电气工程及自动化在机电工程中的应用策略

2022-05-06郭建阳

科学与信息化 2022年8期

郭建阳

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引言

随着我国科学技术的快速发展，电气工程及自动化已成为我国的主要发展领域之一。随着生产力的不断提高和电气工程与自动化水平的不断提高，传统的生产方法已不再适用，因此，有必要促进电气工程和自动化领域的科学发展，基于此，本文从电气工程及自动化技术入手，对其在机电工程中的应用进行深入分析。

1 电气工程及自动化的含义

现阶段，电气工程及自动化强调电气和机械硬件和软件的结合，也就是强电气技术与弱电气技术的结合。电网负责电力的输送和输出，在电力的数值计算和配电中，配电网具有经济高效的特点。新中国成立之初，我国高校培养出许多电气工程及自动化专家，这是现代化建设的重要组成部分，与国民经济的发展密不可分[1]。电气工程及自动化的使用对不同的行业提出不同的要求。一般来说，该技术的应该过程必须符合设计原则和设计理念，也就是我国传统电气设备的最大效率和功能只能通过组合不同的配件来进行合理使用，电气工程及自动化依靠计算机技术来实现系统的自动化控制和供电系统的智能化运行控制。

图1 某电气工程及自动化控制系统图

2 电气工程及自动化在机电工程中的应用意义分析

2.1 充分确保工业生产的安全性和可靠性

现阶段，机电工程自动化技术在企业生产中的应用越来越广泛，人工操作设备的情况逐渐减少，这样不仅大大降低了人工操作的失误率，确保生产质量，还减少了企业在人力方面的成本投入，同时也使机械操作环节更加便捷，有效地提高了机械生产的效率，同时也减少了因机械故障而导致人员伤亡的情况[2]。在对机械设备安全性检测的过程中，企业的相关技术人员可以合理应用先进的电子信息安全检测技术，科学且全面地检测和监控机械设备及其运行过程，充分了解机械设备运行的实际情况。这样一来，技术人员和操作人员可以及时发现机械设备中存在的安全隐患及其原因，从而防止机械设备出现安全事故，使企业获得更多的经济效益，增强企业自身的影响力和竞争力，进一步实现自身的可持续发展。

2.2 有效降低工业能源的损耗

近几年，随着工业化进程的不断发展，机电工程自动化技术的应用取得了非常不错的成绩，帮助企业相关人员有效地整合了各种资源，大大降低了工业能源的损耗。同时，在实际的生产过程中，企业也完成了节能环保的目标[3]。另外，机电工程自动化技术对操作过程有着较高的要求，而且其本身具有操作精准度高的特点，进而有效地减少了人工操作的失误，减少了不合格产品的生产量，充分确保机械设备的生产质量。除此之外，合理地使用机电自动化技术可以有效监控企业生产中的污水等排放情况，进而减少环境污染的问题，对周边生态环境有重要的保护作用。

2.3 有效提高工业生产的质量

一般来说，机电工程自动化技术的应用有效地增强了自动化机器的识别功能，使设备能够有效识别固定的机械设备生产指令，进而提高指令的有效性，同时也使自动化产品生产的速度和准确性不断提高[4]。另外，机电工程自动化的信息处理技术提高了企业利用精确数据来设计和制造精密仪器的质量和效率，进而大大减少了产品的误差，而且也减少了企业人力资源的消耗和人力成本的投入，在提高产品生产的质量和效率的同时为企业获得了更高的经济效益，进而充分保障了工业自动化生产的稳定性和有效性，进一步推动企业的快速稳定发展。

3 电气工程及自动化控制技术的发展现状

如今的社会发展非常快，其中互联网已成为人们日常工作与生活中不可或缺的应用形式。电气工程及自动化系统控制当然与计算机网络的信息技术密不可分，在电气工程进行自动化控制的同时，整个自动化制造过程也可以变得更加高效，并且能够从根本上提高实际产品的质量[5]。在整个过程中，不仅工业生产的产品质量得到改善，还可以让公司和市场获得盈利效果，提升发展水平。随着时间的推移和社会经济、各级科学技术的发展，自动化技术逐渐成为必然的发展方向。这不仅影响着人们的生活水平，而且有利于社会的全面发展。当前阶段，该技术被广泛应用于其他行业，尤其在电气工程领域，发挥着主导作用。技术人员的不断研究和分析，也能够为自动化可以带来更多的好处。例如，我国是目前建筑业最发达的国家，紧跟时代潮流。自动化的智能机器和系统主要用于建设项目的实施，能够节省大量的人力物力。此外，要想让自动化在建筑中得到更广泛的应用，就需要在该领域寻找专业人才。相关企业可以与合适的专业学校进行合作，从而培养专业的人才，这样不仅提高学生的就业率，还为企业未来的发展带来新鲜血液。这种方式，可以使经济和教育在一定程度上共同进步，促使社会发展更加稳定和谐[6]。

