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摘要：随着自动化技术的发展，电气工程迎来前所未有的发展机遇，以电气自动化技术为代表的新兴技术逐渐成为电气工程广泛应用与推广的技术内容。其中，变频调速技术作为电气自动化控制技术体系的重要技术，对电气自动化控制效果产生直接影响，同时对电气自动化发展水平产生直接影响。本文通过对变频调速技术在电气自动化控制中的实际应用展开讨论，以供参考。
关键词：电气自动化控制；变频调速技术；应用
一、变频调速技术在电气自动化控制中必要性
1.保障设备有效运行
在工业生产当中，电动机等各项设备的安全稳定运行是保证工业生产各项工作顺利展开、保证工作质量与工作效率的关键因素。所以，为更好进行工业生产工作，使电气自动化控制设备等能够充分发挥作用，需要将变频调速技术应用在其中。变频调速技术的应用，能够将电气自动化控制在有效范围内，保证各项设备安全稳定运行。与此同时，能够根据电动机等设备实际运行情况，能够对变频调速技术进行相应调整，使设备运行得到有效保障，促使各项工作顺利展开。
2.优化电气自动化控制效果
变频调速技术作为电气自动化控制技术的重要分支，通过不断改进与创新，不仅可以全面提升电气自动化控制水平，同时，还可以推动电气自动化控制技术的进一步发展。目前，随着变频调速技术的深化发展，生产操作人员可以按照变频调速技术功能，重点针对设备运行状态进行全方位管理与分析。及时发现故障问题并排除故障，为设备安全运行效果奠定保障。最重要的是，通过应用变频调速技术可以减少以往设备电气资源浪费的问题，满足节能减排要求，值得推广与应用。
二、变频调速技术应用原理功能
变频调速技术起源于德国, 是一种基于直接转矩控制理论的新型技术, 主要原理是电压逆变器在运行中, 通过控制定子磁链和转子磁链之间形成的夹角而实现电动转矩的直接控制。具有结构简单、操作方便、对电动机模型参数的要求比较小的优点。近年来, 随着全球科学技术的发展, 变频调速技术愈发先进, 将其应用在电气自动化控制系统中, 可有效提高电气自动化设备和仪器运行的稳定性和可靠性。
1.变频调速节能
关于变频调速节能的实现原理，主要可以从电机运行转速与流量之间的作用关系方面入手。一般来说，电机运行期间转速与流量的一次方互成正比例关系。其中，在功率与转速的立方也互成正比例关系。根据大量实践经验来看，当电机运行效率保持不变时，流量调节作用有所降低，促使转速速率呈现出比例下降趋势。同理，功率与其的立方关系之间也会呈现出比例下降趋势。
2.功率因数补偿
低功率会使电气设备发热，甚至增加线损。当电气自动化系统的功率因数降低，有功电能减少，电能损耗增加，设备使用效率降低，将导致资源的严重浪费，不利于节约经济成本。该装置的变频器可以最大限度地调节功率因数，减少无功能量的损耗。
3.软启动节能
变频调速技术在软启动应用中可以通过降低启动电流，减轻电网冲击问题，确保设备运行寿命得以延长。结合以往的经验来看，普通的变频器在运行方面难以达到自动化控制功能，究其原因，主要是因为内部控制系数要求难以满足软启动节能要求。而通过应用变频调速技术可以让电机设备在短期之内按照自身运行状态，执行停机或者减速的命令要求。
在减少输出频率的同时，降低整体转速速率，实现节能减耗的功能作用。同时，在电机减速期间，转子电流相位相反会引发电动机设备出现制动转矩的效应，减少能耗问题。
二、变频调速技术在电气自动化控制具体应用
1.自适电动机模型单元
负责对电动机的输入电压、电流等加以检测，以便对电动机参数进行识别。电动机模型对于转矩直接控制而言，属于关键性的单元。通常工业领域运用变频调速技术时，若转速控制精度超过0.5%，利用闭环转速实现反馈，达到有效运用的目的。
2.深度指示器保护失效
深度指示器所产生的一系列作用是非常重要的。如果深度指示器无法正常运行，则大部分保护装置会失去保护能力。所以，在设计和研发深度指示器时，需要设置一个失效保护模式，对深度指示器的正常运行起到有效的保障作用。利用变频调速技术，在电机正常开启时累加起编码器所收集的全部脉冲信号，将采样前后的数值读取，如果数据没有产生任何变化，此时深度指示器没有进行工作，也就是失去了效力。如果确定深度指示器已经失效，此时需要对设备进行有效的检测，验证其是否开始进入爬行区状态，如果答案肯定，就会发出报警信号并进行处理。
3.脉冲优化选择器
运用过程中，多采用的是Cyclone IIEP 2C5Q 208C8芯片对信息加以处理，并对OFDM 调制信号源进行设计，对五大模块所构成的电路进行编写，以便实现各自对应的功能，如星座映射、缓冲模块、FFT、D/A、插入循环前缀等功能。对此类模块功能加以验证时，需要利用OFDM信号源，对验证加以仿真。最后需要OFDM信号源进行设计，如软件仿真、验证FPGA硬件等。应注意的是，电解电容器容量离散性极强，可能造成承受电压不相等一系列问题，继而影响系统有效运行。必须采取有效的措施加以优化，对离散性影响加以消除。通常采用在电容旁分别并联阻值相同的均压电阻的方法来解决，此外，为避免整流电路被烧毁，还需要对浪涌电流进行抑制，以保证电路运行过程的可靠性。
4.磁通比较器和转矩比较器的选择
磁通比较器和转矩比较器是变频调速技术的主要构成部分, 其主要工作是把电气自动化工作中的反馈值和参考值进行全方位对比,每隔1 0～2 0 m s就进行一次对比,确保系统中磁场和转矩时刻处于最佳的运行状态。通过两点式滞环调节器, 可第一时间发生电气自动化设备在运行中存在的问题, 提示操作人员及时维护和纠正, 避免安全隐患。
5.在变频器中的运用
工业生产最终目的就是创造更多经济效益与社会效益，为社会发展提供更多便利。但是，在工业实际生产过程中，会经常面临高投入低收入问题。所谓，为在最大程度上降低工业生产成本，需要实现电气自动化控制的节能减排，在这一过程中需要利用变频调速技术。变频器是保证生产车间安全稳定运行与生产的有效保障，所以，需要利用变频调速技术保证变频器与电机的稳定运行。无论是变频器还是电动机，都需要在产生过程中承受高负荷电压。如果想要使变频器的变频调速控制在有效范围内，发挥最大作用，需要在电路配置过程中对电动机的运行进行分析与研究。
结束语：综上所述, 变频调速技术属于一种全新的技术, 将其应用在电气自动化控制系统中, 能有效保证降低生产能耗, 同时还能保证生产的质量和安全性, 提高企业的经济效益和社会效益。但我国对此方面的研究还有待进一步深入, 需要相关人员不断创新和完善, 才能充分发挥变频调速技术的作用和性能。
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