機(jī)電一體化電工技術(shù)應(yīng)用淺議

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［摘要］近些年來，機(jī)電一體化技術(shù)在科學(xué)技術(shù)日新月異的大背景下逐步迅速發(fā)展，進(jìn)一步成熟化，在各個(gè)領(lǐng)域和行業(yè)都深入發(fā)展精準(zhǔn)有效利用，給國民生活和工業(yè)建設(shè)生產(chǎn)等帶來了翻天覆地的新變革。電工技術(shù)在機(jī)電一體化技術(shù)中占據(jù)著極其重要的位置。電工技術(shù)在應(yīng)用中逐步完善，能推動(dòng)機(jī)電一體化系列產(chǎn)品更加精準(zhǔn)有效，使機(jī)電一體化更科學(xué)化、經(jīng)濟(jì)化。

［關(guān)鍵詞］電工技術(shù)；機(jī)電一體化；應(yīng)用探究

一、前言

社會(huì)經(jīng)濟(jì)縱深化發(fā)展，推動(dòng)電工技術(shù)穩(wěn)步向前，在社會(huì)中幾乎每個(gè)行業(yè)都進(jìn)一步應(yīng)用廣泛化、成熟化，是很多行業(yè)發(fā)展的支柱力量。基于當(dāng)前新的市場(chǎng)環(huán)境，電工技術(shù)有待新的進(jìn)一步發(fā)展，為行業(yè)變革蓄積力量整裝待發(fā)。作為目前使用前景廣闊的先機(jī)技術(shù)支撐，機(jī)電一體化的運(yùn)用可以更進(jìn)一步為產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效。在機(jī)電一體化中，電工技術(shù)的使用，可以有效推進(jìn)產(chǎn)品多元生產(chǎn)，以應(yīng)對(duì)生產(chǎn)建設(shè)生活中不斷擴(kuò)大的各種新需求。

二、電工技術(shù)的社會(huì)作用及其發(fā)展

電工技術(shù)的社會(huì)作用無可取代，在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)程中更是發(fā)揮著無與倫比的作用，近些年，現(xiàn)代科技發(fā)展迅猛，并與電工技術(shù)深度融合實(shí)現(xiàn)新的變革，在很多行業(yè)持續(xù)發(fā)力，總體上高效地提升了整個(gè)行業(yè)的質(zhì)量及效益，推動(dòng)行業(yè)持續(xù)壯大發(fā)展。電工技術(shù)可大幅提升生產(chǎn)制造業(yè)的總體效益，同時(shí)降低生產(chǎn)中的資料耗損，對(duì)資源進(jìn)行整體配置優(yōu)化，使得資源利用率大幅提升，可充分助力可持續(xù)發(fā)展的實(shí)現(xiàn)。它既能充分推進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步提升，又能降低對(duì)周圍環(huán)境的危害和損壞。社會(huì)與科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展促使電工技術(shù)應(yīng)用更加廣泛化，它在能源機(jī)構(gòu)方面進(jìn)行了高效的改進(jìn)完善，與此同時(shí)，它也在技術(shù)層面支持中國電力能源的科學(xué)發(fā)展利用。作為當(dāng)代電工科學(xué)發(fā)展中最靈活的板塊，電工技術(shù)和其他學(xué)科領(lǐng)域高度相融和深度相互影響，在電工科學(xué)的發(fā)展中扮演著不可或缺的角色。

（一）超導(dǎo)電工時(shí)代

20世紀(jì)60年代初，超導(dǎo)材料引領(lǐng)電工技術(shù)進(jìn)入了超導(dǎo)電工時(shí)代，自此開始超導(dǎo)材料成功地在電工領(lǐng)域普遍應(yīng)用。之后不久臨界溫度相對(duì)較高的新型超導(dǎo)體也陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)，這推動(dòng)了超導(dǎo)電工穩(wěn)健發(fā)展。隨后不久，又發(fā)現(xiàn)并投入使用的半導(dǎo)體材料，使新型電力和光電原件相繼推出，這對(duì)電工技術(shù)的發(fā)展來講正是如虎添翼，也促使自動(dòng)化數(shù)控技術(shù)和節(jié)能電源的更新?lián)Q代加劇。

（二）微電子技術(shù)時(shí)代

計(jì)算機(jī)的普及解決了電工領(lǐng)域內(nèi)電磁場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算依靠復(fù)雜分析和精密實(shí)驗(yàn)解決的難題，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)促進(jìn)了電工制造業(yè)設(shè)計(jì)的長足發(fā)展。電機(jī)控制和數(shù)控系統(tǒng)使得整個(gè)電力系統(tǒng)整體更新，促使電力公司獲得大幅進(jìn)步。電力電子技術(shù)掀起了電工板塊的技術(shù)革新，它促使電能使用更加寬泛，使得用電效率大大提升，給電力公司帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)收益。微電子技術(shù)的使用帶領(lǐng)電工技術(shù)進(jìn)入了發(fā)展的新紀(jì)元和新領(lǐng)地。

