专业机电一体化毕业论文.docx

机电一体化毕业论文毕业论文设计题目机电一体化学习中心学号姓名专业指导教师年月日机电一体化毕业论文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掌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自己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机电一体化毕业论文目录绪论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技术发展历程及其趋势二典型机电一体化产三我国发展机电一体化面临的形式和任务四我国发展机电一体化的对策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二电动机工作原理三电动机的维护四结论致谢参考文献机电一体化毕业论文绪论近几十年来随着电力电子技术微电子技术及现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特别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机电一体化毕业论文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意机电一体化这个词是日本安川电机公司在上世纪年代末作商业注册时最先创用的当时及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说法很多早在年日本机械设计杂志副刊就提出了这一名词从图可见它是融合机械技术电子技术信息技术等多种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机电一体化毕业论文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实施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紧密联系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上更是多用途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开创了以精密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虽然微加工方法尚未成熟但将逐渐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世纪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结构等部件组成的因此引进光学技术实现光学技术的先天优点是能有效地改进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自律分配系统化柔性化未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相互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应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具体行动是可以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机电一体化毕业论文展除此之外其系统的层次结构也变简单的从上到下的形势而为复杂的有较多冗余度的双向联系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赖性很大并且往往在结构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如何使这些新型机体具有活的生命还有待于深入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虽然有向生物系统化发展趋但有一段漫长的道路要走微型机电化微型化目前利用半导体器件制造过程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时机械和电子完全可以融合机体执行机构传感器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机电一体化毕业论文一我国机电一体化工作面临的形势我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广有难度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结构产品结构虽然几经调整但由于多种原因成效一直不够明显这里面固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结构和生产过程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可以概括为两句话一句话是广泛深入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形成为我国产业结构和产品结构调整作贡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结构产业结构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机电一体化毕业论文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自己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不足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此建议各主管部门责成有关单位在进行深入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此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氛围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体化技术落后产品限制强制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贡献的单位领导科技人员进行表彰奖励等机电一体化毕业论文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此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起码正做到机电一体化机电一体化毕业论文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世纪末期起电动机就逐渐代替蒸汽机作为拖动生产机械的原动机一个多世纪以来虽然电机的基本结构变化不大但是电机的类型增加了许多在运行性能经济指标等方面也都有了很大的改进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许多种类的控制电机控制电机具有高可靠性好精确度快速响应的特点已成为电机学科的一个独立分支在现代化工业生产过程中为了实现各种生产工艺过程需要各种各样的生产机械拖动各种生产机械运转可以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此大多数生产机械都采用电力拖动按照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交流电力拖动系统两大类纵观电力拖动的发展过程交直流两种拖动方式并存于各个生产领域在交流电出现以前直流电力拖动是唯一的一种电力拖动方式世纪末期由于研制出了经济