摘要:变频技术的应用是由于直流电机功能已经无法满足现代化电子技术的应用要求。所以,一代器件决定着一代工业技术,功率器件决定了变频技术与产品创新。变频器产业的升级与发展,其实根本上是电力电子器件及技术的提升。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对电气传动中变频器应用技术研究提出了一些建议,仅供参考。
关键词:电气传动;变频器;应用技术;研究
引言
现如今,电气传动中变频器应用需要严格按照行业标准,在对变频设备试调节过程中,相关工作人员就必须结合水泵设备日常转速下降程度为核心,对额定转速加以全面的把控。为了能够保证该单位稳定经营生产,那么单位就必须安排专业人员,对变频器的转速进行合理的调整。最终保证内部变频器可靠、安全运行。
1、电气传动技术的概念
从概念角度来,电气传动技术是属于计算机控制的自动化技术组成部分当中的动力传动,可以说是技术控制和生产的重要桥梁。对于电气传动技术的研究始于20世纪初,主要研究的方向是利用电动机控制物体或生产机相应的指令要求进行运动和动力的传送。而后,随着传感器技术和自动控制理论的不断研究与开发,电气传动技术也由最初继电、接触、手动控制的简单设计逐渐向更加具有技术性的闭环连续控制系统发展,在技术结构上也更加复杂。现代工业生产当中,对于电气传动技术的概念总结为通过电动机将电能转化为机械动能实现带动多种类型和不同结构机械设备的技术,主要包括运输车辆、生产机械设备和一些生活用的机械装置等。自电动机发明以来,电气传动技术被广泛的应用于各行各业的很多领域当中,包括电力行业、水利行业、现代化工、工业制造业、机械制造业、煤炭石油等多项开采行业当中,逐渐发展成为现代工业的重要技术基础。而随着现代的传感技术和电子技术以及信息技术的快速研发和广泛应用,电气传动技术也逐渐开始向新的领域与先进技术层面迈进,向智能化控制发展。目前工业生产当中所使用的电气传动技术装置主要按照电动机类型进行分类,主要可以分为直流电气传动技术和交流电气传动技术,主要的区别在于电能的产生是源自于直流电动机和交流电动机。随着计算机控制技术和电力电子技术的发展与应用。交流电气传动技术在实际的生产过程中应用范围逐渐扩大,并且以其性能上的优势在电气传动领域当中逐渐开始得到人们的认可。
2、变频器的构成及工作原理
变频器主要由整流单元、控制器、逆变器和电容四部分构成。整流单元的作用是将具有固定频率的交流电变为直流电;逆变器在变频器中起着关键的作用,通过逆变器中各个开关元件的断开与导通实现直流电向交流电的转换。逆变器是由大功率晶体管开关组成的阵列,主要作用是将系统得到的直流电转换为各种频率和幅度的方形波;电容则是为了储存一定的电能;控制器则根据预设的程序来控制逆变器输出端方形波的宽度,并将不同的方波进行叠加形成正弦波,从而为交流电机不同阶段提供相应的交流电。
3、电气传动中变频器应用技术研究
文章以某地区案例进行分析,对其水处理泵房电气传动变频器应用过程进行分析,在整个项目施工过程中,主要涵盖从前期设计、到中间制造以及包装、运输等多方面。其中的电气传动设备,主要涵盖测温测速制动柜、自动化元件和备品备件;立轴混流式水轮机转轮等。与此同时,水泵电流频率控制过程中,单位主要借助变频设备的作用,对其变速加以调节进行水泵电流频率的改变。借助转速以及扬程等,加以对水泵流量等参数进行调节。
第一,严格按照行业标准,在对变频设备试调节过程中,相关工作人员就必须结合水泵设备日常转速下降程度为核心,对额定转速加以全面的把控。
为了能够设备稳定运行,避免机组振动问题的出现,工作人员须对正在运行的动力机进行妥善的管理,严禁超载现象的出现。比如,针对单泵额定转速运行情况下,在保证水泵转速明显降低的基础上,工作人员可以按照变频器的流量,有效将转速下降到1.3453m3/h。当变频设备频率已经下降了1/4时,此时的电流频率输出量为34.6hz。在工作人员适当提高水泵转速时,可以将变频器效率加以有效提升,流量达到每小时2.566立方米的情况下,就会导致输出电流频率明显增加。
第二,为了能够保证该单位稳定经营生产,那么单位就必须安排专业人员,对变频器的转速进行合理的调整。在工作人员每次转速调整之后,会导致流量出现相应的变化。为了能够满足单位日常生产环节中对水的需求,工作人员可以对水泵转速加以合理的上升与下降操作,目前来看,已经达到了预期的目标。鉴于之前单位经常发生的断流等问题,通过将变频设备安装在各级泵站当中,能够实现对所有梯级提水流量合理的把控。与此同时,全过程体现出了节能环保理念,长期来看,是提高本单位经济效益的重要保证。正因为变频器的应用,还能够防止单位突发停泵现象的发生,为企业实现可持续发展目标打下良好的基础。
4、变频器的发展趋势
新型的功率芯片使得变频器性价比越来越高,体积越来越小。电力电子器件厂家仍在不断提高可靠性,为实现变频器的进一步小型轻量化、高性能化和多功能化及无公害化,不断地努力着。新型的功率芯片产品推动着变频器技术的变革与发展。我们国家在变频器行业起步较晚,但是经过不断向其他国家交流学习和一代又一代的创新,我国逐渐走上了自主创新的道路,极大地推动了变频器的国产化进程。当今国际形势依旧严峻,各国之间科技的较量引起了广泛关注。特别是随着中美科技较量短兵相接,半导体芯片行业引发重要关注。虽然变频器产品在竞争中的不断发展对于整个变频器产业的进步有推动作用,但是要想在竞争中脱颖而出,还是需要良好的技术与新型器件的加持。在刚刚过去的“两会”中,代表们提出的关于中国半导体产业的发展相关建议引人深思和备受瞩目。半导体的国产化进程需要进一步加快,如何“智造”中国自己的芯片,如何实现半导体的自主化都是我们目前亟待解决的问题。半导体行业是一个事关国家战略安全和产业竞争力的重要产业。近年来,无论是国家还是产业界,均高度重视和支持半导体产业的发展。有业内人士推测,在国家政策利好下,功率半导体或将重塑“中国芯”市场新格局。随着工业、汽车、无线通讯和消费电子等新兴行业的爆发性增长,以及节能减排需求日益迫切,给功率半导体产业带来了巨大的市场需求,倒逼半导体技术和产业发展。中国是全球最大的电力电子市场,在将来,这种趋势仍会有增无减,政府对于基础建设与电网改造等政策的扶持、目前环保节能需求的增加,以及应用领域的拓宽等都为电力电子带来巨大发展空间,为变频器产品提供了广袤的市场。市场需求的增加推动了变频器行业的发展,同时促使了更多新器件的产生,让更多的新技术得到应用,从而逐渐满足各个领域的需求。
结束语
综上所述,通过了解电气传动中变频器的应用,需要掌握和熟练运用变频器的行业标准,对变频器的转速进行合理的调整,进而保障正常生产。
参考文献
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