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摘要：在当前我国科学技术水平不断提高的背景下，微电子技术、电力技术的不断发展，有效推动了交流电动机变频调速技术的发展，只有这样才能使得交流电动机调速性能能够有所提高。结合当前我国交流电动机的应用情况来看，在鼠笼式交流异步电动机方面，我国已经取得了较好的成绩。交流电动机本身因为功能性较高被广泛应用于各个行业当中，天然气行业也不例外，交流电动机变频调速技术的应用使得天然器设备使用寿命得以延长，提高了对天然气管网的控制程度。本文主要内容研究了天然气输配工作中交流电动机变频调速技术，希望能对我国交流电动机的应用有所启示。
关键词：交流电动机；变频调速，技术
前言
在交流电动机运行过程中，变频调速技术能够使得电动机实现调速，根据想要的方式开展运行工作。众所周知，天燃气管网是城市运行的重要基础设施，城市管网的燃气压力如果波动过大，将会降低燃气供应的安全系数。在此情况下，交流电动机调频技术的引进，使得用于输送燃气的鼓风机电机保持运行稳定，鼓风机不必在通过频繁启停控制管内燃气压力，进而延长设备的使用寿命，为城市管网运行打下坚实的基础。
1.变频调速技术的相关概述
将变频调速技术应用到交流电动机当中，可以使得电动机的运行速率得到有效控制，进而使得电动机能够根据实际需求进行运转。在此过程中需要注意的是，无论交流电动机是否引进了变频调速技术，在稳定运行过程中自身都必须具备良好的自动恢复能力。在交流电动机运行过程中，交流调速传动主要指代的是利用电子式电力变换器，对交流电动机开展变频调速传动工作。除了引进变频调速技术使得电动机实现调速之外，还可以应用一些简单的调速方案，例如定子调压调速技术等等，这些技术虽然在特定的场合有着特殊的应用，但是因为调速性能相较于变频调速技术而言较差，因此最终都会被变频调速取代[1]。
所谓的变频调速指代的是通过改变供电电源频率，使得交流电动机的转速发生变化，进而使得交流电动机的转速发生变化。总的来看，交流电动机本身的变频调速效率高、范围广，不仅具有良好的动态特性，还具有良好的静态特性，是当前我国交流电动机中应用最为广泛的一种高性能交流调速。具体的调速动作需要通过对系统产生一个加速度使得系统的速度变快或者变慢。在交流电动机运转过程中，因为电动机械本身的特点是运行状态会随着相关电气参数的变化而变化，因此电动机在运行过程中一旦原有的电磁转矩发生变化，那么将会使得系统合转矩发生改变，合转矩进而会对交流电动机的系统产生一个加速度，进而控制电动机的运行速度，这个技术被称为变频调速技术[2]。
2.交流电动机变频调速的基本控制方式
2.1变频调速的基本要求
想要充分利用铁芯材料，那么在设计交流电动时应要将额定工作点选择在电动其磁化曲线的弯曲处。在对电动机开展调速工作时，要保持电动机中的每级磁通Фm 为额定值，即电动机在运行过程中Фm=ФmN。因为磁通的增加，电动机在运行过程中会导致铁芯出现过分饱和现象，进而使得铁芯的励磁电流出现急剧增加的现象，进而使得绕组发生过分发热现象，最终降低功率因数。当磁通量减少时，会导致电动机的输出转矩逐渐下降。此时电动机的负载电锯如果始终保持在转矩不便的情况下，那么最终会导致电动机系统中的转子、定子也产生过电流，出现过热现象，因此在电动机运转过程中，一定要保持磁通量恒定，进而使得电动机实现变频调速[3]。
2.2变频器的类型
在交流电动机运行过程中，交-直-交变频器的主要作用是应用特工频交流电，经过整流器这一设备，将其转换为直流电，随后再将直流电通过逆变器转换为可变压的变频交流电。
