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1、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：1464001402456 姓 名：吴占忠专 业：机电一体化指导教师：史景江2016年5月17日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“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
2、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。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
3、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，说法很多。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、信息技术等多种技术为一体的新兴的技术。采用机电一体
4、化技术设计和制造出 的产品，称之为机电一体化产品。机械 技术机电一佯化技术B8 47- 5-1机电一体化技术技术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 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 现实多媒体等技术紧密联系的计算机控制的网络化机电一体化日益
5、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 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
6、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。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。
7、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。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”，
8、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。5. 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、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
9、、电子排版印刷系统、CAD/CAM 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。（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
10、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
11、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
12、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
13、，“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
14、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。（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
15、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。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
16、19 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。
