探讨机械电子节能控制技术应用

探讨机械电子节能控制技术应用

杨正天

身份证号：622225199511202437

摘要：科学技术的发展，促进了我国工程的发展，对机械的应用也越来越广泛。在技术提升中，需要关注机械制造与自动化问题。由于能源消耗会影响机械制造，为了降低能耗，实现工业绿色化、节能化发展，需要深入分析设计理念与方式。本文首先分析机械电子节能控制的实现要点，其次对节能控制技术在机械电子中的应用分析，最后就节能设计在机械设计制造与自动化中的应用前景进行研究，希望能够为相关工作人员提供有效的参考。

关键词：机械电子工程；节能控制；技术应用

引言

随着科技的飞速发展，人民的生活质量不断提高，各种电力设施的使用也日益增多，这也使得整个社会对电力的需求日益增长。无论是工业用电，还是生活用电，都需要保证电网稳定和安全。因此，要保证电力系统的运行参数在一定范围之内。所以，如何做好配电网的安全管理工作，是当前电力行业亟待解决的问题。由于线路工程的展开面比较广，沿线的基础条件也比较苛刻，因此设计人员应根据现场地形、地貌情况采取适当的处理措施，才能达到预期的安全效果。

1机械电子节能控制的实现要点

1.1重视运行耗能

机械电子设施在运行期间不可避免地存在机械能量消耗问题，能量按照机械电子设施运行程序完成传递、转化、做工，以能量为支撑驱动机械电子设备的运行。从这一角度来看，机械电子设备运行期间的能量损耗控制是实现节能目标的关键。结合常规性机械电子设备柴油发电机展开分析，该发电机设备以柴油为能源动力，当发电机进入运行状态后，柴油能源则会发生一系列化学反应而产生能量，能源进一步驱动着机械设备运行，并转化为机械能。在部分柴油工程机械设备内设有液压水泵，该类设备运行过程中，柴油同样作为能源而发生化学反应，并从化学能逐渐转化成液压能，能量转化严格遵守守恒定律，因此，为实现机械电子设备节能，需尽可能降低设备运行期间的能量损耗，对流量、压力、功率等关键参数严格设置，尽可能提高能量转换率，继而使机械电子设备更高效地运转。在上述分析中，液压水泵、柴油机均属于机械电子设备实现能源转化的重要装置，二者分别扮演着能量需求者、能量供应者的角色，在实现机械电子设备节能过程中，需对做功极限、转速感应情况进行设置，并运用节能控制技术调节控制液压水泵、柴油机在能量转换做功期间的能量消耗，均衡两者之间的供需关系，通过减少能量损失而促进节能控制目标的实现。

1.2完善安全预警系统

中国地域广阔，且存在着明显的地域差异，南北差异尤为突出。因此，对于长途输电110kV路的运营和维修，不可能只有一个统一的标准，各有关电力公司必须根据自身的实际，建立一套符合当地实际、能够反映配电110kV路实际运行状况的预警系统，及时发现存在的安全管理隐患，并加以针对性处理。通过建立安全预警系统，实现了对电网实际运行状态的实时监控，实现了由静态管理向动态管理过渡的动态管理。同时，通过与气象部门的联系，了解输电110kV路上的天气情况，一旦出现突发故障，就能及时通知电网的管理者，将问题扼杀在摇篮中，保证电网的安全。

1.3结构优化

机械部件构造，会影响使用效果。例如，机械制造、自动化设备，存在部分冗余功能，无法作用到生产制造中，还会增加设备资源浪费。为了确保机械制造自动化设备的功能、结构实用性，需要优化结构，发挥功能作用，控制额外设计与功能。同时，控制设备资源的浪费问题。比如，机械制造、自动化设备中，包含2个功能按钮，要求人员同时按下按钮，才可以运行和操作设备。对于机械制造自动化设备来说，上述功能为重复性设计，会增加资源浪费。

