| 单词 | 机电一体化电器 |
| 释义 | 【机电一体化电器】 它是机械技术和电子技术有机结合而形成的一种高新技术，利用两种技术的有机结合来产生新的原理、方法和技术手段，从而实现整体最优化。机电一体化产品是运用机电一体化技术设计、生产或改进的、并带有软、硬件系统的多功能单机或成套设备。它的相关技术是机械技术、微电子技术、计算机及信息技术、系统工程及自动控制理论。运用机电一体化技术改进旧的机电产品、设计并生产出新的机电一体化产品，通常可以获得下面一项或几项技术效果和经济效益：(1)机械结构小型化，缩小产品体积，减轻产品重量，节省原材料。(2)高性能化。产品在动态和静态的效率、操作性能、精度、节能等方面得到大大改善。(3)多功能化。增加产品功能，适应不同的应用场合，从而扩大用途。(4)智能化。对运行时工况变化具有一定的主动适应能力。(5)高可靠性。通过采用电子元器件，配合产品寿命提高，故障率降低。(6)自动化。不仅可以代替人的部分体力劳动而且更多地代替人的部分脑力劳动。(7)灵活性。利用软件来改变机器的工作程序，以满足用户多种需要。(8)系统化与组合化。不仅能组成单机系统，而且能组成多机综合系统，完成复杂的生产任务。在机电一体化电器(尤其是低压电器)的设计、生产、或者对传统产品改进的过程中，机械结构小型化、高性能化、多功能化和智能化显得格外突出和重要。 机电一体化思想从电子计算机问世以来就开始酝酿。到了60年代，日本为了扩大机械功能，想在机械上采用电器和电子技术，曾结合数控机床作过不少实验，但由于电子技术的发展不够成熟而未得到推广。在70年代，微电子技术的发展已经成熟，微型计算机已经商品化，特别是大规模集成电路的问世，使得机电一体化的设想变为现实，从此进入了机电一体化蓬勃发展的新时期。进入80年代，机电一体化产品不断涌现，机电一体化电器技术的发展日渐成熟。在低压电器方面，低压断路器无论在结构上还是在性能和功能上，都有很大的发展，它已从最初单纯起过流保护作用发展成为多功能、高性能和智能化的高级产品，其主要研究集中在：一是新的限流分断技术；二是断路脱扣器智能化；三是断路器－起动器组合电器的研究。机电一体化技术在继电器上的应用导致国外电子式时间继电器的总产量已超过全部时间继电器的3／4，在品种、规格、精度、延时范围、使用方便性和功能多样性等方面都具有很大的优越性。随着电子元器件成本不断降低，市场竞争越来越强，对其它类型时间继电器的取代显得越来越突出，特别是在机床控制、化工、纺织等行业得到越来越广泛的应用；在脱扣器上的应用，促使电子脱扣器在很大程度上与传统电磁脱扣器、热脱扣器相结合，从而使断路器性能提高、功能增多；在高压电器方面，主要集中在高压检测装置和试验设备，在高压电器的研究和设计上，也得到越来越广泛的应用。例如，原苏联把“高压绝缘结构的电磁场计算”作为一个重要的研究方向，而“利用并联的晶闸管来熄灭电弧”是高低压电器的共同研究方向。在中国电器行业，应用机电一体化技术进行新产品的设计与开发、传统产品的改进，起步较晚，在机电一体化产品和种类、研制和推广应用等方面，与国外同行业相比有较大差距。然而，中国机电一体化电器技术正在迅速发展，许多产品正处于研制和开发过程中，一些产品已达到了国际先进水平。交流接触器是一种典型的低压电器，国内正在研究交流接触器的选相分合闸问题。当交流接触器电磁系统的合闸相位不同时，合闸过程的动态特性、铁心碰撞、触头弹跳的过程、次数和时间也不同，进而影响触头蚀损、电寿命、机械寿命等性能指标。为此，在交流接触器磁系统动静特性研究中，分别采用了路和场的计算方法进行优化设计，已初步实现交流接触器结构参数的优化和性能指标的提高。在交流接触器的节能和智能方面，开发了智能型交流接触器，由于采用最佳吸合过程新技术，不仅有效地抑制了触头二次振动，而且使闭合过程碰撞能量最小，仅为原来的40%，接触器在正常工作时的功率损耗又不超过原来的3%，从而大大提高了接触器机械寿命、电寿命和工作可靠性。然而，这类机电一体化电器产品，在同类产品中所占的比例，无论在种类上还是在产量上，都很小。作为另一种应用范围极其广泛的典型低压电器——继电器，在机电一体化方面的进展较迅速，电子式时间继电器和固态继电器的研究与开发，已从不同角度反映了机电一体化继电器的发展。1989年6月开始使用的冲击过负荷保护继电器，其主要组成部分是信号检测回路、起动识别回路、冲击过负荷判定回路、延滞回路、逻辑电路及放大输出电路。由此看出，机电一体化技术在该产品中占有较大比例。由于微电子技术的迅速发展，电力电子技术与微电子技术的界限也被打破，他们的结合对于机电一体化电器的发展起着非常重要的作用。例如，固态继电器(SSR)是一种新型无触点继电器，与常规机电式继电器(MER)相比，具有驱动功率小，对电源电压适应能力强、噪音低、寿命长、可靠性高等优点。另外，起重机用晶闸管调速装置的研制，在降低产品价格、促进产品多样化、节省能源、提高工作效率、起动和制动平稳、定位准确等方面，都取得了良好效果。随着计算机技术的迅速发展，利用计算机进行自动绘图软件开发，在继电器保护屏、控制柜以及开关板等方面的计算机自动绘图，已经取得了令人满意的结果。机电一体化电器存在的主要问题是产品的开发种太少；已开发的新产品的推广服务工作没有跟上；在传统产品的改进和开发上，配置力量薄弱，专业人才缺乏；研究成果难以转化为产品。因此，必须对机电一体化电器产品的发展规律、发展必要性以及发展途径进行深入的研究和讨论，以取得共识。(福州大学汪友华撰) |
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