毕业论文----机电一体化中的电机控制与保护

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1、 毕业论文毕业论文 机电一体化中的电机控制与保护机电一体化中的电机控制与保护 目目 录录 【内 容 摘 要】 1 【关键词】 1 插 图 索 引 1 引 言 1 第 1 章 机电一体化技术发展历程及其趋向 1 1.1 机电一体化技术发展历程 1 1.2 机电一体化发展趋向 . 1 第 2 章 机电一体化中电动执行机构的硬件设计及工作原理 4 2.1 系统工作原理 . 4 第 3 章 机电一体化中阀位及速度控制原理 6 第 4 章 关键技术问题的解决 7 第 5 章 机电一体化中继电器保护的现状与发展 9 5.1 继电保护发展现状. 9 5.2 继电保护的未来发展 .10 5.2.1 计算机化.

2、10 5.2.2 网络化 11 5.2.3 保护、控制、测量、数据通信一体化.12 5.2.4 智能化 13 结束语 13 参考文献 14 1 【内内 容容 摘摘 要要】 依据机电一体化技术的发展前景， 提出一种新型电动执行机构的设计方案， 详细介绍了 该执行机构各功能元件的选型与设计、阀位及速度控制原理以及各种关键问题的解决方法。 该执行机构将阀门、伺服电机、控制器合为一体，采用 8031 单片机、变频技术实现了阀门 的动作速度和位置控制，解决了阀门的精确定位、阀门柔性开关、极限位置判断、电机保护 及模拟信号隔离等技术问题。现场运行情况表明，该电动执行机构具有动作快、保护完善以 及便于和计算

3、机通讯等优点，充分利用了机电一体化技术带来的方便快捷。 【关键词】【关键词】：电动机阀门 继电器保护 机电一体化技术总结 1 1 1 插插 图图 索索 引引 图图 2-1 电动执行机构控制系统框图电动执行机构控制系统框图4 图图 2-2 IPM 输出电流输出电流、电压检测电压检测 5 图图 2-3 程序出格自恢复电路程序出格自恢复电路 6 图图 3-1 阀位及速度控制原理框图阀位及速度控制原理框图 6 图图 3-2 执行机构的典型运行速度图执行机构的典型运行速度图 7 图图 4-1 线性隔离放大器线性隔离放大器 8 1 引引 言言 在现代化生产过程控制中，执行机构起着十分重要的作用，它是自动控

4、制系统中不可缺 少的组成部分。现有的国产大流量电动执行机构存在着控制手段落后、机械传动机构多、结 构复杂、定位精度低、可靠性差等问题。而且执行机构的全程运行速度取决于其电机的输出 轴转速和其内部减速齿轮的减速比，一旦出厂，这一速度固定不可调整，其通用性较弱。整 个机构缺乏完善的保护和故障诊断措施以及必要的通信手段， 系统的安全性较差， 不便与计 算机联网。鉴于以上原因，采用传统的大流量电动执行机构的控制系统，可靠性和稳定性较 差。随着计算机网络、现场总线等技术在工业过程中的应用，这种执行机构已远远不能满足 工业生产的要求。笔者设计的大流量电动执行机构，采用机电一体化技术，将阀门、伺服电 机、控

5、制器合为一体，利用异步电动机直接驱动阀门的开与关。通过内置变频器，采用模糊 神经网络，实现阀门的动作速度、精确定位、柔性开关以及电机转矩等控制。该电动执行机 构省去了用于控制电机正、反转的接触器和可控硅换向开关模件、机械传动装置和复杂、昂 贵的控制柜和配电柜， 具有动作快、 保护较完善、 便于和计算机联网等优点。 实际运行表明， 该执行机构工作稳定， 性能可靠 。 自电子技术一问世,电子技术和机械技术的结合就开始了, 只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,“机电 一体化“技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注重. 1 第第 1 章章 机电一体化技术发展历

6、程及其趋向机电一体化技术发展历程及其趋向 机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和 进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、 人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 机电一体化技术发展历程机电一体化技术发展历程 1、数控机床的问世,写下了“机电一体化“历史的第一页; 2、微电子技术为“机电一体化带来勃勃生气; 3、可编程序控制器、“电力电子“等的发展为“机电一体化“提供了坚强基础; 4、激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使“机电一体化“跃上新台阶. 1.2 机电一体化发展趋向机电一体化发展趋向 1 、数字化 微控制器及其发展