2节能控制技术在机械电子中的应用分析

2.1全电控节能管控技术

全电控节能管控技术是指立足于机械电子设备运行全流程进行节能控制优化的技术，要求技术人员全方位了解设备运行参数标准、运行流程、运行环境等，通过对设备的整体性调节优化为提高其运行效率，继而促进节能控制目标的实现。以喷油柴油机为例，在进行节能控制时，可引入全电控节能管控技术，采用电控的方式调节机电液比例，并对液压泵装置进行全流程控制，以此加强对液压泵装置的控制效果，使柴油机能够长时间稳定运行。电控是节能控制机械电子的主要方式，该技术具体应用期间，可与PLC等智能控制系统达成联动，对机械电子内部关键数据精细化控制。PLC系统可借助通信联网系统对接不同机械电子设备及其关键仪表，使机械电子设备实时运行情况可直观显示到PLC系统平台界面内，以此即可解决设备运行数据实时采集难题，为节能控制动态匹配调整提供良好支撑。

2.2联合环境完善制造工艺

机械设计制造与自动化工艺，应当遵循运行环境确定，单个零部件加工，可以确保其与现场设备的一致性。比如，锻压工艺包括热锻压、温锻压、冷锻压。热锻压工艺的能源使用率高，冷锻压的工艺成本高，但是当热锻压工艺的资金投入量不足，则会危害环境。图2为热锻压工艺流程。注重优化机械结构，简化设计过程，考虑零部件形状。机械优化后，零部件形状与机械设备一致，数量减少，制造过程的能源消耗下降。在简化零件时，注重考虑设计过程的性能。机械制造、自动化设计中，按照具体运行需求，优化调整工艺与工序，做好优化与完善处理，确保在加工环节内实现环保优化目标，提升能源使用率，实现节能目标。

2.3选用节能环保的材料

在机械制造过程中，设计人员应当选择节能环保的材料，从而提高生产效率，降低生产成本，达到节能的效果。在我国的机械制造过程中，主要采用的材料有铸铁、钢材等，上述材料虽然具有较高的强度和硬度，但是却不利于节能环保。在实际的生产过程中，应当结合生产情况和实际需要选择合适的材料，更好地实现节能环保的效果。例如，在生产钢材时，应当合理地选择原材料，在钢材生产过程中进行热处理，进一步提升钢材的性能。除此之外，在加工时还应当合理地利用资源，从而减少资源的消耗。例如，在进行木材加工时，可以通过使用高密度纤维板等材料来实现节能和资源节约。

2.4对增压器进行合理安装

在农业机械上对增压器进行合理安装主要的目的是为了能够让农业机械发动机的功率得到进一步增加。增压器设备在运行的过程中主要是通过增加转速来实现燃油状态的改变。在具体操作过程中，既可以通过单缸排量的增大实现转速的增加，也可以通过增压技术的有效应用来增加转速，最终达到节能降耗的目的。

3节能设计在机械设计制造与自动化中的应用前景

机械自动化技术，应当遵循节能设计理念，并且联设计算机等技术。当前，我国多数机械制造的自动化设计，通过计算机模拟技术，实现设计过程的模拟；借助互联网平台，实现数字化计算。现代科技支持下，数字化水平不断提升，相应完善了机械制造自动化技术的发展。在未来发展中，机械制造自动化朝着规模化、体系化趋势发展，技术体系不断完善。融合节能设计思想，可以减少能源、材料的消耗，增加企业的经济效益。

结语

随着环境保护意识的不断提高和能源消耗问题的加剧，节能设计已经成为机械设计制造及其自动化领域中的重要理念。在机械设计制造中，采用节能设计思想是非常必要的，可以帮助企业减少能源开销、提高生产效率，降低对环境的影响，同时也可以为企业创造更好的经济效益。希望文中所述的节能设计方法能够被更好地推广和应用，从而促进机械制造行业的绿色转型和可持续发展。

参考文献

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[2]杨明慧.基于节能设计理念在机械制造与自动化中的应用方法分析[J].河北农机,2021,14(08):96-97.

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