的比重，通过计算机实现对设备更全面高校的控制。机电一体化技术实际上是多种学科的融合，电工技术的引进和应用能够为这一领域的长远发展带来积极的影响。

2当前电工技术特点分析

在经历不断发展与融合之后，电工技术特点主要表现在以下几个方面：第一是技术的数字化转型：当前的电工技术已经与计算机技术进行了充分的融合，并不断与云计算、物联网、人工智能等技术建立联系。在上述技术的辅助下，现代电工技术更全面也更完善，能够更好地应对社会发展需求，为自身开创了良好的发展空间，第二是技术的绿色化。绿色发展是国家可持续发展战略中重要的组成部分，电力环保属于社会绿色发展的重点。电力环保的受重视程度与节能减排的受重视程度并驾齐驱，国家和政府也出台了大量有关政策和法律，促进电力环保的快速实现和发展。电工技术在这样的环境下也逐步实现技术层面的绿色化，也使得这一技术在未来发展中具有良好的前景。第三是高频化，变频技术在电工技术领域中的引进和应用，带动了电工器具、电子元件的精密化与优质化。采用更精密优质的电工器具，主要特点就是用更低的通导压，有效地控制了电能导通过程中的损耗。受到整体器件开关升降速率的影响，能耗水平得到了有效地控制，运行状态也上升到了新的层面。第四是集成化特点，对电工技术而言集成化的实现有着重要的代表性。从表面上看电工元器件是独立的个体，但实际上这些器件在功能上有着极为紧密地联系。

3具体应用分析

3.1在电机驱动环节中的作用

从机电一体化系统的角度来看，电机的驱动和执行作用使其占据了不可或缺的关键地位。当前大多数机电一体化系统中使用的都是电机驱动的模式，受到不断发展的电子技术的影响，机电一体化系统中逐渐增加了不同类型的电流装置、微处理器与大型集成电路、电机组合，实现系统有效驱动的形式。当前的机电一体化系统通过矢量控制、无位置传感器控制等途径，是奠基驱动技术进行控制与改进，实现了对电机控制程度的有效提升。同时随着半导体技术的引进，PWM技术逐渐成为电机驱动中的主流。例如三相异步电机的控制模块，通过产生PWM波来实现对于不同磁极的通电、断电的控制，实现了无接触式的高效运转电机。事实证明，这能够有效的提高电机的控制精度和可靠性，但是在高频泄漏电流和电机终端高压方面带来了新的问题。

3.2在电源方面的作用

顾名思义，电源是机电一体化系统能源的关键，通过电力电子器件构建出的能源转换设备，将不同形式的能源转换为供给一体化机电设备运行的电能。随着技术的不断发展，以移动终端为代表的一系列机电一体化系统电源的提及、效率和安全性都出现了较大的变化。在一些手机充电器的POWER模块中，由于SC1097D1震荡以及PWM等模块组成，有效的提升了整体的效率与稳定性。这是为了解决三极管震荡电路的问题，能够确保三极管的状态问题，即导通截止状态。一般为变压器将信号给到SC1097D1之中调整，一旦出现开机状态，则三极管电容进入微导通状态，充电结束后进入截止区。在对其放电之后，会再次实现导通状态。这种重复性的工作会形成指令性质的脉冲信号，进而实现电源的控制。

3.3电磁兼容技术

机电一体化系统实现自动化控制与运行的关键在于信息的控制与处理，这一环节主要由微电子器件承担，属于系统核心组成部分之一。但微电子器件的特点在于很容易受到电磁的干扰，以至于不少机电一体化产品都需要避免电磁干扰问题。以PCB中的电磁兼容问题为例说明，进入信息化时代之后PCB的电磁兼容问题属于具有代表性的需要尽快解决的问题。主要问题出现在PCB的带状线、电线串音与电测耦合当中，也是当前PCB最难以解决的问题。其中串音的预测在PCB设计中有着重要的作用，借助预测工作能夠将数字与模拟信号的间距控制在核实的范围内，在一定程度上消除串音的问题。与之对应的电磁耦合也可以通过相应的预测工作进行有效的控制或避免，这种预先式的控制技术规避了诸多可能存在的干扰，有效的提高了电路的稳定性。

总结

综上所述，机电一体化系统中包含了机械、电力与流体系等多个部分。对机电一体化系统或产品而言，电工技术在各个部分都有着积极的作用。尤其是當前推行市场经济体制，机电一体化行业竞争极为激烈，电工技术的发展与应用将会为机电一体化行业的发展注入更长久地发展动力。当前电工技术已经在机电一体化行业中占据了不可或缺的重要地位，尤其是在电源、电磁兼容和电力驱动等方面的影响，为机电一体化行业的可持续发展提供了极大地助力。

参考文献：

[1]雷晓. 电子电工技术在电力系统中的应用[J]. 电子技术与软件工程，2019（01）：229.

[2]莫莉萍，蒋庆斌，马仕麟. 高职机电一体化技术专业分层教学的研究与实践——以常州机电职业技术学院为例[J]. 教育理论与实践，2019，39（03）：12-14.

新誉庞巴迪牵引系统有限公司 江苏省常州市 213166;

辽宁德新创优电气设备有限公司 辽宁省沈阳市 110000