4 电气工程及自动化在机电工程中的应用分析

自动化技术主要用于电气工程中的自动控制任务、电气微机自动化、电气设备控制、自动化技术解决方案、网络自动化技术等方面，这些应用场景说明我国机电工业在电气自动控制领域具有巨大的潜力。我国需要建立有序的市场经济体系来保障电气工程及自动化的发展，使其能够应用于各行各业，并且得到充分利用。

4.1 提高监控系统的运行效率

在线监测是一种实时监测和控制技术，能够及时验证电路系统的运行情况，以维持电气工程及自动化的正常运行状态。在线监测技术的种类很多，包括本地监测和耗损监测两种类型[7]。本地监测用于跟踪逆变器中的少量放电，并采用浪涌电流检测、超声波检测等方法对数据信号进行跟踪。它还可以自动监控电气工程及自动化的工作状态。该技术的使用不仅保证了电气工程及自动化的效率，而且提高了在线监测的水平，监测结果的准确性和客观性完全透明，可以很好地杜绝人为因素的影响。

通过使用机电工程电气工程及自动化技术，企业可以有效地控制整个电力系统的运行状态，而且可以准确检测系统运行中各种参数的变化，因此，企业相关人员在安装电气自动化设备的过程中应该注意控制点分布，确保控制点在系统中各个环节中分布的均匀和合理性，进而更全面地监控到整个系统的运行过程和运行情况。同时，由于电气工程及自动化设备安装和操作的特殊性，设备安装就显得非常复杂，这就需要相关工作人员充分考虑安装环境的不同情况，选择合理的方式进行设备安装[8]。另外，在安装配电设备的过程中，相关工作人员需要合理地计算设备功率，并根据具体情况合理地使用双回路供电方式，从而充分确保电力系统运行的安全性和可靠性。而且，充分确保配电设备的安全可以使系统在出现意外停电的情况下继续运行，进而减少工业生产以及企业的经济损失，进一步推动企业的稳定快速发展。

4.2 有效提高自动化系统的可靠性

在实际生产过程中，相关企业工作人员往往会使用机电工程技术来监管整个过程，以此来确保工业生产的质量和安全性，进而不断提高生产效率。在实际生产过程中，相关技术人员通常会采集较多的生产实时数据，并根据具体情况和数据分析结果制定合理的生产技术，这样可以进一步减少企业的生产成本投入。另外，使用电子信息系统来分析电力系统及其运行情况，相关技术人员和操作人员可以及时发现系统中存在的风险，一旦有故障发生，可以有效降低对企业经济效益带来的风险，同时充分保障了企业内部的人力资源和物力资源。

4.3 有利于提升企业生产的质量和效率

近几年，各个行业的自动化水平不断提高，这不仅大大提高了企业的生产效率，而且先进的自动化技术也使企业生产的安全性和可靠性得到了充分的保障。在规模较大且工程量复杂的生产环节中，自动化生产只需要几个专业的技术管理人员就可以有效完成监控各个生产环节的运行状态等工作任务，从而充分确保生产的安全性[9]。例如，在自动化控制系统的运行中，相关技术人员和操作人员可以使用PLC等技术来远程监控各个生产环节运行的具体状况，这样一来，技术人员可以不用到现场就可以有效监控整个系统的运行状态。

4.4 节能技术在机电工程中的应用

为能够以最佳方式使用电力，需要有效地选择变压器，使其能够节约电力能源[10]。变压器是电气工程及自动化中非常重要的设备，但是在正常运行的过程中变压器设备的使用也需要消耗相对较多的能源。变压器在保障电气系统正常运行的过程中工作时间较长，并且只能在维护和检修期间关闭。如果变压器的类型不节能，不可避免地会增加电力和能源消耗[11]。因此，节能变压器的选择是现代发展的必然趋势，例如，非晶合金变压器的应用。另外，变压器功率的有效选择应根据电气工程及自动化的要求来确定。一般来说，变压器本身的额定功率可以满足电气工程及自动化的要求。但是，如果变压器的功率密度过高，则会超出电机的特性曲线，从而导致变压器的功率消耗变大。所以，在实际的应用过程中，大部分企业会选择容量为80%的变压器。