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1、大专机电一体化毕业论文大专机电一体化毕业论文Lastrevisiondate:13December2020.国家开放大学毕业论文设计题目：机电一体化学习中心：吴忠电大分校学号：姓名：吴占忠专业：机电一体化指导老师：史景江2021年5月17日摘要作为机电系的一名学生，将来工作学习都会以机电为主，所以必须把握好各种机电的专业知识。我会本着认真的态度对待专业课的学习，提高本人的专业素养.接下来我将介绍一下我对电动机发展史的认识关键词：机电一体化电动机机械技术微电子技术目录绪论-4第一章我国发展机电一体化面临的形式以及对策-5一、机电一体化技术发展历程及其趋势-5二、典型机电一体化产-7三、我国发展“
2、机电一体化面临的形式和任务-7四、我国发展“机电一体化的对策-9第二章电动机的发展及工作原理-11一、电动机技术发展及现状-11二、电动机工作原理-12三、电动机的维护-13.四、结论-16致谢-17参考文献-18绪论近几十年来，随着电力电子技术、微电子技术及当代控制理论的发展，中、小功率电动机在工农业生产及人们的日常生活中都有极其广泛的的应用。十分是乡镇企业及家用电器的迅速，更需要大量的中小功率电动机。由于这种电动机的发展及广泛的应用，它的使用、保养和维护工作也越来越重要。本文主要介绍了电动机技术发展及现状、工作原理、电动机的运行维护。第一章我国发展机电一体化面临的形式以及对策一、机电一体化
3、技术发展历程及其趋势自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开场了,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意.“机电一体化这个词是日本安川电机公司在上世纪60年代末作商业注册时最先创用的。当时及70年代，人们一直把机电一体化看作是机械与电子的结合。国内早期将“机电一体化技术与“机械电子学并用，近年来“机电一体化更流行使用。关于“机电一体化这个名词的起源，讲法很多。早在1971年，日本“机械设计杂志副刊就提出了“Electronics这一名词，从图47.6-1可见它是融合机械技术、电子技术、信息技术等多种
4、技术为一体的新兴的技术。采用机电一体化技术设计和制造出的产品，称之为机电一体化产品。从系统科学的观点来看，机电一体化产品又可称之为机电一体化系统，它是集机械元件和电子元件于一体的复合系统。信息技术驱使机械系统在不同程度上利用数据库，连洗衣机和其他消费品也用上了数据库驱动系统。这样，对机电一体化的系统设计方法的探索、成型和系统集成以及并行工程设计和控制的施行日显重要。此外，光学也进入了机电一体化，产生了“光机电一体化的新领域。进入90年代，通信技术进入了机电一体化，机器可像机器人系统那样遥控和虚拟现实多媒体等技术严密联络的计算机控制的网络化机电一体化日益普及。有些机电一体化机械可两用，有的在性能
5、上更是多用处的，尤其是微传感器和执行器技术的发展，和半导体技术以光刻为基础的方法以及和传统机电一体化微型化方法的结合，创始了以精细工程和系统集成为特点的机电一体化新分支“微机电一体化。固然微加工方法尚未成熟，但将逐步成为集成控制系统的一个组成部分。之后，机电一体化随着自动化技术的发展而日益发展，稳步进入了21世纪1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械构造等部件组成的.因而,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改良机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势.二、机电一体化的发展进程2.自律分配
6、系统化柔性化.将来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度，有较强的“柔性，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统。在自律分配系统中，各个子系统是互相独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性，可根据不同的环境条件作出不同反响。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，详细“行动是能够改变的。这样，既明显地增加了系统的适应能力(柔性)，又不因某一子系统的故障而影响整个系统。3.全息系统化智能化。今后的机电一体化产品“全息特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外，其系统的层次构造，也变简
7、单的“从上到下的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联络。4.“生物一软件化仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依靠性很大，并且往往在构造上是处于“静态时不稳定，但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统(大脑)停止工作时，生物便“死亡，而当控制系统(大脑)工作时，生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体，但怎样使这些新型机体具有活的“生命还有待于深化研究。这一研究领域称为“生物软件或“生物系统，而生物的特点是硬件(肌体)软件(大脑)一体，不可分割。看来，机电一体化产品固然有向生物系统化发展趋，但有一段漫长的道路要走。5