实用的交流电动机致使交流电力拖动在工业中得到了广泛的应用但随着生产技术的发展特别是精密机械加工与冶金工业生产过程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交流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世纪以来在可逆机电一体化毕业论文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交流电力拖动则主要用于恒转速系统虽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受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受到了限制所以在世纪年代以后随着电力电子技术的发展半导体交流技术的交流技术的交流调速系统得以实现尤其是年代以来大规模集成电路和计算机控制技术的发展为交流电力拖动的广泛应用创造了有利条件诸如交流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交流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交流电力拖动具有调速性能优良维修费用低等优点因此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多年的技术发展电动机自身的理论基本成熟随着电工技术的发展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未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活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现在世人眼前二电动机工作原理目前较常用的主要是交流电动机它可分为两种三相异步电动机单相交流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形成一个笼型的闭合绕组定子三相绕组可接成星形也可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三相对称绕组中通人三相对称电流产生圆形旋转磁场转子导体切割旋转磁场感应电动势和电流转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用从而形成电磁转距驱使电动机转子转动机电一体化毕业论文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检查电源是否有电电压是否正常若电源电压过高或过低都不宜启动启动器是否正常如零部件有无损坏使用是否灵活触头接触是否良好接线是否正确牢固等熔丝规格大小是否合适安装是否牢固有无熔断或损伤电动机接线板上接头有无松动或氧化检查传动装置如皮带轻紧是否合适连接是否牢固联轴器的螺丝销子是否紧固等传动电动机转子和负载机械的转轴看其转动是否灵活检查电动机及启动电器外壳是否接地接地线有无断路接地螺丝是否松动脱落等搬开电动机周围的杂物并清除机座表面灰尘油垢等检查负载机械是否妥善地作好了启动准备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是否发生异常现象滑环上碳刷是否要更换二启动时应注意的问题接通电源后如果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启动时应注意观察电动机传动装置负载机械的工作情况以及线路上的电流表和电压表的指示若有异常现象应立即断电检查待故障排除后载行启动利用手动补偿器或手动星三角启动器启动电动机时特别要注意操作顺序一定要先将手柄推到启动位置待电动机转速稳定后再拉到运转位置防止误操作造成设备和人身事故同一线路上的电动机不应同时启动一般应由大到小逐台启动以免多太电动机同时启动线路上电流太大电压降低过多造成电动机启动困难引起线路故障机电一体化毕业论文或使开关设备跳闸启动时若电动机的旋转方向反了应立即切断电源将三相电源线中的任意两相互换一下位置即可改变电动机转向三电动机运行中的监视电动机在运行时值班工作人员可以通过仪表和感觉器官监视其运行情况以便及早发现问题减少或避免故障的发生监视电动机的温度电动机正常运行时会发热使电动机温度升高但不应超出允许的限度如果电动机负载过大使用环境温度过高通风不畅或运行中发生故障就会使其温度超出允许限度导致绕组过热烧毁因此电动机温度的高低是反映电动机运行的主要标志在运行中经常检查判断电动机是否过热可以用以下方法凭手的感觉如果以手接触外壳没有烫手的感觉说明电动机温度正常如果手放上去烫得马上缩回来说明电动机已经过热在电动机外壳上滴滴水如果只冒热气没有声音则说明电动机没有过热如果水滴急剧汽化同时伴有咝咝声说明电动机已经过热判别电动机是否过热的准确方法还是用温度计测量发现电动机过热应该立即停车检查等查明原因排除故障后再行使用监视电动机的电流一般容量较大的电动机应装设电流表随时对其电流进行监视若电流大小或三相电流不平衡超过了允许值应立即停车检查容量较小的电动机一般不装电流表但也经常用钳形表测量监视电动机的电压电动机的电源上最好装设一只电压表和转换开关以便对其三相电源压进行监视电动机的电源电压过高过低或三相电压不平衡特别是三相电源缺相都会带来不良后果如发现这种情况应立即停车待查明原因排除故障后再使用注意电动机的振动响声和气味电动机正常运行时应平稳轻快无异常气味和响声若发生剧烈振动噪音和焦臭气味应停车进行检查修理机电一体化毕业论文注意传动装置的检查电动机运行时要随时注意查看皮带轮或联轴器有无松动传动皮带是否有过紧过松的现象等如果有应停车上紧或进行调整注意轴承的工作情况电动机运行中应注意轴承声响和发热情况若轴承声音不正常或过热应检查润滑情况是否良好和有无磨损注意交流电动机的滑环或直流电动机的换向器火花电动机运行中电刷与换向器或滑环之间难免出现火花如果所发生的火花大于某一规定限度尤其是出现放电性的红色电弧火花时将产生破坏作用必须及时加以纠正四电动机的定期检查和保养为了保证电动机正常工作除了按操作规程正确使用运行过程中注意监视和维护外还应进行定期检查和保养间隔时间可根据电动机的类型使用环境决定主要检查和保养项目如下及时清除电动机机座外部的灰尘油泥如使用环境灰尘较多最好每天清扫一次经常检查接线板螺丝是否松动或烧伤定期测量电动机的绝缘电阻若使用环境比较潮湿更应经常测量定期用煤油清洗轴承并更换新油一般半年更换一次换油时不应上满一般占油腔的否则容易发热或甩出油要从一面加人可以把没有清洗干净的杂质从另一面挤出来定期检查启动设备看触头和接线有无烧伤氧化接触是否良好等绝缘情况的检查绝缘材料的绝缘能力因干燥程度不同而异所以保持电动机绕组的干燥是非常重要的电动机工作环境潮湿工作间有腐蚀性气体等因素的存在都会破坏电动机的绝缘最常见的是绕组接地故障即绝缘损坏使带电部分与机壳等不应带电的金属部分相碰发生这种故障不仅影响电动机正常工作还会危及人身安全所以电动机在使用中应经常检查绝缘电阻还要注意查看电动机机壳接地是否可靠除了按上述几项内容对电动机定期维护外运行一年后要大修一次大修的目的在于对电动机进行一次彻底全面的检查维护增补电动机缺少磨损的元件彻底清除电动机内外的灰尘污物检查绝缘情况清洗轴承并检查其磨损情况四结论电动机在我国的经济建设中担当着重要的角色随着我国加入后我国电动机行业所面临的国际社会的巨大竞争压力和挑战日益加剧从节约能源保护环境出发高效率电动机是目前国际发展的趋势这样看来推广中国的高效率电动机是非常有必要的但是在日常使用过程中如何去维护好其影响可见一斑本文着重从电动机的技术发展及现状工作原理运行维护进行了初略的探讨和分析希望能给正在或即将从机电一体化毕业论文事电动机工作的人士一些帮助参考文献李建勇机电一体化技术北京科学出版社李运华机电控制北京航空航天大学出版社芮延年机电一体化系统设计北京机械工业出版社王中杰余章雄柴天佑智能控制综述基础自动化章浩张西良周士冲机电一体化技术的发展与应用农机化研究梁俊彦李玉翔机电一体化技术的发展及应用科技资讯