在电动机运行过程中，可以根据电动机系统控制方式的不同，将交-直-交变频器转变为三种形式，分别为可控整流量调压变频器、不控整流器整流、整流器整流变频器三种。在可控整流量调压变频器当中，无论是调压还是调频都需要通过两个相互配合的控制电路才能实现。在不控整流器整流变频器设备中，设备的整流环节主要都是二极管构成，在设备运行过程中只能实现整流不能实现调压。在整流器变频器设备当中，因为这种变频器一般情况下用于pwm逆变，变频器本身的输出谐波很小，并且波形十分接近正弦波。交-直-交变频器的主要作用是将工频交流电转换为变压变频的交流电[4]。
3.交流电动机变频调速技术在天然气行业中的应用
本文主要以某天然气厂为例，在天然气厂中最主要的设备为驱动风机以及泵类设备，这些设备在运行过程中不仅能耗高并且运行效率还不高。经过相关调查研究显示，交流电动机变频调速技术的应用，能够提高天然气设备的控制水平，起到节能效果，确保机械设备得以安全可靠的运行。
为了确保天然气能够安全运行，采取循环泵变频调速系统控制方案对天然气的相关作业进行控制，其中涉及到变频器、离心泵以及流量传感器等相关设备。
通常情况下，在变频器运行过程中升速时间越长，意味着变频器的频率上升速度越慢，电动机在启动运转过程中便会出现动态转矩小，转差小的现象，最终减小启动电流。反之，如果变频器的胜诉时间短，那么意味着变频器的频率上升速度越快，最终动态转矩以及转差便会逐渐增大，最终导致升速电流超过相关允许值。变频机的升速过程是一种从稳定运行状态逐渐转换到另外一种运行的过渡过程，在短时间内，一般情况下变频器不会开展相关生产活动，基于此，变频器的升速时间在不过流的前提下，时间越短越好。基于此，将变频器应用到离心泵的控制工作中，设置为通过接受指令对相关设备进行控制，以便提高对离心泵速度的控制能力，最终实现流量控制。
除了实现流量控制之外，根据变频器的实际运行情况来看，从根本上来看，电动机具备过载保护功能的主要目的，是为了使电动机在运行过程中防止因为过热导致设备烧坏，因此过载保护的目的是为了使电动机在温度逐渐升高的情况下，始终都不要超过相关额定值。一旦天然气设备在运行过程中出现故障，那么通过变频器也可以及时报警，将故障设备系统切换到工频运行模式，防止故障范围不断扩大，确保天然气设备顺利运行。
此外，在交流电动机运行过程中开展调速工作，首先要保证电动机当中的磁能为额定值，并且额定值也要保持不变。如果电动机当中的磁通太弱，那么铁芯便无法得到有效应用。如果磁通过强，那么将会使得铁芯过于饱和，进而发生更大的励磁电流，严重情况下将会导致电动机的绕组发生过热现象，甚至发生破坏现象，工作人员要注意这一点，避免对天然气设备造成影响[5]。
结语：综上所述，结合交流电动机变频调速技术的应用情况来看，需要结合电动机的实际运行情况，合理选择变频器，以便能够使得电动机的应用效果不断升高，在此过程中，还需要合理选择变频调速的基本控制方式。总而言之，应用变频调速，不仅可以使电动机在节能的转速下运行，而且还可以大大提高电动机转速的控制精度，提升工艺质量和生产效率，是企业技术改造和产品更新换代的理想调速装置。
参考文献：
[1]王孝鲁，陈楚.基于交流电机变频控制技术的研究[J].变频技术应用，2016，011（004）：P.3-5.
[2]周世杰，高玉爽.基于DSP的交流异步电动机变频调速技术要点分析[J].黑龙江科技信息，2016（27）：5-5.
[3]胡文浩，李欣.基于Hammerstein模型的感应电机变频器调速系统神经网络控制[J].电子世界，2018（1）：195-195.
[4]刘晋宏.基于变频器的微型轨道平台车交流电机调速方法[J].轻工科技，2018，000（006）：P.46-47.
[5]吴迪，薛玉翠.交流异步电动机的变频调速技术[J].消费电子商讯，2012，000（008）：P.23-23，25.