8、.微型机电化微型化。目前，利用半导体器件制造经过中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时，就没有必要区分机械部分和控制器了。届机会械和电子完全能够“融合，机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。二、典型的机电一体化产品机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CADCAM系统等。典型的机电一体化元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电
9、路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。三、我国发展“机电一体化面临的形势和任务机电一体化工作主要包括两个层次：一是用微电子技术改造传统产业，其目的是节能、节材，提高工效，提高产品质量，把传统工业的技术进步提高一步；二是开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代。(一)我国“机电一体化工作面临的形势1.我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度2.我国用机电一体化技术加速产品更新换代，提高市场占有率的呼声高，有压力。3.我国用机电一体化产品取代技术含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、扰民产品的责任重，有意义。在我国工业系统中，能
10、耗、耗水大户，对环境污染严重的企业还占相当大的比重。近年来我国的工业构造、产品构造固然几经调整，但由于多种原因，成效一直不够明显。这里面虽然有上级领导部门的政出多门问题，有企业的“故土难离“死守故业问题，但不可否认也有优化不出理想的产业，优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前，这就是发展机电一体化，开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低，且具有柔性，可根据市场需要和用户反映时产品构造和生产经过做必要的调整、改革，而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时，可为传统的机械工业注入新鲜血液，带来新的活力，把机械生产从
11、繁重的体力劳动中解脱出来，实现文明生产。(二)我国“机电一体化工作的任务我国在机电一体化方面的任务能够概括为两句话：一句话是广泛深化地用机电一体化技术改造传统产业；另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品，促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的构成、为我国产业构造和产品构造调整作奉献。总之，机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力，又是开启我国机电行业产品构造、产业构造调整大门的钥匙。四、我国发展“机电一体化的对策(一)加强统筹安排，协调发展计划目前，我国从事“机电一体化研究开发及生产的单位很多。各自都有一套本人的发展策略。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制，难
12、免只考虑局部利益，各主管部门的有关计划和规划，也有统一考虑缺乏，统筹安排不够的问题，同时缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因而，建议各主管部门责成有关单位在进行深化调查研究、科学分析的基础上，制定出统管全局的“机电一体化研究、开发、生产计划和规划，避免开发上重复，生产上撞车!(二)强化行业管理，发挥“协会作用目前，我国“机电一体化较热，而按目前的行业划分方法和管理体制，“政出多门是难哆的。因而，我国有必要明确一个“机电一体化行业的统管机构，根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神，以及机电一体化行业特点，我们建议，尽快加强北京机电一体化协会的建设，赋予其行业管理职能。“协会要进一
13、步扩大领导机构理事会的代表层面和复盖面，要加强办公室、秘书处的建设；要通过其精明干练的办事机构、经济实体，组织“行业发展计划、战略规划的拟制；指导行业布点布局的调整，进行发展突破口的选择，抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作(三)优化发展环境、增大支持力度优化发展环境指通过宣传群众，造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化发展的气氛，如尽快为外商到我国投资发展“机电一体化产业提供方便；尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯；尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。增大支持力度，在技术政策上，要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展，对未采用机电一