三、電工技術(shù)在機(jī)電一體化設(shè)備中的具體應(yīng)用

機(jī)電一體化內(nèi)的兩大技術(shù)板塊是電子和機(jī)械技術(shù)，機(jī)電一體化深度發(fā)展，讓兩個(gè)板塊實(shí)現(xiàn)深度科學(xué)融合。在機(jī)電一體化迅速發(fā)展的過程中，逐步達(dá)成智能、自動(dòng)以及集成化。由于機(jī)電一體化集眾多優(yōu)點(diǎn)，使得它在很多領(lǐng)域內(nèi)備受青睞。電工技術(shù)成功使用在機(jī)電一體化的每個(gè)方面，比如工業(yè)中普遍使用的自動(dòng)化、觸屏和運(yùn)動(dòng)控制卡技術(shù)等。電工技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，長足地推動(dòng)著機(jī)電一體化，是機(jī)電一體化歷史發(fā)展中的推手和重要因素。

（一）電機(jī)驅(qū)動(dòng)

電機(jī)在電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)電一體化系統(tǒng)中屬于極為重要的設(shè)備原件，是達(dá)成電機(jī)驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)設(shè)備，并且電機(jī)驅(qū)動(dòng)是機(jī)電一體化體系中經(jīng)常使用的驅(qū)動(dòng)之一。在電工技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展進(jìn)程中，基于需求采用各樣電流原件，微型處理器件和電路集成，形成智能化的集合體系，然后將其投入生產(chǎn)，可以助力生產(chǎn)效益和質(zhì)量的提升，更能使得生產(chǎn)的整體運(yùn)行得以大幅提高。在電工技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展進(jìn)程中把電機(jī)和控制電路整合，能在效果控制方面有效提高，并且進(jìn)一步減輕了電機(jī)的重量，體積也更小，這為下一步完成體系化的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)提供了有力支撐，這也是機(jī)電一體化長遠(yuǎn)發(fā)展的趨勢(shì)走向。

（二）電源技術(shù)

作為系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的設(shè)備，電源把其他能量轉(zhuǎn)為電能。電源是為機(jī)電一體化正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供動(dòng)力的，對(duì)于機(jī)電一體化而言至關(guān)重要。電動(dòng)技術(shù)在其發(fā)展中將電子半導(dǎo)體器件投入應(yīng)用并取得了良好的效果，同時(shí)加上自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)的輔助，對(duì)機(jī)電一體化內(nèi)部的電源技術(shù)進(jìn)一步強(qiáng)化其實(shí)踐效果，使得電源的運(yùn)行效果大大提升，并且對(duì)于整體安全來講，需有效改善。除此之外，伴隨著電工技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用，電源技術(shù)逐步高頻化以及模塊化。各項(xiàng)新技術(shù)的使用使得電源的環(huán)保效果大幅提升，朝向環(huán)境友好方向發(fā)展。近些年，電源技術(shù)總體朝向體積和質(zhì)量變小，同時(shí)安全、高效方向發(fā)展，這為保證持續(xù)穩(wěn)定的電力提供了有力的安全支撐，推動(dòng)了機(jī)電一體化行業(yè)的總體高速發(fā)展。

（三）電磁兼容技術(shù)

通過微電子器件來控制處理信息，所以機(jī)電一體化關(guān)鍵核心的元器件是微電子器件。但是眾所周知，微電子器件在運(yùn)行的時(shí)候特別容易引起電磁干擾，這樣對(duì)產(chǎn)品的應(yīng)用效果是有非常大的干擾的。經(jīng)過分析可以看到，由于其內(nèi)部有非常多的電子設(shè)備器件，它們本身就具有非常強(qiáng)的干擾性，這直接影響了系統(tǒng)自身內(nèi)部的微電子器件的常規(guī)使用。在這種境況下使用電工技術(shù)可以起到很好地解決問題的效果。即電磁兼容技術(shù)，此技術(shù)對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)部的干擾問題可以進(jìn)行有效解決，對(duì)于體系的穩(wěn)定可靠運(yùn)行保駕護(hù)航，直接幫助系統(tǒng)避免了重大故障的發(fā)生。在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候，使用電工技術(shù)來對(duì)機(jī)電一體化元器件進(jìn)行干擾監(jiān)視檢測(cè)，基于測(cè)定數(shù)據(jù)配備相應(yīng)的電磁兼容，并將其使用到機(jī)電一體化系統(tǒng)中，這樣對(duì)于各種元器件的相互干擾的難題就可以直接得以有效解決，這一技術(shù)直接推動(dòng)了機(jī)電一體化的大幅發(fā)展。

（四）自動(dòng)控制技術(shù)

作為20世紀(jì)最重要的科學(xué)技術(shù)之一的自動(dòng)控制技術(shù)，已經(jīng)充分在社會(huì)生產(chǎn)以及日常生活的各個(gè)方面廣泛使用，比如在航天軍事、工業(yè)以及機(jī)器人技術(shù)等方面。使用范圍極廣，發(fā)展速度極快，這是自動(dòng)控制的突出優(yōu)勢(shì)。自動(dòng)控制技術(shù)實(shí)質(zhì)上是控制理論的實(shí)際使用，通過它可以保證人無法完成的工作得以順利開展。

四、機(jī)電一體化電工技術(shù)發(fā)展前景展望

首先，現(xiàn)在生活水平逐步提高，人們對(duì)周邊環(huán)境的關(guān)注逐步提高，機(jī)電一體化電工技術(shù)未來發(fā)展的方向會(huì)朝向綠色產(chǎn)品的方向，最終的目標(biāo)是環(huán)保。即實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的低消耗、低污染化，減少環(huán)境危害，推動(dòng)環(huán)境良性發(fā)展。其次，智能人性化也是未來電工機(jī)電一體化的重要前景，伴隨著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展以及運(yùn)籌心理混沌動(dòng)力理論深入探究發(fā)現(xiàn)，電工技術(shù)的智能化程度將會(huì)進(jìn)一步加深，實(shí)現(xiàn)思考獨(dú)立，獨(dú)立學(xué)習(xí)并進(jìn)行自覺判斷據(jù)測(cè)的智能化方向。再次，光機(jī)電一體化也會(huì)更進(jìn)一步縱深發(fā)展，伴隨著光學(xué)技術(shù)的改革，光機(jī)電一體化必將迎來黃金發(fā)展期。最后，機(jī)電一體化電工另外一個(gè)發(fā)展方向是微機(jī)電系統(tǒng)，因?yàn)轶w積小、功耗少，且運(yùn)動(dòng)靈活，在軍事以及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域必將掀起一場(chǎng)新的技術(shù)革命。其超大的市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿颓熬氨貙⒊蔀槲磥頇C(jī)電一體化的新熱點(diǎn)，為社會(huì)生活帶來新的巨變。

五、結(jié)語

機(jī)電一體化有多個(gè)子系統(tǒng)，比如流體、電力和機(jī)械系統(tǒng)，把各子系統(tǒng)組合起來組成錯(cuò)綜復(fù)雜的機(jī)電動(dòng)力體系。機(jī)電一體化基于近些年來的快速發(fā)展改善，在很多領(lǐng)域行業(yè)得到普及應(yīng)用，推動(dòng)了很多行業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展前行，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康快速發(fā)展起到了不可估量的重要作用。電工技術(shù)在機(jī)電一體化中的使用可以幫助產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)環(huán)境的優(yōu)化，減少生產(chǎn)時(shí)的資源損耗，很大程度上提高了質(zhì)量和效益，幫助產(chǎn)品多元化布局，才能滿足日益增長的各種新需要。電工技術(shù)在機(jī)電一體化中的角色很關(guān)鍵，這是由于電工技術(shù)的快速發(fā)展有力地助力了機(jī)電一體化的飛速前進(jìn)。經(jīng)過研究得知，電工技術(shù)是自動(dòng)控制的電氣一體化產(chǎn)品一個(gè)關(guān)鍵部分，在很多鏈條上都可以有效使用。電工技術(shù)的使用一方面幫助機(jī)電行業(yè)節(jié)約成本，另一方面提高了產(chǎn)品的效益，這樣才使得機(jī)電一體化產(chǎn)品創(chuàng)新不斷，才能對(duì)于生產(chǎn)的各種需求予以滿足，推動(dòng)機(jī)電一體化且多元化方向的發(fā)展，也推動(dòng)著中國的經(jīng)濟(jì)健康、穩(wěn)定發(fā)展。簡(jiǎn)而言之，在工業(yè)生產(chǎn)板塊，電工技術(shù)極大促進(jìn)了機(jī)電一體化的發(fā)展，減少了人工的使用數(shù)量，利用智能化和自動(dòng)化進(jìn)行掌控，極大地減少了資源和能源的損耗，極大地推動(dòng)了社會(huì)的快速發(fā)展。我們堅(jiān)信，在當(dāng)前的社會(huì)條件下，更新型的專業(yè)技術(shù)也將不斷涌現(xiàn)，再加上各個(gè)領(lǐng)域和板塊內(nèi)科技研究人員的不斷努力和探究，電工技術(shù)終將會(huì)應(yīng)用到更多的行業(yè)板塊和更寬廣的區(qū)域，它的發(fā)展前景和范圍方向注定會(huì)越來越寬廣，也會(huì)帶領(lǐng)著機(jī)電一體化向著全新的發(fā)展方向努力，諸如更加高效和智能化等，必將為中國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供新的動(dòng)力。

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作者:陳方園 單位:江蘇省宿城中等專業(yè)學(xué)校