14、体化技术落后产品限制强迫淘汰；大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造，对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造，对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持，对在技术开发、应用中做出奉献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。(四)突出发展重点，兼顾“两个层次机电一体化产业复盖面非常广，而我们的财力、人力和物力是有限的，因而我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙，而应分清主次，大胆取舍，有所为，有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上的工作，即用电子信息技术对传统产业进行改造，在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置，使“机械和“电子技术在浅层次上结合。第二个层
15、次是“提高工作，即在新产品设计之初，就把“机械与“电子统一起来进行考虑，使“机械与“电子密不可分，深度结合，生产出来的新产品最少正做到机电一体化。第二章电动机的发展及工作原理一、电动机技术发展及现状电机是利用电磁感应原理工作的机械。随着生产的发展而发展的，反过来，电机的发展又促进了社会生产力的不断提高。从19世纪末期起，电动机就逐步代替蒸汽机作为拖动生产机械的原动机，一个多世纪以来，固然电机的基本构造变化不大，但是电机的类型增加了很多，在运行性能，经济指标等方面也都有了很大的改良和提高，而且随着自动控制系统和计算机技术的发展，在一般旋转电机的理论基础上又发展出很多种类的控制电机，控制电机具有高
16、可靠性好准确度快速响应的特点，已成为电机学科的一个独立分支。在当代化工业生产经过中，为了实现各种生产工艺经过，需要各种各样的生产机械。拖动各种生产机械运转，能够采用气动，液压传动和电力拖动。由于电力拖动具有控制简单调节性能好耗损小经济，能实现远距离控制和自动控制等一系列优点，因而大多数生产机械都采用电力拖动。根据电动机的种类不同，电力拖动系统分为直流电力拖动系统和沟通电力拖动系统两大类。纵观电力拖动的发展经过，交，直流两种拖动方式并存于各个生产领域。在沟通电出现以前，直流电力拖动是唯一的一种电力拖动方式，19世纪末期，由于研制出了经济实用的沟通电动机，致使沟通电力拖动在工业中得到了广泛的应用，
17、但随着生产技术的发展，十分是精细机械加工与冶金工业生产经过的进步，对电力拖动在起动，制动，正反转以及调速精度与范围等静态特性和动态响应方面提出了新的，更高的要求。由于沟通电力拖动比直流电力拖动在技术上难以实现这些要求，所以20世纪以来，在可逆，可调速与高精度的拖动技术领域中，相当时期内几乎都是采用直流电力拖动，而沟通电力拖动则主要用于恒转速系统。固然直流电动机具有调速性能优异这一突出特点，但是由于它具有电刷与换向器又称整流子，使得他的故障率较高，电动机的使用环境也遭到了限制如不能在有易爆气体及尘埃多的场合使用，其电压等级，额定转速，单机容量的发展也遭到了限制。所以，在20世纪60年代以后，随着
18、电力电子技术的发展，半导体沟通技术的沟通技术的沟通调速系统得以实现。尤其是70年代以来，大规模集成电路和计算机控制技术的发展，为沟通电力拖动的广泛应用创造了有利条件。诸如沟通电动机的串级调速，各种类型的变频调速，无换向器电动机调速等，使得沟通电力拖动逐步具备了调速范围宽，稳态精度高，动态响应快以及在四象限做可逆运行等良好的技术性能，在调速性能方面完全可与直流电力拖动媲美。除此之外，由于沟通电力拖动具有调速性能优良，维修费用低等优点，因而它今后将广泛应用于各个工业电气自动化领域中，并逐步取代直流电力拖动而成为电力拖动的主流。经历了100多年的技术发展，电动机本身的理论基本成熟。随着电工技术的发展
19、，对电能的转换、控制以及高效使用的要求越来越高。电磁材料的性能不断提高，电工电子技术的广泛应用，为电动机的发展注入了新的活力。将来电动机将会沿着单位功率体积更小、机电能量转换效率更高、控制更灵敏的方向继续发展。一批巨无霸电机、一批光怪陆奇电机将同时展如今世人眼前。二、电动机工作原理目前较常用的主要是沟通电动机，它可分为两种：1、三相异步电动机。2、单相沟通电动机。第一种多用在工业上，而第二种多用在民用电器上。下面以三相异步电动机为例介绍其基本工作原理。起来，构成一个笼型的闭合绕组。定子三相绕组可接成星形，可以以接成三角形。综上分析可知，三相异步电动机转动的基本工作原理是：1三相对称绕组中通人三
20、相对称电流产生圆形旋转磁场。2转子导体切割旋转磁场感应电动势和电流；3转子载流导体在磁场中遭到电磁力的作用，进而构成电磁转距，驱使电动机转子转动。三：电动机的运行维护一电动机启动前的准备为了保证电动机正常安全地启动，一般启动前应作好下述准备：1检查电源能否有电，电压能否正常，若电源电压过高或过低，都不宜启动。2启动器能否正常，如零部件有无损坏，使用能否灵敏，触头接触能否良好，接线能否正确、牢固等。3熔丝规格大小能否适宜，安装能否牢固，有无熔断或损伤。4电动机接线板上接头有无松动或氧化。5检查传动装置，如皮带轻紧能否适宜，连接能否牢固，联轴器的螺丝、销子能否紧固等。6传动电动机转子和负载机械的转轴，看其转动能否灵敏。7检查电动机及启动电器外壳能否接地，接地线有无断路，接地螺丝能否松动、脱落等。8搬开电动机周围的杂物并去除机座外表灰尘、油垢等。9检查负载机械能否妥善地作好了启动准备。10对正常运行中的绕线式电动机，应经常观察电动机滑环有无偏心摆动现象；观察滑环的火花能否发生异常现象。滑环上碳刷能否要更换。二启动时应注意的问题1接通电源后，假如电动机不转，应立即切断电源，绝不能迟疑等待，更不能带电检查电动机发故障，否则将会烧毁电动机和发生危险。